順煤層鉆孔風(fēng)力排渣臨界風(fēng)速及壓力損失研究.pdf

1、順煤層鉆孔預(yù)抽瓦斯是防止瓦斯超限和煤與瓦斯突出的有效措施，順層孔的鉆進(jìn)工藝特別是風(fēng)力排渣的基礎(chǔ)參數(shù)對(duì)其成孔深度影響很大，由于目前對(duì)此研究較少，導(dǎo)致鉆孔成孔深度不能滿足工作面瓦斯抽采的要求。
　　本論文運(yùn)用氣力輸送理論、氣固兩相流理論，并采用FLUENT數(shù)值模擬軟件對(duì)順煤層鉆孔風(fēng)力排渣的臨界風(fēng)速、壓力損失等基礎(chǔ)參數(shù)進(jìn)行研究。主要結(jié)論如下：
　　(1)利用國(guó)內(nèi)外氣力輸送的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算不同固氣比對(duì)應(yīng)的臨界風(fēng)速，并根據(jù)流體力學(xué)相關(guān)理

2、論計(jì)算鉆孔長(zhǎng)度為80m時(shí)風(fēng)力排渣的壓力損失。計(jì)算結(jié)果表明，隨著固氣比的增大，臨界風(fēng)速基本成對(duì)數(shù)關(guān)系變化；空氣在鉆桿內(nèi)孔的壓力損失是煤壁與鉆桿構(gòu)成的環(huán)空體中氣固兩相流壓力損失的數(shù)十倍；
　　(2)利用FLUENT數(shù)值模擬軟件對(duì)鉆孔風(fēng)力排渣過程進(jìn)行模擬，得到不同固氣比對(duì)應(yīng)的臨界風(fēng)速和壓力損失。模擬結(jié)果表明，隨著固氣比的增大，臨界風(fēng)速成對(duì)數(shù)關(guān)系增大，壓力損失也隨之增大，且在每一固定輸送量下，都有一個(gè)最佳的輸送風(fēng)速，此時(shí)的壓力損失最小；鉆