导读:本文包含了破岩机理论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:机理,钻头,岩层,脉冲,岩石,盾构,倾角。
破岩机理论文文献综述
马瑞,孙西蒙,吕嘉,曲骏,周鹏[1]（2019）在《泡沫电介质中高压脉冲放电的破岩机理研究》一文中研究指出针对水介质中压力冲击波在破碎岩石方面的应用,研究高压脉冲放电在泡沫电介质中的放电机理。根据不同电介质的电离特性配比了两种阴阳离子的泡沫电介质,数值模拟分析了在不同电介质环境下高压脉冲放电时的冲击压力变化规律。运用气泡动力学方程分析了气泡在放电过程中的爆破形态,分析了不同放电电压、放电间隙等条件对气泡爆破形态的影响规律。并进行了初步室内实验,验证了泡沫作为电介质实现高压脉冲放电破碎岩石的可行性。由于泡沫可产生空泡效应,能增加爆破效果,而且泡沫在防漏、密封性能要求等方面都优于水介质,具有更广阔的应用前景。(本文来源于《工程爆破》期刊2019年05期）
杨迎新,胡浩然,黄奎林,谢宗亮,于洪波[2]（2019）在《环脊式PDC钻头破岩机理实验研究》一文中研究指出环脊式PDC钻头是一种采用不连续布齿原理在井底形成易破碎岩石环脊的钻头技术新思想。在不同岩性、不同岩脊尺寸等条件下,开展了针对岩脊的牙轮牙齿的单齿静压和PDC齿刮切破岩单元实验,以及针对平整表面岩石的对比实验;设计制造了全尺寸可变参数实验钻头,并进行了环脊式PDC钻头与常规PDC钻头的室内钻岩对比实验。实验研究结果表明:与平整岩样的实验相比,牙轮牙齿和PDC齿在岩脊上的切削破碎载荷和破碎比功均显着降低;在全尺寸钻头钻岩实验中,与同等布齿密度条件下的常规PDC钻头相比,环脊式钻头的破岩比功显着降低,破岩效率明显提高;环脊式PDC钻头在钻进过程中有明显的体积性破碎现象,岩屑的尺寸或粒度显着增大,有利于地质录井。(本文来源于《地下空间与工程学报》期刊2019年05期）
刘予会[3]（2019）在《复合岩层中隧道轴线和岩层走向平行、垂直时TBM滚刀破岩机理研究》一文中研究指出TBM在我国交通、水利及采矿工程的隧道中大量应用,在掘进中经常遇到复合岩层,有必要研究复合岩层中TBM滚刀破岩机理。本文采用PFC3D(Partical Flow Code in 3 Dimension)探讨复合岩层中随道轴线和岩层走向平行、垂直时TBM滚刀破岩机理,得出相关结论。(本文来源于《水利水电施工》期刊2019年02期）
刘杰,黄立新,董佳灵,丁子昊,王建宽[4]（2019）在《PDC钻头破岩机理的研究》一文中研究指出在PDC生产技术的不断发展和突破下,PDC钻头已广泛应用于国内外石油勘探和岩心钻探领域中,PDC钻头适应层越来越广,但是理论研究与工程实践之间还存在着明显的差距。文章建立了围压下的PDC单齿破岩的力学模型,对围压作用下钻头钻进过程进行了力学分析,并重新定义了钻头切削体积及切削效率。切削齿的切削效率与切削深度、后倾角、切削齿直径及切削齿所受合力等参数有关,其中,PDC切削齿的尺寸和后倾角对钻头破岩效率都有显着影响。(本文来源于《计算机时代》期刊2019年06期）
蒋明镜,傅程,王华宁,刘俊,廖优斌[5]（2019）在《简单复合岩体中TBM多滚刀破岩机理离散元分析》一文中研究指出采用引入考虑胶结尺寸的微观接触模型的PFC~(2D)离散元软件,对全断面岩石掘进机(TBM)盘形滚刀作用下简单形式的复合岩体破岩机理进行数值模拟研究。进行了单滚刀、双滚刀和叁滚刀作用下的复合岩体破碎过程的模拟。模拟结果表明:滚刀破岩过程可以分为叁个阶段:加载阶段、卸载阶段和残余跃进阶段。通过双滚刀和叁滚刀侵入复合岩体的推力-侵深曲线分析,软岩上的滚刀比硬岩上的滚刀进入各阶段稍慢,略有滞后;不同滚刀间的峰值法向推力相差较大,易造成滚刀磨损。对于花岗岩-绿片岩复合岩体,破岩时接触力链被岩体分界面分割,硬岩区胶结破坏数目较多,双滚刀、叁滚刀侵入时易形成贯通裂缝;破岩效率由大到小为双滚刀效率、叁滚刀效率、单滚刀效率,而且双滚刀能够将效率提高一倍左右。(本文来源于《土木工程学报》期刊2019年S1期）
田雪冬[6]（2019）在《大直径冲击钻头的破岩机理及动态响应分析》一文中研究指出大直径冲击反循环钻机广泛应用于大口径桩基、井口等的冲击钻进工作,具有排渣速度快、冲击效率高、井壁成型好等优点。但与其配套的冲击钻头在长时间连续工作中,常出现圈层断裂、筋板脱落、焊缝开裂等缺陷,影响了该钻机的进一步推广。钻头冲击钻进岩石的过程非常复杂,影响因素多,通过对钻头破岩理论的分析,研究破岩过程及其影响因素,能够为钻机钻进参数的设定及钻头结构优化提供依据。本文首先就破岩理论的发展及仿真技术在破岩领域的应用进行了介绍,由于理论计算很难考虑众多因素耦合作用影响,随着计算机技术的发展,数值模拟技术为复杂非线性问题的解决提供了可能。利用Ansys与Ls-dyna进行联合仿真,对直径1.6-3m型号的钻头破岩机理进行了分析,结果表明:单次冲击破岩深度依次是石灰岩>砂岩>花岗岩,钻进破岩难度与岩石抗压强度呈正相关;分析了冲击高度对破岩深度的影响,确定了钻头最优提升高度区间为0.8m-1.3m;冲击过程中对其同阶梯和外围单元点的应力情况进行了追踪分析,发现同一阶梯单元应力变化趋势大致相同,外围单元应力变化具有滞后性,且钻头冲击所产生的应力波不会对井壁单元造成失效破坏;分析了钻头冲击花岗岩过程中剩余速度的变化情况,并得到冲击过程中花岗岩体的应力变化情况及破碎坑的成型过程。刀体是钻头直接接触岩石的关键部位,其结构的合理性对破岩效率产生很大的影响,通过仿真分析发现针对难以破岩的坚硬地层,可以用刃倾角较小的刀体;针对较软的地层,用刃倾角较大的刀体,破岩效率较高。将刀体结构由锥形改为斧形,通过对比仿真实验,得到了斧形刀体的最优刃倾半径,改进后的刀体与原刀体相比破岩体积提升了21%,提升了破岩效率。对钻头进行了动态响应分析,对比了不同层级刀体参与破岩时的钻头应力分布情况,并对优化前和优化后的钻头进行了对比,发现优化后的钻头关键部位的应力值峰降低了3.42%,为钻头的进一步优化设计提供了基础。(本文来源于《山东建筑大学》期刊2019-06-01）
琚少杰[7]（2019）在《掘进机截齿破岩机理分析及截割试验研究》一文中研究指出为解决竹林山煤业采用的AS系列的掘进机截齿磨损严重、掘进率低问题,从应力分布、截齿碎岩过程分析了掘进机的破岩机理及截齿被磨损原因、损失情况。将原有的AS系列的掘进机更换成截齿具有堆焊技术的EBZ260W掘进机,通过现场工业性实践表明,截齿表面采用堆焊镍基耐磨涂层后,截齿性能优良,掘进速率高。(本文来源于《山东煤炭科技》期刊2019年05期）
孙红宇[8]（2019）在《上软下硬地层结合面盾构滚刀破岩机理研究》一文中研究指出本文以徐州地铁2号线姚庄站-文博园站区间盾构施工为实例,针对盾构区间中上软下硬复合地层较多且施工难度大的情况,采用理论计算及数值模拟方法对盾构滚刀破岩区间的岩石破碎变化的全过程进行分析和研究。本文综合阐述了盾构滚刀破岩的研究现状,为本次研究提供了理论基础。根据现有勘察资料,分析了研究区间岩层的特性,作为分析盾构滚刀破岩过程中岩层破坏情况的初步分析依据。使用了离散单元法,采用MatDEM软件,针对不同岩层产状、岩层的物理力学特性以及盾构滚刀刀具形式下滚刀破岩全过程分析,为实际施工中盾构滚刀破岩参数的选择提供指导。得到以下主要结论:(1)在盾构滚刀对上软下硬复合地层破岩过程中,主要有挤压破岩、剪切破岩和张拉破岩。在叁种破岩形式的协同作用下,滚刀接触面下方的岩层被压裂破碎,最终形成破碎坑。决定破碎坑体积及形态的因素有岩体的性质、滚刀刀刃角斜率、滚刀厚度以及滚刀半径等。(2)在盾构滚刀破岩过程中,对盾构滚刀破岩效果影响最大的因素为岩层倾角,其次盾构滚刀的形式,盾构滚刀的破岩效果与破岩方向和岩层倾向的关系无关。(3)通过对比分析,优化条件下的盾构滚刀破岩效果高于实际工程参数下盾构滚刀的破岩效果。在不同岩层倾角选择合理的优化方案,可提高盾构滚刀破岩效果。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-05-01）
杨迎新,杨燕,陈欣伟,任海涛,戚清亮[9]（2019）在《PDC钻头复合钻进破岩机理及个性化设计探讨》一文中研究指出在复合钻进工况下,地面和井下马达的复合驱动虽能使PDC钻头的钻速能得到显着提升,但钻头寿命也会显着缩短。通过研究定向井、水平井下部钻柱的受力变形特性,建立了复合钻进下PDC钻头的运动学模型,研究了转速比、布齿位置、下部钻柱几何状态等对切削齿切削轨迹的影响规律。在此基础上,改进了PDC钻头破岩数字仿真系统,并利用该系统研究了PDC钻头在复合钻进工况下的运动学、切削力学规律以及井底形态特点。研究结果表明:除了高转速因素以外,复合钻进钻头破岩效率增高的主要原因在于PDC钻头切削齿的不平行刮切特性,以及螺杆弯角所导致的钻头牙齿的不均衡切削状态。针对PDC钻头在复合钻井条件下的破岩机理和失效特点,探讨了复合钻进PDC钻头个性化设计的技术思想和实施方法,为复合钻进条件下PDC钻头工作性能的改进提供了理论依据和技术手段。(本文来源于《地下空间与工程学报》期刊2019年02期）
文杰[10]（2019）在《超声波激励与机械冲击复合破岩机理研究》一文中研究指出现有硬岩破碎实践证明,单一的破岩方法已不能完全满足矿井高效、节能、绿色生产的要求。将两种或多种破岩方法联合使用,降低岩石的截割难度、提升破岩机械的装机功率,有效提高破岩综合效率是今后岩石破碎研究领域的重要发展方向。为了克服传统的机械冲击破岩钻进强度低、成孔速度慢、机具及材料损耗大的缺点,考虑到超声波穿透能力强、能量集中的优点,探索将两种破岩手段联合应用于岩石破碎当中,运用理论分析、数值模拟等方法,对超声波激励与机械冲击复合作用下岩石的响应特征进行了系统分析,主要成果如下:(1)运用单自由度力学模型,将岩石视为理想粘弹性体处理,并结合冲击体-岩石冲击加载力学模型分别对超声波激励下、机械冲击下岩石的破坏特征及其影响因素进行了分析,明确了岩石在超声波激励下内部质点简谐振动响应振幅与激励频率、振幅、等效阻力及岩石固有频率间的关系,即响应振幅在激励频率与岩石固有频率相等时达到最大,随激励振幅的增大而增大,随等效阻力的增大而减小;掌握了岩石发生破坏的主要因素为冲击体与岩石试件的高度比、原始刚度比及接触面积,冲击速度和载荷越大,岩石越易发生破坏。(2)建立了岩石在超声波激励与冲击复合作用下动力学模型,分析了“超声激励-机械冲击”岩石系统的动力学特性。明确了岩石在复合作用下内部质点碰撞过程中速度以幂函数形式衰减的特征,认为获取的速度与超声波激励频率、冲击载荷频率、超声波激励应力幅值、冲击载荷应力幅值相关;分析得出了岩石在共振状态下受冲击的位移表达式,掌握了岩石内部质点的位移随冲击载荷的变化特征。(3)模拟分析了超声波激励与冲击复合作用下岩石的动态响应特征,分析了超声波激励下冲击速率对岩石裂隙发育特征的影响规律,掌握了超声波激励下冲击载荷对岩石内部质点的振动特性,揭示了复合作用下岩石破坏机理,对处于共振状态下的岩石施加冲击,岩石内部质点位移比单纯的冲击作用下的质点位移提高40%以上。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-04-01）
破岩机理论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
环脊式PDC钻头是一种采用不连续布齿原理在井底形成易破碎岩石环脊的钻头技术新思想。在不同岩性、不同岩脊尺寸等条件下,开展了针对岩脊的牙轮牙齿的单齿静压和PDC齿刮切破岩单元实验,以及针对平整表面岩石的对比实验;设计制造了全尺寸可变参数实验钻头,并进行了环脊式PDC钻头与常规PDC钻头的室内钻岩对比实验。实验研究结果表明:与平整岩样的实验相比,牙轮牙齿和PDC齿在岩脊上的切削破碎载荷和破碎比功均显着降低;在全尺寸钻头钻岩实验中,与同等布齿密度条件下的常规PDC钻头相比,环脊式钻头的破岩比功显着降低,破岩效率明显提高;环脊式PDC钻头在钻进过程中有明显的体积性破碎现象,岩屑的尺寸或粒度显着增大,有利于地质录井。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
破岩机理论文参考文献
[1].马瑞,孙西蒙,吕嘉,曲骏,周鹏.泡沫电介质中高压脉冲放电的破岩机理研究[J].工程爆破.2019
[2].杨迎新,胡浩然,黄奎林,谢宗亮,于洪波.环脊式PDC钻头破岩机理实验研究[J].地下空间与工程学报.2019
[3].刘予会.复合岩层中隧道轴线和岩层走向平行、垂直时TBM滚刀破岩机理研究[J].水利水电施工.2019
[4].刘杰,黄立新,董佳灵,丁子昊,王建宽.PDC钻头破岩机理的研究[J].计算机时代.2019
[5].蒋明镜,傅程,王华宁,刘俊,廖优斌.简单复合岩体中TBM多滚刀破岩机理离散元分析[J].土木工程学报.2019
[6].田雪冬.大直径冲击钻头的破岩机理及动态响应分析[D].山东建筑大学.2019
[7].琚少杰.掘进机截齿破岩机理分析及截割试验研究[J].山东煤炭科技.2019
[8].孙红宇.上软下硬地层结合面盾构滚刀破岩机理研究[D].中国矿业大学.2019
[9].杨迎新,杨燕,陈欣伟,任海涛,戚清亮.PDC钻头复合钻进破岩机理及个性化设计探讨[J].地下空间与工程学报.2019
[10].文杰.超声波激励与机械冲击复合破岩机理研究[D].中国矿业大学.2019