论文摘要
针对煤矿巷道锚固孔快速精准钻进的施工需求,通过建立PDC锚杆钻头回转钻进力学模型,对其主要力学影响因素进行了理论分析。结果表明:PDC切削齿轴向力随压入深度的增大而增大,随切入角的增大表现出先减小后增大的趋势;当煤系岩石摩擦系数f为0.20～0.43时,可得最优切入角为15.0°～18.3°,此时在相同压入深度条件下轴向力和切向力最小。并进一步结合煤系岩石的力学特性,提出了PDC切削齿作用下的岩石破碎条件,得出不同压入深度时轴向力和切向力的关系。利用自主研发的钻进试验台对模拟岩样进行了钻进试验,试验结果验证了PDC锚杆钻头回转钻进力学模型的正确性。研究结果为PDC锚杆钻头优化设计,锚固孔钻进效率与精度的提高,以及钻进轴向力和切向力的变化预测等提供了理论依据。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 张幼振,张宁,张献振
关键词: 回转钻进,锚杆钻头,力学模型,钻进试验
来源: 煤田地质与勘探 2019年02期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅰ辑
专业: 矿业工程
单位: 中煤科工集团西安研究院有限公司
基金: 国家自然科学基金项目(51774320)~~
分类号: TD421.25
页码: 207-211+216
总页数: 6
文件大小: 1090K
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