钻进参量预测含瓦斯煤冲击倾向性的试验研究

• 作者: 郝志勇 李志伟 张树齐
• 来源期刊: 应用力学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 瓦斯压力 冲击倾向性 钻进参量 有效应力
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 页码范围: 2434-2439
• 页数: 6页
• 分类号: TD41
• 语种: 中文
• DOI: 10.11776/cjam.37.06.D082

摘要

矿井冲击地压预测过程中,瓦斯压力是影响其预测结果准确性的重要因素.因此,利用自主研发的三轴煤岩加压及钻屑试验系统,通过研究煤样在同一轴压、围压和不同瓦斯压力组合情况下的钻进参量(推力、扭矩及钻屑量)数据变化特征,得到受瓦斯压力影响的煤体冲击倾向性的规律.研究结果表明:①钻杆推力、扭矩、钻屑量均可表征煤体有效应力的大小,且均呈正相关变化规律;②瓦斯压力在一定临界值范围内,煤体有效应力随瓦斯压力的增大而减小,但当瓦斯压力超过一定临界值时,煤体有效应力会随瓦斯压力的增大而增大;③随瓦斯压力的持续增大,煤体有效应力峰值位置距工作面煤壁距离持续增加;④合理的瓦斯压力控制值,既能减小煤体有效应力值,又能使其有效应力集中区相对远离工作面,达到综合防治效果最佳的目的,从而有效降低煤体冲击倾向性.研究结果对含瓦斯煤冲击地压的预测和防治具有重要的参考价值.