为了防止透巷作业时地层水和钻井液沿钻孔突然涌入巷道,造成井下被困人员二次伤害,采用ABAQUS岩土数值模拟方法,以山西坪上煤矿3 号煤层巷道地面救援井为例建立模型,研究钻井动力扰动条件下巷道顶板围岩塑变特性规律,优化安全透巷距离。结果表明:动力扰动造成顶板围岩位移变形和塑性破坏,且以钻孔中心呈对称的锯齿形分布;轴向作用力对透巷顶板围岩的影响较大,安全透巷距离取值为16.53 m。模拟结果为优化安全的透巷距离提供了参考,实现了安全高效透巷的目的,为救生舱在救援井中安全下放、提升作业提供了保障。
1 地层概况及井身结构
2 模型建立及边界条件
3 钻进轴向冲击压力对围岩影响
4 钻柱旋转径向压力对围岩影响
5 安全透巷距离优化
6 工程应用结果分析
7 结论
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会