• 论文
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
随钻水力造穴技术在新安矿低透煤层中的应用
  • 作者

    段贺明王毅金新魏宏超张金宝

  • 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

  • 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。
  • 关键词

    碎软煤层高压射流钻进-冲孔一体化仿真模拟

  • 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);
  • 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
  • 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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