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井下碎软煤层双管双动空气定向钻进工艺研究 被引量:7
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作者 王力 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期166-172,共7页
碎软煤层钻进过程中易发生喷孔、塌孔,造成钻孔深度浅、成孔率低,严重制约碎软煤层瓦斯高效治理。随着“以孔代巷”、递进式抽采等瓦斯治理模式的兴起,煤矿对碎软煤层瓦斯抽采钻孔成孔提出了更高的要求,为了进一步提高碎软煤层钻孔深度... 碎软煤层钻进过程中易发生喷孔、塌孔,造成钻孔深度浅、成孔率低,严重制约碎软煤层瓦斯高效治理。随着“以孔代巷”、递进式抽采等瓦斯治理模式的兴起,煤矿对碎软煤层瓦斯抽采钻孔成孔提出了更高的要求,为了进一步提高碎软煤层钻孔深度、钻孔精度和成孔率,以满足煤矿安全、高效、精准瓦斯治理的需要,提出煤矿井下碎软煤层双管双动空气定向钻进工艺方法。针对该钻进方法涉及的关键钻具和钻进工艺,根据煤矿井下空气螺杆钻具规格和通过性试验,分析确定外管套管、内管螺杆钻具、领眼钻头以及扩眼器等钻具级配;通过理论分析螺旋钻进煤粉颗粒运动速度,优化套管螺旋叶片螺距、头数等参数;根据钻进排粉需求、空气螺杆钻具用风要求,计算双管钻进用风量、风压;采用数值模拟方法,研究排粉规律和最佳钻进工艺参数,最后通过现场钻进试验,验证双管双动钻具级配和钻进工艺的合理性。结果表明:增加风量比增加转速提高排粉效果更明显;钻进时套管转速40 r/min时,对应风量应最小达到500 m^(3)/h,内管钻具滑动定向造斜完成后,应尽快复合钻进排粉,当风量低于400 m^(3)/h时,应当充分回转扫孔排渣;采用ø90 mm领眼钻头+ø120 mm扩眼器+ø73 mm空气螺杆钻具+ø73/35 mm宽叶片螺旋钻杆的内管钻具+ø140 mm套管钻头+ø120/96 mm反螺旋套管的外管钻具组合,采用风量1000 m^(3)/h、风压1.25 MPa以上的风源、转速40~120 r/min的工艺参数,钻孔深度达到350 m以上、套管护孔深度168 m以上,钻孔轨迹可控制在煤层内,有效提高了钻孔深度和精度,为碎软煤层随钻护孔精确钻进提供新工艺方法。 展开更多
关键词 双管双动钻进 空气定向钻进 以孔代巷 碎软煤层 煤矿井下
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复杂地层双动钢管护壁灌注桩施工技术 被引量:2
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作者 邹正盛 钱忠晓 +1 位作者 孔超 孔清华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期1188-1191,共4页
在诸如"大三石"和岩石等复杂地层中施工灌注桩,常采用冲孔法。有时也采用爆破法、回转钻进、潜孔锤钻进,或采用冲钻爆抓等复合方法,但工序复杂,成桩工效较低。将韩国生产的上下旋转动力头及高压潜孔锤与合金钻头和螺旋钻杆整... 在诸如"大三石"和岩石等复杂地层中施工灌注桩,常采用冲孔法。有时也采用爆破法、回转钻进、潜孔锤钻进,或采用冲钻爆抓等复合方法,但工序复杂,成桩工效较低。将韩国生产的上下旋转动力头及高压潜孔锤与合金钻头和螺旋钻杆整合到国产液压步履或履带行走的桩机上,同时将护壁钢管设计成具有高切削能力的钻具,形成了双动钻具,提高了对复杂地层的钻凿能力。钻凿的岩屑通过螺旋钻杆从出土口排出,克服了常规潜孔锤法在潮湿地层钻进中排渣不畅的缺陷。护壁钢管的快速插接技术既减少其接长耗时,又降低沉拔管启动摩阻力。新技术实现了全桩长钢管护壁干取土,是一种无泥浆污染的环保施工技术。工程实践表明,新技术1天可完成5~7根复杂地层条件下的嵌岩桩,相比冲孔法,工效大增。 展开更多
关键词 复杂地层 “大三石” 大孤石 双动钻进 全桩长护壁 灌注桩 嵌岩桩
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