-
作者
温志辉苑永旺张铁岗魏建平刘勇王建伟代硕郭鑫辉
-
单位
河南理工大学瓦斯地质与瓦斯治理国家重点实验室培育基地煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南理工大学安全科学与工程学院郑州煤炭工业（集团）有限责任公司
-
摘要
为了高效修复失效瓦斯抽采钻孔，提出了水力联合机械钻头修复失效钻孔的方法.通过构建水力驱动机械钻头旋转力学理论模型与转速公式，理论研究了机械钻头扭矩M、转速n与射流压力p、力臂L、喷嘴直径d的关系；开展了M,n测试试验并确定了理论模型与转速公式的修正系数i,ε;通过对比试验验证了水射流与水力联合机械钻头破煤效果的差异性.结果表明：M值与p,L值呈线性正相关，与d2呈正相关，n值与■呈正相关；i取0.40,ε值与L值呈线性正相关，与d2呈正相关；在25.00 MPa射流压力下，水力联合机械钻头破煤体积为水射流破煤体积的11.64倍，水力联合机械钻头破煤效果优于水射流破煤效果.在工程应用中水驱动力的合理分配是该方法高效修复钻孔的技术关键.
-
关键词
瓦斯抽采钻孔修复水射流扭矩转速机械钻头
-
基金项目(Foundation)
国家自然科学基金项目(52274191,52174170,51974109)；中国博士后科学基金资助项目(2021M700132)；河南理工大学博士基金(B2019-55)；
-
文章目录
1 水力联合机械钻头修孔方法
2 水力驱动机械钻头旋转力学理论模型
2.1 射流反冲力理论公式
2.2 水力联合机械钻头对煤体压力理论计算公式
2.3 水力联合机械钻头扭矩理论计算公式
2.4 水力联合机械钻头转速理论计算公式
2.5 水力驱动机械钻头旋转力学理论模型
3 水力驱动机械钻头旋转力学理论模型试验修正
3.1 试验装置
3.2 试验方法
3.2.1 扭矩测量试验
3.2.2 转速测量试验
3.3 试验结果分析
3.3.1 扭矩测量试验结果分析
3.3.2 转速试验结果分析
4 破煤试验对比
4.1 试验装置与方法
4.2 试验结果对比分析
4.2.1 破煤效果对比
4.2.2 理论分析
5 结 论
-
引用格式
温志辉,苑永旺,张铁岗,魏建平,刘勇,王建伟,代硕,郭鑫辉.水力联合机械钻头修复失效钻孔方法及参数[J].中国矿业大学学报,2023,52(03):527-539.DOI:10.13247/j.cnki.jcumt.20220026.
-
相关文章
中国矿业大学学报 
2023年第03期 
