双动力协同钻进高效卸压特性研究及应用_中国煤炭行业知识服务平台

双动力协同钻进高效卸压特性研究及应用

作者

林柏泉邹全乐沈春明徐幼平代华明杨威
单位

中国矿业大学安全工程学院煤炭资源与安全开采国家重点实验室
摘要

基于煤岩卸压效应,对双动力协同钻进高效卸压特性进行了研究;分析了双动力协同钻进的实现条件及螺旋式切煤卸压增透原理;采用FLAC3D软件,模拟分析了卸压槽周围煤体应力场演化规律;并进行了现场试验验证与应用。研究表明:超前自由面能够卸除围压,降低机械齿的钻进阻力,显著提高钻进速度;卸压槽促使煤体流变,集中应力向深部转移,瓦斯潜能释放,煤体卸压增透,促进了瓦斯的解吸和流动,有利于瓦斯抽采,消除了煤层瓦斯突出危险性。现场试验结果表明:采用此措施后,煤体扰动范围增大近40倍,卸压半径提高4倍,瓦斯抽采效率显著提高,消除了控制区域煤层瓦斯突出危险性,煤层巷道掘进月进尺提高了2倍。
关键词

双动力协同钻进高效卸压卸压效应煤巷掘进超前自由面卸压槽
基金项目(Foundation)

国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2011CB201205)；国家科技支撑计划资助项目(2012BAK04B07)；国家自然科学基金资助项目(51074161)；
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这篇文章属于2016年度《煤炭学报》“领跑者5000（F5000）”论文（21篇）