以顶板浅部岩层为研究对象,对钻孔施工过程中变推力水平的钻进反馈信号以及钻深-钻速特征进行现场试验研究,结果表明:钻削区内钻进速度与推力水平近似线性正相关,不同岩性其钻速增长率不同,泥岩层在阻塞区内钻速负增长;在2.5~3.5 kN推力水平下,钻进速度在煤层、泥岩层、砂岩层中依次递减;试验矿井顶板煤层处于钻削区内,平均钻进速度为41.8~43.2 mm/s,波动幅度为-4.07%~3.01%;砂岩层平均钻进速度为8.4~9.8 mm/s,波动幅度为-16.3%~19.0%;泥岩层内平均钻进速度为22.4~23.5 mm/s,波动幅度为-28.1%~24.3%;顶板泥岩层完整性差,在1.1~1.3,2.7~2.8,4.1~4.4 m各存在一裂隙通道,通道处钻进速度波动幅度最大可达122.3%;钻深-钻速特征曲线可以明显表征裂隙通道位置。

国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2011CB201204)；国家自然科学基金资助项目(51204187,51234005)；