煤矿巷道底板锚索孔反循环钻进试验研究.PDFVIP

　 第４３卷第８期 煤 炭 科 学 技 术 Ｖｏｌ．４３　 Ｎｏ．８　 　 ２０１５年 ８月 Ｃｏａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ａｕｇ． ２０１５　 煤矿巷道底板锚索孔反循环钻进试验研究 张　 辉，程利兴，常建超 （河南理工大学 能源科学与工程学院，河南 焦作　 ４５４０００） 摘　 要：针对煤矿巷道底板锚索孔快速钻进的难题，分析了底板锚索孔压送反循环和泵吸反循环的钻 进机理，得出泵吸反循环钻进通过泵的抽吸力将孔底钻渣通过钻杆中心通道排出，在理论和技术上是 可行的。 根据反循环钻进的作用机理，研制了一套反循环钻进机具，可进行压送反循环和泵吸反循环 的钻进试验。 现场试验表明，压送反循环由于孔壁与钻杆的密封问题，难以实现底板锚索孔的快速钻 进；泵吸反循环在泵的抽吸力作用下，携带钻渣的冲洗液可以顺利排出孔外，实现了底板锚索孔的快 速深孔钻进，且成孔质量高、作业环境好，是巷道底板锚索孔快速钻进的理想选择。 关键词：巷道底板；锚索孔；反循环钻进；排渣钻进 － － － 中图分类号：ＴＤ３２２．４　 　 　 文献标志码：Ａ　 　 　 文章编号：０２５３ ２３３６（２０１５）０８ ００５５ ０５ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｒｅｖｅｒｓｅ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｏｆ ａｎｃｈｏｒ ｂｏｒｅｈｏｌｅ ｉｎ ｆｌｏｏｒ ｏｆ ｍｉｎｅ ｒｏａｄｗａｙ Ｚｈａｎｇ Ｈｕｉ，Ｃｈｅｎｇ Ｌｉｘｉｎｇ，Ｃｈａｎｇ Ｊｉａｎｃｈａｏ （ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｅｎａｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉａｏｚｕｏ　 ４５４０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｒａｐｉｄ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ａｎｃｈｏｒ ｂｏｒｅｈｏｌｅ ｉｎｆｌｏｏｒ ｏｆ ｍｉｎｅ ｒｏａｄｗａｙ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｄ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ａｎｃｈｏｒ ｂｏｒｅｈｏｌｅｗｉｔｈ ｐｒｅｓｓｕｒｉｚｅｄｐｕｍｐｉｎｇｒｅｖｅｒｓｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎａｎｄｐｕｍｐ ｓｕｃｔｉｏｎｒｅｖｅｒｓｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎａｎｄｐｕｍｐ ｓｕｃｔｉｏｎｒｅｖｅｒｓｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｗｉｔｈｐｕｍｐ ｓｕｃｔｉｏｎｆｏｒｃｅｔｏｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｓｌａｇｇｉｎｇａｔ ｂｏｒｅｈｏｌｅｂｏｔｔｏｍｗｉｔｈｃｅｎｔｒａｌ ｃｈａｎｎｅｌ ｏｆ ｄｒｉｌｌｉｎｇｒｏｄｗｏｕｌｄｂｅｆｅａｓｉｂｌｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｌｙ ａｎｄｔｅｃｈｎｉｃａｌｌｙ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｒｅｖｅｒｓｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎｄｒｉｌｌｉｎｇ，ａｓｅｔｏｆｒｅｖｅｒｓｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎｄｒｉｌｌｉｎｇｔｏｏｌｓｗａｓｒｅｓｅａｒｃｈｅｄａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ａｎｄ ｃｏｕｌｄ ｍａｋｅ ａ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｏｆ ｐｒｅｓｓｕｒｉｚｅｄ ｐｕｍｐｉｎｇ ｒｅｖｅｒｓｅ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｕｍｐ ｓｕｃｔｉｏｎ ｒｅｖｅｒｓｅ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｓｉｔｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｄｕｅｔｏ ｂｏｒｅｈｏｌｅｗａｌｌ ａｎｄ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｒｏｄ ｓｅａｌｉｎｇ ｐｒｏｂｌｅｍｓ，ｔｈｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅｄ ｐｕｍｐｉｎｇ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎｗｏｕｌｄ ｂｅ ｈａｒｄｔｏ ｒｅａｌｉｚｅ