肋骨钻杆风力排渣与阻塞机理研究

在突出松软煤层钻孔过程中,目前普遍采用肋骨钻杆配合钻杆中部通风的方式进行排渣,由于现有排渣技术的限制,煤渣阻塞现象时常发生并严重影响钻孔深度和成孔率。以肋骨钻杆水平钻进为例,分析排渣过程中煤渣的受力情况与运动规律,认为当煤渣的产生速率大于肋骨钻杆的排渣速率时,肋骨钻杆的排渣通道便会发生阻塞。通过建立的煤渣的产生速率与排渣速率公式,计算出φ73 mm肋骨钻杆排渣通道阻塞的临界煤渣产生速率。实验室验证结果表明:通过控制肋骨钻杆钻进速度来避免排渣通道发生阻塞的方法是可行的。

肋骨钻杆中风压钻进技术在顾桥矿的应用

介绍了肋骨钻杆中风压钻进技术在顾桥煤矿1121(1)工作面运输顺槽的井下复杂地层瓦斯抽采钻孔施工情况,经实际验证该技术在成孔深度、防埋钻及钻进时效等方面有明显优势,取得了较好的钻进效果。

肋骨钻杆在瓦斯抽采钻孔施工中的应用

结合肋骨钻杆的生产工艺和性能介绍了肋骨钻杆在马兰矿瓦斯抽采钻孔施工中的应用,阐述了性能、参数、使用情况及优缺点等,对肋骨钻杆在钻孔施工中的应用提出了建议。

双动力螺旋钻杆合理参数模拟研究

为使肋骨钻杆在煤矿井下瓦斯抽排钻孔施工时达到最高的效率,在对肋骨钻杆的排渣机理进行分析研究的基础上,运用计算流体动力学(CFD)技术对钻杆螺旋叶片的结构参数进行数值模拟与优化。分析结果表明:φ98 mm的肋骨钻杆,螺旋叶片导程P=100 mm,叶片宽度L=16 mm,排渣效果最优。提出了通过改变叶片形状降低排渣阻力的观点,当叶片外棱边圆角R=4 mm时,相对传统矩形叶片,有效降低了排渣阻力,提升排渣区域整体排渣速度。

矿井压风排渣成孔技术的应用

为解决突出危险区域松软煤层回采工作面本煤层预抽钻孔成孔难的问题,结合屯兰矿地质情况,提出并引进了矿井压风排渣成孔技术。该技术经过井下现场应用效果良好,钻孔长度由原来的60m增加到150m,钻孔成孔率高,孔内煤渣便于排出;钻孔能按设计要求覆盖工作面,而且抽采效果好,瓦斯抽采浓度由原来10%提高到35%以上,个别单孔浓度在50%以上;代替了以往水力排渣成孔钻进模式,降低了工作面回采过程中本煤层瓦斯含量,实现了回采过程中瓦斯零超限,经济效益和安全效益十分显著。具有广泛的推广应用价值。