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作者
段贺明王毅金新魏宏超张金宝
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单位
煤炭科学研究总院中煤科工集团西安研究院有限公司中南大学
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摘要
传统水力造穴方法需要预先施工先导孔,提钻后再下造穴器进行高压射流冲孔,其存在辅助作业时间长、工人劳动强度大和安全隐患高等问题,又因碎软低透煤层自身的特点,严重影响正常施工的效率。为解决这一问题,研究了随钻水力冲孔技术,形成了钻进-冲孔一体化钻具及配套工艺方法。通过仿真模拟和新安矿14250工作面现场试验,结果表明:在喷嘴直径φ2.8 mm,水力冲孔泵压12~20 MPa,冲孔时间保持在30 min/m。平均冲煤量1.24 m3/m,筛分后煤粉湿密度1.06 t/m3,干密度0.86 t/m3,则平均冲煤量1.07 t/m,钻孔冲孔直径约φ1.17 m,是普通钻孔的10.4倍,大大提高了煤层的透气性。
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关键词
碎软煤层高压射流钻进-冲孔一体化仿真模拟
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基金项目(Foundation)
中煤科工集团西安研究院有限公司重点项目(2019XAYZD10);
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文章目录
0 引言
1 随钻水力冲孔技术
2 仿真模型的建立
2.1 物理模型
2.2 控制方程
2.3 模型的建立和边界条件
3 流场数值模拟结果和分析
3.1 淹没与非淹没环境射流对比
3.2 喷嘴直径对淹没射流的影响
4 现场试验
4.1 试验点介绍
4.2 钻孔布置
4.3 钻孔结构
4.4 现场试验及结果分析
5 结语
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引用格式
段贺明,王毅,金新,魏宏超,张金宝.随钻水力造穴技术在新安矿低透煤层中的应用[J].煤炭技术,2022,41(03):160-163.DOI:10.13301/j.cnki.ct.2022.03.038.
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