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题名瓦斯抽采钻孔棱状钻杆排渣原理数值模拟
被引量：12
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作者
王永龙
刘春
孙玉宁
宋维宾
王振锋
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机构
河南理工大学能源科学与工程学院
煤炭安全生产河南省协同创新中心
中国矿业大学物联网(感知矿山)中心
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出处
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第4期89-93,共5页
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基金
国家科技支撑计划项目(2013BAA03B02)
河南省高等学校重点科研项目(15A440002)
河南省高校基本科研业务费专项资金资助项目(NSFRF140135)
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文摘
为分析棱状类钻杆应用于松软突出煤层钻进存在优势的原因,基于流体力学理论,建立了棱状钻杆排渣模型,采用有限元方法,应用标准κ-ε模型方程进行计算,对钻杆旋转与周边流体相互作用的流场特征进行分析。结果表明,在钻杆棱角处形成"低压高速区",棱边处形成"高压低速区",钻杆棱边壁面流体产生速度、压力波动差,从而在"高压低速区"钻杆壁面形成强烈的"压差涡流"现象,减少了钻屑在孔底堆积致使钻孔堵塞的概率。应用棱状钻杆在松软突出煤层中施工钻孔,钻进深度提高34.6%,钻进效率提高21.1%,钻孔达标率由9.8%提高到48.3%,试验期间,钻杆强度可靠,未出现丢钻、断钻现象。
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关键词
安全工程
瓦斯抽采
松软突出煤层
压差涡流
煤层钻进
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Keywords
safety engineering
gas drainage
soft and outburst seam
pressure difference vortex
drilling in coal seam
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分类号
X936
[环境科学与工程—安全科学]
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