碎软煤层空气定向钻进工艺最小供风流量_中国煤炭行业知识服务平台

碎软煤层空气定向钻进工艺最小供风流量

作者

孙利海
单位

中煤科工集团重庆研究院有限公司瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室
摘要

为解决碎软煤层空气定向钻进工艺关键参数最小供风量的选取范围较难确定的问题，对空气钻进岩屑受力情况进行分析，计算不同粒径不同倾角情况下岩屑临界起动速度，最小供风流量；通过数值分析手段对空气流速在钻孔中的分布和变化情况进行分析。结果表明：当钻孔倾角为-30°左右时，岩屑的临界起动流速最大；在不同钻孔倾角、不同粒径情况下，岩屑携岩起动的临界流速和最小供风流量的变化趋势一致；在径向上，空气流速在环空截面中心处最大，向两边孔壁、钻杆外壁或钻头壁以及钻杆内壁逐渐减小；在轴向上，从孔口至孔底空气流速逐渐增大，在孔底形成明显的高低流速分区，空气流经钻头与钻杆连接处时，产生突扩效应，使空气速度突然减小，形成明显高低速层流区，随后在钻杆与孔壁间环状间隙空气流速趋于稳定。
关键词

碎软煤层空气定向钻进供风流量临界流速钻孔倾角
基金项目(Foundation)

国家重点研发计划资助项目（2018YFC0808000）；中煤科工集团重庆研究院有限公司重点研发资助项目（2019ZDXM08）
引用格式

孙利海.碎软煤层空气定向钻进工艺最小供风流量［J］.煤矿安全，2021，52（7）：175-180.