双动力协同钻进高效卸压特性研究及应用-IngentaConnect.PDF

　 第38卷第6期 煤　 　 炭　 　 学　 　 报 Vol.38　 No.6　 　 2013年 6月 JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY Jun.　 2013　 - - - 　 　 文章编号:0253 9993(2013)06 0911 07 双动力协同钻进高效卸压特性研究及应用 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 林柏泉 ,邹全乐 ,沈春明 ,徐幼平 ,代华明 ,杨　 威 (1.中国矿业大学 安全工程学院,江苏 徐州　 221008;2.煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏 徐州　 221008) 摘　 要:基于煤岩卸压效应,对双动力协同钻进高效卸压特性进行了研究;分析了双动力协同钻进 3D 的实现条件及螺旋式切煤卸压增透原理;采用FLAC 软件,模拟分析了卸压槽周围煤体应力场演 化规律;并进行了现场试验验证与应用。 研究表明:超前自由面能够卸除围压,降低机械齿的钻进 阻力,显著提高钻进速度;卸压槽促使煤体流变,集中应力向深部转移,瓦斯潜能释放,煤体卸压增 透,促进了瓦斯的解吸和流动,有利于瓦斯抽采,消除了煤层瓦斯突出危险性。 现场试验结果表明: 采用此措施后,煤体扰动范围增大近40倍,卸压半径提高4 倍,瓦斯抽采效率显著提高,消除了控 制区域煤层瓦斯突出危险性,煤层巷道掘进月进尺提高了2倍。 关键词:双动力协同钻进;高效卸压;卸压效应;煤巷掘进;超前自由面;卸压槽 中图分类号:TD712．6　 　 　 文献标志码:A Investigation on highly effective depressurization property of dual-power drilling and its application 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 LIN Bai-quan ,ZOU Quan-le ,SHEN Chun-ming ,XU You-ping ,DAI Hua-ming ,YANG Wei (1.School of Safety Engineering,China University of Mining Technology,Xuzhou　 221008,China;2.StateKeyLaboratory of CoalResources andSafeMin- ing,Xuzhou　 221008,China) Abstract:Based on the effect of depressurization,rapid depressurization property of dual-power drilling was investiga- ted.The realizing condition of dual-power drilling and the principal of helical coal breakingwere analyzed theoretical- 3D ly.Adopting the FLAC software,the model was established to study the rules of stress revolution around the relaxed slot.Besides,the industrial experiment was conducted.It indicates that