【摘要】：為提高煤巷工作面突出預測的準確性,對突出預測鉆孔常見的噴孔、卡鉆等動力現(xiàn)象演化機制進行了研究。首先基于鉆孔孔壁位移理論公式探討了可能導致鉆孔失穩(wěn)破壞的影響因素,進而分析了導致噴孔、卡鉆現(xiàn)象出現(xiàn)的原因。然后描述了噴孔現(xiàn)象發(fā)生的力學條件及演化過程,并分析了發(fā)生卡鉆現(xiàn)象的可能類型,利用自主設計的一套能夠模擬煤巷現(xiàn)場突出預測的打鉆裝置,在實驗室利用不同煤階的煤樣,使其吸附不同壓力的CO_2和N_2模擬具有不同突出危險性的煤層,并在模擬煤層中施工突出預測鉆孔,對噴孔、卡鉆等常見動力現(xiàn)象與突出危險性的聯(lián)系及他們之間的關聯(lián)進行了研究。結果表明在同等瓦斯壓力上升梯度條件下,煤體吸附CO_2發(fā)生突出的可能性比吸附N_2大。隨著煤層突出危險性程度的增加,鉆屑量會發(fā)生突然的增大,同時發(fā)生噴孔、卡鉆現(xiàn)象的頻率增多。預示有突出危險性的卡鉆現(xiàn)象往往和噴孔現(xiàn)象是相伴而生的,他們之間構成了聯(lián)動體系,是相繼觸發(fā)的。
[Abstract]:In order to improve the accuracy of outburst prediction in coal roadway working face, the evolution mechanism of common dynamic phenomena such as jetting hole and drilling jam in outburst prediction drilling is studied. Based on the theoretical formula of borehole wall displacement, this paper discusses the influencing factors that may lead to the failure of borehole instability, and then analyzes the causes of the phenomenon of hole jetting and drilling jam. Then it describes the mechanical conditions and evolution process of the jetting hole phenomenon, and analyzes the possible types of drilling phenomenon, and makes use of a set of drilling device designed by ourselves to simulate the outburst prediction in coal roadway. The coal samples of different coal ranks are used in the laboratory to make them adsorb the coal seams with different pressures and different pressures to simulate the coal seams with different outburst risks, and the outburst prediction boreholes are constructed in the simulated coal beds, and the jetting holes are made. The relationship between salient risk and common dynamic phenomena, such as drilling, and their association are studied. The results show that under the condition of the same gas pressure rising gradient, the probability of outburst of coal adsorbed COs _ 2 is greater than that of adsorbing N _ (2). With the increase of dangerous degree of coal seam outburst, the amount of cuttings will suddenly increase, and the jetting hole will occur, and the frequency of drilling jam will increase. It is indicated that the phenomenon of drilling with prominent danger is often accompanied by the phenomenon of blowout, which forms a linkage system and is triggered successively.
【作者單位】： 中國礦業(yè)大學煤礦瓦斯與火災防治教育部重點實驗室;中國礦業(yè)大學安全工程學院;
【基金】：江蘇省自然科學基金資助項目(BK20150195) 江蘇省普通高校研究生科研創(chuàng)新計劃資助項目(KYLX15_1431)
【分類號】：TD713.1

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本文編號：2127413