构造软煤中速控压钻进成孔工艺研究-论文

针对构造软煤钻进成孔困难、缺少有效钻进防塌孔工艺的问题，构建了软煤顺层钻孔钻进-排渣过程三维力学模型，系统分析了钻进压力、排渣动力、钻进速度对孔壁稳定性和排渣效果的影响机制，得出钻孔失稳的主控因素，并给出孔内煤屑积存量与钻进压力、排渣动力之间的数学关系式，进而获取了钻压与钻速、转速及钻具磨损量的变化特征曲线，最终提出了软煤中速控压钻进工艺，并在朱家店煤矿4号煤层进行实践，结果表明：钻孔终孔深度随钻压呈先增后减趋势，且随转速增加，其下降速率增大，塌孔夹钻次数与钻压呈“V”型变化；终孔深度受转速影响程度较小，在中速阶段呈现渐增趋稳的走势，在低速和高速阶段，夹钻次数明显偏高；给进压力合理范围为60～80kN，转速为130～160r/min，给压方式选择正压推进与零压空转相结合，遇糜棱状构造煤，则需采用正-负压交替的给压方式。