钻杆直径及钻进速度对钻屑量影响试验研究

• 作者: 丁佳会 唐巨鹏 李卫军 潘一山 陈帅
• 来源期刊: 采矿与安全工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 钻屑量 三维应力 钻进速度 钻杆直径
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 页码范围: 166-174
• 页数: 9页
• 分类号: TD713
• 语种: 中文
• DOI: 10.13545/j.cnki.jmse.2019.01.022

摘要

钻杆直径和钻进速度不统一造成钻屑量差异显著,使得现场钻屑量指标测定准确性无法保证.考虑深部开采条件下水平地应力作用不可忽略,建立了钻孔周围平面应变力学模型,引入有效应力推导得到单位长度钻屑量理论公式,经与现场钻屑量对比分析,验证了理论公式正确性,提出现场钻杆直径42 mm为宜.利用自主研制的三维应力煤体钻屑量检测试验装置,进行了不同钻杆直径及钻进速度钻屑量试验,得到钻杆直径及钻进速度与钻屑量间关系规律.结果表明:钻杆直径由12 mm增加至18 mm时,钻屑量均值和极大值均随钻杆直径增加而增大,均呈抛物线规律递增.对钻屑量均值与理论值进行对比分析,确定最优钻杆直径为16 mm.基于最优钻杆直径,钻进速度为2,2.5,3,3.5 mm/s时,钻屑量极大值为10.8,11.6,12.3,13.0 g,增加了7.4％,6.0％,5.7％,其增加幅度逐渐减小;同时钻屑量均值分别为9.34,10.14,10.8,11.20 g,增加了8.57％,6.51％和3.70％,呈幂函数递增规律.利用钻屑量指标法预测煤矿动力灾害时,应统一设定钻进速度及钻杆直径尺寸,提高预测准确性和可靠性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	唐巨鹏	辽宁工程技术大学力学与工程学院	74	996	16.0	31.0
2	陈帅	辽宁工程技术大学力学与工程学院	13	27	3.0	4.0
3	潘一山	辽宁大学物理学院	50	253	8.0	14.0
4	李卫军	辽宁工程技术大学力学与工程学院	5	4	1.0	2.0
5	丁佳会	辽宁工程技术大学力学与工程学院	6	11	2.0	3.0