機(jī)械造穴裝備的增透原理 瑞龍鉆具
發(fā)布時(shí)間：
2021-12-27
機(jī)械造穴裝備的增透技術(shù)利用設(shè)備對(duì)鉆孔煤層段進(jìn)行二次造穴擴(kuò)孔，在煤層段形成數(shù)個(gè)直徑大于300 mm的洞穴。假設(shè)煤層為均質(zhì)體且無(wú)蠕變行為，原巖應(yīng)力各向等壓分布，鉆孔斷面為規(guī)則圓形，在鉆孔開(kāi)挖后，鉆孔周圍煤體應(yīng)力重新分布。隨著鉆孔中心距離的加大，煤體受切向應(yīng)力和徑向應(yīng)力逐漸增大，在鉆孔周圍存在應(yīng)力集中現(xiàn)象，降低了煤層滲透率，阻礙瓦斯的滲透。機(jī)械造穴裝備造穴過(guò)程中加大了煤層段煤體的暴露面積和鉆孔周圍煤體卸壓范圍，擴(kuò)大了鉆孔周圍瓦斯流動(dòng)場(chǎng)的影響范圍和鉆孔抽采影響半徑，突破了鉆孔周圍存在的“瓶頸效應(yīng)”，從而達(dá)到了增透效果。
機(jī)械造穴裝備的增透技術(shù)利用設(shè)備對(duì)鉆孔煤層段進(jìn)行二次造穴擴(kuò)孔，在煤層段形成數(shù)個(gè)直徑大于300 mm的洞穴。假設(shè)煤層為均質(zhì)體且無(wú)蠕變行為，原巖應(yīng)力各向等壓分布，鉆孔斷面為規(guī)則圓形，在鉆孔開(kāi)挖后，鉆孔周圍煤體應(yīng)力重新分布。隨著鉆孔中心距離的加大，煤體受切向應(yīng)力和徑向應(yīng)力逐漸增大，在鉆孔周圍存在應(yīng)力集中現(xiàn)象，降低了煤層滲透率，阻礙瓦斯的滲透。機(jī)械造穴裝備造穴過(guò)程中加大了煤層段煤體的暴露面積和鉆孔周圍煤體卸壓范圍，擴(kuò)大了鉆孔周圍瓦斯流動(dòng)場(chǎng)的影響范圍和鉆孔抽采影響半徑，突破了鉆孔周圍存在的“瓶頸效應(yīng)”，從而達(dá)到了增透效果。
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