煤炭科学技术

作者：尹延春, 郑武威, 赵同彬, 任文涛, 张伟, 赵志刚,

关键词：冲击地压, 钻屑法, 煤粉量, 测量方法, 大直径钻孔,

钻屑法是煤矿常用的冲击地压危险性检测方法，钻孔煤粉量的高效准确采集是工程现场比较关注的技术难点，直接影响检测评价效率和结果。基于钻孔排粉特征及流体质量称重原理，自主研发了一套适用于不同孔径钻孔的煤粉量自动测量装置，该装置由集粉装置、称重装置、数据处理系统和固定机构组成，可根据钻孔排出煤粉的流动质量及标定函数获得煤粉实际质量，通过室内试验和现场测试，检验了该方法的测量准确性。研究表明：根据煤粉流动质量–时间曲线可以有效辨识钻杆钻进及接杆工序；每米钻孔的煤粉流动质量累加值与实际质量呈明显的线性关系，标定函数与称重装置的称重滑道倾角、采样频率等装置测试参数相关；与常规称重法相比，煤粉自动测量方法的实验室测量误差最大值小于6.5%，现场测试平均误差为5.13%，误差小于10%的数据占比86.91%，装置测试参数和钻孔煤粉流量、粒径等不可控的工程因素对测量结果准确性影响很小；在保证准确性的同时，常规孔径钻屑法的接杆工序时长减少了25.16%，施工效率提升了11.84%。大直径钻孔浅部煤粉分布规律与常规孔径钻屑法一致，同时可获得更深处巷帮煤粉量分布。所提出的煤粉自动测量方法，提高了大直径钻孔钻屑法的施工操作性，可实现大直径钻孔的强排粉卸压–煤粉测量同步作业。

来源：2023年第11期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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