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题名冲击地压矿井内排式钻屑法钻屑运移规律研究及应用
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作者
卢方庆
崔磊
潘济安
高学鹏
潘一山
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机构
辽宁工程技术大学力学与工程学院
东北大学深部金属矿智能开采与装备全国重点实验室
东北大学机械工程与自动化学院
辽宁大学灾害岩体力学研究所
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出处
《矿业科学学报》
北大核心
2025年第3期489-499,共11页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2022YFC3004605)
国家自然科学基金(52374201,51974150,52104087)。
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文摘
为了解决钻屑法作业过程中钻屑量采集不准确的问题,发明内排式钻屑法以及相应的钻具,其原理是通过负压将钻屑从钻具的内部通道运移至孔外,并对钻屑进行采集与称重。对负压条件下钻屑的运移规律进行理论分析,并采用CFD-DEM耦合数值模拟方法,研究钻屑运移通道的不同结构形式对钻屑-气体流动特征的影响规律,结合数值模拟结果对内排式钻屑法的钻杆进行加工,并通过室内试验验证内排式钻屑法收集钻屑的可行性。结果表明,压强差越大,钻屑运移越快;在同一负压和钻速条件下,钻具端头的流体孔截面大小与负压运输钻屑的效率呈正比;增加流体孔的个数,有利于提升负压运输钻屑的效率;当流体孔向钻头方向倾斜30°时,其负压运输钻屑的效果更好。
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关键词
内排式钻屑法
钻屑运移
CFD-DEM耦合模拟
钻具
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Keywords
internal discharge drilling cuttings method
drilling cuttings transportation
CFD-DEM coupled simulation
drilling tool
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分类号
TD324
[矿业工程—矿井建设]
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