螺旋钻杆排粉机理：参数影响与实验研究

本文主要探讨了水平螺旋钻进钻杆的排粉机理，针对松软煤层的特点，通过相似模型实验的方式深入研究了螺旋钻杆在钻探过程中的排粉性能。实验的目的是宏观理解煤粉颗粒在螺旋钻杆作用下的运动模式，理论计算其运动速度，并且通过实验证实动力参数（如螺旋钻杆的外径、转速和钻进速度）以及结构参数（如螺距和心杆尺寸）对排粉效果的影响。 实验结果显示，在动力参数保持一致的前提下，螺旋钻杆的螺距和心杆尺寸对排粉量有着显著影响。较大的螺距可能导致更好的排粉效果，而心杆尺寸的变化可能会影响煤粉的分布和流动。此外，不同螺旋钻杆在适宜的转速下能够实现更高效的排粉，过低或过高的转速都可能降低排粉效率。 这项研究对于优化螺旋钻进技术在软煤层中的应用具有实际意义，因为它可以帮助设计者选择合适的螺旋钻杆参数组合，以提高钻探的经济性和效率。同时，它也为改善螺旋钻进设备的设计提供了科学依据，减少了不必要的磨损和环境污染，提升了整体的开采技术。 该研究深入探究了螺旋钻进钻杆的工作原理，为提升煤炭开采工艺的智能化和精细化提供了重要的基础数据支持。未来的研究可以进一步细化参数分析，开发出更具针对性的螺旋钻进策略，以适应不同地质条件下的钻探需求。