發(fā)布時(shí)間：2018-03-26 00:32

  本文選題：鉆孔　切入點(diǎn)：瓦斯抽采　出處：《中國(guó)礦業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：我國(guó)松軟高瓦斯煤層分布較廣,井下鉆孔抽采瓦斯是目前預(yù)防瓦斯災(zāi)害的主要措施,由于松軟煤層煤體硬度低,抽采鉆孔在成孔與抽采期間容易坍塌、變形,瓦斯流動(dòng)通道被阻塞,使瓦斯抽采效率降低。本文通過(guò)理論分析、實(shí)驗(yàn)室測(cè)定、數(shù)值計(jì)算和工程試驗(yàn)的方法,利用高強(qiáng)內(nèi)支撐護(hù)孔管對(duì)提高瓦斯抽采鉆孔穩(wěn)定性技術(shù)進(jìn)行研究。從影響鉆孔穩(wěn)定性因素出發(fā),探討了鉆孔周圍軸向與徑向“三帶”的劃分、研究了鉆孔在支護(hù)作用下應(yīng)力與位移計(jì)算式,并分析了護(hù)孔管在鉆孔內(nèi)的主要受力。從護(hù)孔篩管的選型入手,分析了護(hù)孔篩管在鉆孔內(nèi)受力特性,對(duì)比了護(hù)孔篩管材料的基本力學(xué)性能:(1)PPR管抗壓縮變形能力更強(qiáng),但抗拉伸與扭轉(zhuǎn)剪切能力較差;PE管在基本力學(xué)實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)適中;PVC管則相對(duì)較差。(2)新型內(nèi)支撐管徑向抗壓能力比普通管提升了3倍多。利用FLAC3D數(shù)值模擬軟件,對(duì)鉆孔塌孔特性進(jìn)行研究,在支護(hù)作用下鉆孔頂端垂直位移減小、圍巖垂直應(yīng)力分布與圍巖塑性區(qū)范圍變小,且在高強(qiáng)內(nèi)支撐護(hù)孔管支護(hù)下效果更加顯著。通過(guò)不同支護(hù)方式及不同類型篩管支護(hù)現(xiàn)場(chǎng)工程試驗(yàn),表明:(1)護(hù)孔篩管的篩孔直徑8mm、密度6個(gè)/m或8個(gè)/m較好。(2)內(nèi)支撐篩管支護(hù)、普通篩管支護(hù)瓦斯抽采純量與裸孔對(duì)比分別提高1.05倍、0.58倍,且內(nèi)支撐篩管支護(hù)抽采達(dá)標(biāo)時(shí)間大幅度下降。
[Abstract]:Because of the wide distribution of soft and high gas seams in China, gas extraction by borehole is the main measure to prevent gas disaster at present. Because of the low hardness of coal body in soft coal seam, it is easy to collapse and deform during drilling and drawing. The gas flow passage is blocked, which reduces the efficiency of gas extraction. The method of theoretical analysis, laboratory measurement, numerical calculation and engineering test is used in this paper. The technique of improving the borehole stability of gas drainage is studied by using the high strength inner bracing pipe. Based on the factors affecting the borehole stability, the division of the axial and radial "three zones" around the borehole is discussed. The formula of stress and displacement of borehole under the action of supporting is studied, and the main force of hole guard pipe in borehole is analyzed. Starting with the selection of sieve pipe, the stress characteristics of the pipe in borehole are analyzed. Compared with the basic mechanical properties of the sieve pipe material for hole protection, the ratio 1 / 1 PPR pipe has stronger compressive deformation resistance. But the tensile and torsional shear strength of PE pipe is relatively poor in basic mechanical experiment. The characteristics of borehole collapse are studied. The vertical displacement of the top of the borehole decreases, the vertical stress distribution of surrounding rock and the range of plastic zone of surrounding rock become smaller under the action of support. Through the field engineering test of different support ways and different types of sieve pipe support, it is shown that the diameter of sieve hole is 8 mm, the density of 6 / m or 8 / m is better than that of inner support sieve pipe support. Compared with bare hole, the scalar amount of gas extraction in common sieve pipe support is increased by 1.05 times and 0.58 times respectively, and the time of drawing standard of inner support sieve pipe support is greatly reduced.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TD712.6

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1665551