中国安全科学学报

作者：范超军, 孙其旺, 罗明坤, 张佳绩, 赖鑫峰

单位：1 辽宁工程技术大学 鄂尔多斯研究院, 内蒙古 鄂尔多斯 017004；2 辽宁工程技术大学 矿业学院, 辽宁 阜新 123000；3 山西潞安环保能源开发股份有限公司 通风事业部, 山西 长治 046031

关键词：受载煤岩,随钻参数,试验装置,灰色关联度,分层试样,分界面

基金：国家自然科学基金资助(52174117); 辽宁工程技术大学鄂尔多斯研究院校地科技合作培育项目(YJY-XD-2024-A-009); 鄂尔多斯市科技计划资助项目(YF20250261); 鄂尔多斯市标志性创新团队项目(TD20240005)

为解决煤矿采掘过程中围岩力学参数非均质和获取困难问题,利用自主研制受载煤岩随钻参数测定试验装置,实时感知岩层强度及结构;分析围压、钻速、转速和旋转扭矩对模拟岩石试样强度的影响,并对采集的随钻参数灰色关联度耦合分析;在受载条件下,通过钻进不同组合类型的分层试件,还原真实环境下钻进煤岩层的效果,验证随钻参数对试件抗压强度识别的准确性。结果表明:试件强度与围压呈正相关,旋转扭矩与钻进速度呈正相关。旋转速度不同时,试件强度基本不变。旋转扭矩、围压、钻进速度、旋转速度与抗压强度关联度分别为0.996、0.831、0.739和0.347。试件强度与旋转扭矩成线性关系。通过分析旋转扭矩曲线的变化特征,可以识别岩层强度,进而定位分界位置。

来源：2025年第8期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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