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题名煤层抽采钻孔用高性能微泡沫钻孔冲洗液研制
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作者
张学博
屈朕
王攀
潘荣锟
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机构
河南理工大学安全科学与工程学院
河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室
河南理工大学煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心
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出处
《矿业科学学报》
北大核心
2025年第2期292-304,共13页
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基金
国家自然科学基金(52274186,52274187)
河南省高校科技创新团队(24IRTSTHN018)。
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文摘
针对传统的清水和无水冲洗液易导致钻孔变形和坍塌的问题,通过优选发泡剂、稳泡剂、膨润土和降滤失剂,构建一种微泡沫钻孔冲洗液体系,并通过室内模拟实验建立松软煤层相似材料模型,开展抽采钻孔模拟实验,分析微泡沫钻孔冲洗液的护孔效果。研究表明:①微泡沫钻孔冲洗液体系黏度适中,流变性能良好,动塑比高,滤失量小,密度为0.38 g/cm^(3),半衰期超过90 h,具有较厚的水化膜,稳定性强,粒径大小呈现正态分布,平均粒径为158μm;②微泡沫钻孔冲洗液携岩能力约为清水的67倍;③煤层岩样在微泡沫钻孔冲洗液中的膨胀量为0.2 mm,滚动回收率为96.4%,表明微泡沫钻孔冲洗液具有良好的抑制性能,能够维持瓦斯抽采钻孔的孔壁稳定性;④微泡沫钻孔冲洗液抗温性能良好,护孔效果好,能够有效阻止水分渗入煤层,防止抽采钻孔孔壁失稳坍塌。
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关键词
钻孔瓦斯抽采
微泡沫钻孔冲洗液
性能评价
护孔效果
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Keywords
drilling gas extraction
micro foam drilling flushing fluid
performance evaluation
hole protection effect
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分类号
TD712
[矿业工程—矿井通风与安全]
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