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钻杆多指标法测定煤体应力试验研究被引量：4: 2018年; 为准确预测矿井冲击地压,采用钻杆推力、钻杆转速及动态钻屑量相结合的方法判断冲击地压的危险性。通过对新型钻机钻孔过程中煤岩切削破碎模型、钻杆的力学分析,建立钻头、钻杆的动力学模型和煤岩应力学模型,得出钻杆推力、钻杆转速、动态钻屑量与煤体应力的关系。从理论上分析了利用钻杆推力、钻杆转速、动态钻屑量测定煤体应力的可行性,提出了通过钻杆推力、钻杆转速与动态钻屑量相结合来预测煤矿冲击地压危险性的方法。利用推力-转速数据采集系统,测试了不同煤体应力下钻杆推力、钻杆转速的变化规律。试验结果表明:随着钻进深度的增加,钻杆推力、钻杆转速数据曲线均呈现出先增大然后稳定再减小的规律,但二者相比,转速稳定时间段较长。在相同参数条件下,钻杆推力、钻杆转速与煤体应力呈线性递减关系;动态钻屑量与煤体应力呈线性递增关系。多指标共同预测时,钻杆转速越大钻杆推力越大;反之,钻杆推力越小,二者一致性良好。研究结果可为煤矿冲击地压的预测提供技术参考。; 王春华刘亚强刘亚强; 关键词：冲击地压煤体应力

基于钻杆推力法及钻杆扭矩法预测冲击地压试验研究被引量：4: 2018年; 建立了钻杆力学模型,得出钻杆推力、扭矩与煤体应力之间的关系。分析表明:钻屑过程中,煤体应力增大时,钻杆扭矩增大,钻杆推力减小;煤体强度增大时,钻杆扭矩增加,钻杆推力增大。利用新型钻削设备及推力、扭矩测试装置模拟井下条件进行试验,得到了不同轴压、围压下钻杆推力平均值、扭矩平均值与煤体应力之间的变化规律。试验结果表明:相同的钻机设备不变,外界其它因素一定时,对同种煤岩性质的试件进行钻削,钻杆推力与煤体应力为负相关关系;钻杆扭矩与煤体应力为正相关关系。通过测试钻杆推力和扭矩的实验数值,反演出煤体应力的大小,进而可以预测冲击地压的危险性,研究结果可为煤矿动力灾害预测预报提供一定的理论与实验基础。; 王超王春华郝志勇郝志勇刘亚强; 关键词：冲击地压煤体应力煤体强度

钻杆推力转速及扭矩相结合法测定煤体应力试验研究被引量：2: 2019年; 为了准确判定煤体应力的大小,采用钻杆推力转速及扭矩相结合的方法来反推判断煤体应力。通过对新型钻机钻孔过程中钻头、钻杆的力学分析,建立了钻头、钻杆的动力学模型和动力学方程,得出了钻杆推力、转速、扭矩与煤体应力的关系以及转速与扭矩、推力的关系。在理论上给出了利用钻杆推力、转速、扭矩计算煤体应力的可行性。利用推力-转速-扭矩数据采集传感器装置,测试了不同煤体应力下钻杆推力、转速、扭矩的变化规律。试验结果表明:随着钻进深度的增加,钻杆推力、转速、扭矩均呈现出先增大后稳定再减小的规律,但三者相比,转速、扭矩稳定时间段较长;在相同钻机及钻具条件下,钻杆推力和转速随煤体应力的增大而减小,钻杆扭矩随煤体应力的增大而增大;钻杆转速越大,钻杆推力相应呈线性递增关系,反之,钻杆速度越小,钻杆推力越小;钻杆扭矩随钻杆转速的变化相应呈二次方增加的关系。研究结果为煤矿冲击地压的预测和研究提供了参考。; 王春华刘亚强刘亚强郝志勇; 关键词：冲击地压煤体应力

矿用缓冲吸能装置及其填充材料试验研究被引量：5: 2018年; 为提高冲击地压矿井支护立柱防冲性能,设计缓冲吸能装置与3种填充材料,采用理论分析和试验研究方法,研究装置及3种填充材料吸能防冲特性,结果表明:缓冲吸能装置可实现柱径100 mm时初承力为90 k N的预期目标;3种填充材料均有良好的缓冲和吸能作用,钢板和钢管夹芯材料的各项性能指标均优于泡沫材料,且总吸能多、载荷波动系数小,缓冲作用时间长;2种夹芯材料的载荷峰值都高于泡沫材料,分别提高了5 k N和3 k N;钢管夹芯材料的总吸收能量比泡沫材料和钢板夹芯材料的强度分别高出33.7%和9.1%,而比吸能比其他2种填充材料的对应指标分别提高了9.6%和7.3%;2种夹芯材料的峰值载荷、平均压溃载荷、载荷波动系数接近,钢管夹芯材料的总吸收能量和比吸能都高于钢板夹芯材料,而钢板夹芯材料比钢管夹芯材料的卸载能力强。吸能缓冲装置与填充材料组成的刚-柔耦合支护体系可有效增强立柱抗冲击能力,在一定程度上降低冲击地压事故造成的各种损失。; 郝志勇刘亚强潘一山; 关键词：缓冲吸能冲击地压

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刘亚强