| 瓦斯抽采钻孔棱状钻杆排渣原理数值模拟 |
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| 引用本文： | 王永龙,刘春,孙玉宁,宋维宾,王振锋. 瓦斯抽采钻孔棱状钻杆排渣原理数值模拟[J]. 安全与环境学报, 2015, 15(4): 89-93. DOI: 10.13637/j.issn.1009-6094.2015.04.019 |
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| 作者姓名： | 王永龙 刘春 孙玉宁 宋维宾 王振锋 |
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| 作者单位： | 河南理工大学能源科学与工程学院,河南焦作454000;煤炭安全生产河南省协同创新中心,河南焦作454000;中国矿业大学物联网(感知矿山)中心,江苏徐州,221008;河南理工大学能源科学与工程学院,河南焦作,454000 |
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| 基金项目： | 国家科技支撑计划项目，河南省高等学校重点科研项目，河南省高校基本科研业务费专项资金资助项目 |
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| 摘 要： | 为分析棱状类钻杆应用于松软突出煤层钻进存在优势的原因,基于流体力学理论,建立了棱状钻杆排渣模型,采用有限元方法,应用标准κ-ε模型方程进行计算,对钻杆旋转与周边流体相互作用的流场特征进行分析.结果表明,在钻杆棱角处形成“低压高速区”,棱边处形成“高压低速区”,钻杆棱边壁面流体产生速度、压力波动差,从而在“高压低速区”钻杆壁面形成强烈的“压差涡流”现象,减少了钻屑在孔底堆积致使钻孔堵塞的概率.应用棱状钻杆在松软突出煤层中施工钻孔,钻进深度提高34.6％,钻进效率提高21.1％,钻孔达标率由9.8％提高到48.3％,试验期间,钻杆强度可靠,未出现丢钻、断钻现象.
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| 关 键 词： | 安全工程 瓦斯抽采 松软突出煤层 压差涡流 煤层钻进 |
Numerical simulation on the prismatic drilling rod slagging principle in the gas drainage borehole |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | safety engineering gas drainage soft and outburst seam pressure difference vortex drilling in coal seam |
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