發(fā)布時間：2021-08-26 00:00

　　近年來,我國煤礦已全面進(jìn)入深部開采。然而隨之必須面對的是深部煤層開采地應(yīng)力和瓦斯壓力較大的問題,在這種環(huán)境進(jìn)行開采和鉆探過程中,礦井動力災(zāi)害現(xiàn)象屢有發(fā)生,時常造成人員傷亡、設(shè)備大面積毀壞以及財產(chǎn)大量損失等惡性事件發(fā)生。深部沖擊傾向性煤層開采過程中易因局部煤體應(yīng)力較大而引發(fā)沖擊地壓動力災(zāi)害現(xiàn)象發(fā)生。高瓦斯煤層開采過程中易因瓦斯壓力較大而引發(fā)煤與瓦斯突出動力災(zāi)害現(xiàn)象發(fā)生。而深部高瓦斯兼具沖擊傾向性煤層開采過程中,在地應(yīng)力和瓦斯壓力的共同作用下,沖擊地壓、煤與瓦斯突出事故均有可能發(fā)生,嚴(yán)重時還有引發(fā)沖擊-突出復(fù)合動力災(zāi)害現(xiàn)象的發(fā)生。上述三種情況均可應(yīng)用鉆屑法進(jìn)行不同程度危險性預(yù)測,且鉆屑法在預(yù)測過程中時常會出現(xiàn)吸鉆、卡鉆動力現(xiàn)象。而針對深部高瓦斯兼具沖擊傾向性煤層應(yīng)用鉆屑法進(jìn)行危險性預(yù)測則具有諸多弊端,如工作量大,鉆屑收集誤差較大,監(jiān)測指標(biāo)不連續(xù)導(dǎo)致信息收集不全面等。因此,基于上述因素及煤體應(yīng)力和瓦斯壓力對吸鉆、卡鉆影響較大的情況考慮,課題組利用自行研制的鉆孔多參量測試系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)鉆孔試驗,在探明瓦斯壓力大小對煤體有效應(yīng)力影響的情況下,提出以結(jié)合鉆孔過程中常出現(xiàn)的吸鉆、卡鉆動力現(xiàn)象高效精確監(jiān)... 

【文章來源】：遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

沖擊地

課題研究技術(shù)路線

遼寧工程技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文10圖2.2鉆頭實物圖圖2.3鉆頭切削齒受力圖Figure2.2PhysicalpictureofdrillbitFigure2.3Stressdiagramofbitcuttingteeth根據(jù)力學(xué)平衡條件有：ccbhwncbvFPFFPPFcossin（2.2）上式中：1221PrFw（2.3）nncPF（2.4）上式中nP的確定取決于切削面有效應(yīng)力分布狀態(tài)：cos6.031cos6.0maxfnLpbP（2.5）式中：為刀具負(fù)前傾角，°；c為刀具切削面與剪切面間夾角，°；r為鉆桿半徑，mm；1P為瓦斯對鉆頭的壓力，aMP；n為切削面與煤巖體間的摩擦系數(shù)；b為刀具刃寬，mm；maxp為有效應(yīng)力最大值，aMP。根據(jù)文獻(xiàn)[56]有：cccccbhbcPcoscoscos（2.6）式中：c為煤體內(nèi)聚力，N；h為切削深度，m；c、c為內(nèi)、外摩擦角，°；c為切削面與剪切面夾角，°。將上述公式（2.3）、（2.4）、（2.5）、（2.6）代入公式（2.2）中可推導(dǎo)計算得出vF和hF。


本文編號：3363125