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当穿膨胀性泥岩钻进瓦斯抽采孔时，钻孔内膨胀性泥岩遇水快速膨胀易造成抱钻、钻具夹死等孔内事故，严重影响钻孔施工效率及煤矿安全生产。因此，研究煤矿穿膨胀性泥岩钻孔缩径变形规律，减少钻孔缩径抱钻孔内事故，对煤矿瓦斯灾害防治具有重要意义。 本文采用理论与试验相结合的方法，根据湿度应力场理论，对煤矿穿膨胀性泥岩钻孔在恒定湿度应力场、地应力场耦合作用下孔壁应变的解析解求解，建立了孔壁径向膨胀应变随时间的变化关系式。并通过数值模拟及实验室相似试验对求解结果进行验证分析。主要研究成果如下： ①基于湿度应力场理论的耦合方程，结合煤矿井下穿层钻孔的特点，求解了煤矿穿膨胀性泥岩钻孔在恒定湿度应力场、地应力场耦合作用下，两种湿度变化函数所对应的孔壁应变的解析解。引入膨胀应变时间阈值，推导了两种湿度变化函数所对应的钻孔孔壁径向膨胀应变随时间的变化关系式。 ②利用ANSYS软件温度应力场模块，得出钻孔孔壁径向湿度变化函数满足关系：220()raWrW。确定出钻孔孔壁应变解析解及孔壁径向膨胀应变随时间的变化关系式。恒定湿度应力场下不同地应力、不同初始孔径钻孔的孔壁最大位移模拟值与理论值之间相对误差分别为4.32％和4.68%，验证了所得孔壁应变解析解的正确性。结果表明：煤矿穿膨胀性泥岩钻孔孔壁由湿度应力场产生的膨胀应变分量主要随泊松比μ变化，在总变形中起主导作用；不同地应力下，相同初始孔径的钻孔孔壁最终径向膨胀应变与地应力呈线性关系；相同地应力下，不同初始孔径的钻孔孔壁径向膨胀应变相等。 ③通过不同地应力下煤矿穿膨胀性泥岩钻孔缩径相似试验，得出试件的膨胀时间阈值为7384s，验证孔壁径向膨胀应变随时间变化关系式的合理性，据此可预测中心钻孔达到径向最大膨胀位移的速率。对比实测孔壁径向膨胀应变值与理论计算值，两者相对误差小于7%，验证了孔壁应变解析解的准确性和可靠性。据此，可为拟定预防抱钻、钻具夹死等孔内事故技术措施提供理论支持。