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1、。煤炭工程师年第期!的·问题探讨·螺旋钻杆设计参数的计算方法与实验验证煤炭科学研究总院重庆分院杜安平摘要采用螺旋输送原理,推导出了计算螺旋钻杆排粉量的计算式结合实,,,践进一步推导和讨论了适用于在煤层中钻孔时布孔俯角不大于’的钻孔其所用螺旋钻‘’杆的外径计算公式和与孔径相适应的标准外径的计算方法同时讨论了螺旋钻杆参数的计算与确定范围关键词螺旋钻杆参数计算方法。旋输送机的参数计算公式螺旋输送机的参前言〔’〕,数计算主要有个公式它们是螺旋钻杆为煤矿煤层钻孔中最常用的钻外径计算公式。”一‘’具之一但由于长期以来对螺旋钻杆以下
2、,叭磊简称钻杆设计参数研究甚少其结构不尽。,。合理在使用过程中常常不如人意煤粉卡螺旋转动的极限转速计算公式钻、掉钻杆的情况时有发生。往往因此而影”响钻孔,于万工程的效率甚至影响到了钻机性能。,、、。的充分发挥目前国外如日本法国德。螺旋输送量计算公式,国等国虽有应用螺旋钻杆钻孔的报导但尚夕叻未发现有适应我国煤层钻孔用螺旋钻杆的设上述计,算公式中相关系数的确定应按。。计借鉴参数国内有人曾用理论的方法进行标准查照才能算出正确结果由于公式是针,,。,过探讨实际应用时无法满足工程要求对标准螺旋输送机而提出的且最小标准直,,。,,事实上就螺旋钻杆设计参
3、数的计算现仍径在以上而煤矿用螺旋钻杆多。,,处在探讨之中为此有必要对螺旋钻杆参数都在以下且工况与螺旋输送机差。,,数进行研究和讨论别较大条件也相对复杂如果完全按上述,。,螺旋钻杆排粉量计算公式的推导公式计算势必带来较大的误差因此应螺旋输送的基本原理根据螺旋输送的原理,结合煤层钻孔的实际螺旋输送的,,基本原理是利用旋转的叶情况导出相应的适合于煤层钻孔用的螺旋,。。片将散料物质推移式前进输送散料自身钻杆参数计算公式、、的重力散料之间的粘滞力以及散料与叶螺旋钻杆排粉量计算公式的导出片和外壳之间的摩擦,,,力阻止了它随螺旋叶假设钻杆为单头螺旋叶片外径为刀,,
4、,,片一起旋转从而实现散料在叶片推动下挤中心杆外径为螺距为煤填充率为协。,,,压式直线前进煤的密度物钻杆转速为则个螺距小煤层钻孔用螺旋钻杆的排粉原理也是如时的理论输出量或钻进产粉量就应为,,。,。。一,此其外壳就是孔壁散料即煤粉因此二公,在,设计计算螺旋钻杆参数时可借鉴有关螺钻杆每小时的实际排粉量还受钻孔布置方式。煤炭工握师,年第期人外、主要指倾斜角度钻孔弯曲程度的大小等因素的影响,故有咚二,一,。沪梦动呀,,实际的充填率要比九大得多偏心越严重式中,螺旋钻杆实际排粉里卜,—,钻杆
5、充填率也越高用偏心比口乘上钻孔充,螺旋钻杆外径,,—填率即为钻杆充填率,,螺旋钻杆中心杆直径‘访一梢一,—,一少犷必产螺旋钻杆的螺距,一,面二刁亏—,一刃了硬了巧了初一厂物一煤粉的密度砂,,、、沪钻杆叶片间充填率由式可知钻杆充填率叻随必厂。—,、‘,、、。钻杆转速增大而增加随刀增大而减小—,夕钻孔倾斜布置及弯曲影响综实验中发现对于钻孔俯角不大于—。,,合系数的煤层钻孔叻宜取在。至之间一般,。。,式既为钻杆排粉量的基本计算公式也取在左右这样选定的结果通常成孔率。,,,是螺旋钻杆基本参数的导出式如今式中
6、高事故少钻机工作时排粉省力其排粉,。等于钻进时的部份产扮量孔内有残留煤量都能接近产粉量的,,粉只要选取合理就能算出与之相适应的转速与排粉量。钻杆设计计算参数,由上面讨论可知转速应在钻进速度较每,,小时的钻进产粉量计算如下高或钻大孔时才能适当增加以利于降,。厂二功召,。低充填率稳定或提高其单位时间内的排粉。,,。钻进时产粉量量否则转速增高非但不能提高排粉率式中—,,还会因降低了充填率将煤粉抛出了叶片之必钻孔孔径—,。厂,外最后形成堵孔的局面钻进速度—,,为此环煤的松散体积系数群转速必须首先满足煤粉被钻杆螺—。旋带
7、动而旋转时所产生的离心力应小于其自。身的重力与煤粉间相互粘滞力之和其计算。,,按式进行由实践得知在煤层钻孔中螺旋钻杆参数的确定因受推进速度的影响,,式中的取值宜选〔”。,螺旋钻杆充填率与排粉量在至之间当煤层较软或钻进速度较螺旋钻杆充填率,,,矽是钻孔时钻杆叶片高时由于粉煤增多粉之间粘滞力较大。。,。,煤粉充填程度的体积反映直接计算钻杆叶应取高限反之宜取低限一般情况下。。片间的充填率比较困难但可通过实验测定取就可。现介绍钻杆或利用
