磨料水射流钻头破岩过程的力学分析
卢义玉
沈晓莹
汤积仁
夏彬伟
王景环
1.重庆大学复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室资源与环境科学学院,重庆,4000442.重庆大学复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室资源与环境科学学院,重庆,4000443.重庆大学复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室资源与环境科学学院,重庆,4000444.重庆大学复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室资源与环境科学学院,重庆,4000445.重庆大学复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室资源与环境科学学院,重庆,400044
摘要：研究发现钻孔孔底凸台是限制钻头钻进速度的关键因素,为了消除凸台,提高钻进速度,提出利用磨料水射流钻头破碎硬岩.对原三翼钻头和磨料水射流钻头破岩过程进行了受力分析得出原三翼钻头硬岩钻进时破岩方式为磨削,磨料水射流钻头破岩方式为切削.实验室硬岩钻进实验表明：缩小前导钻头刀片间距的改良型钻头钻进速度是原三翼钻头的1.57倍,扭矩比原三翼钻头增大了11.3%,且磨损加剧;磨料水射流钻头钻进速度是原三翼钻头的3.72倍,扭矩比原三翼钻头减小34.0%,未见明显磨损.理论分析和实验结果表明,磨料水射流钻头从根本上解决了硬岩钻进时速度慢,刀具磨损大的问题.
关键词：钻头破岩方式钻孔速度扭矩
分类号：TD41(矿山机械)
资助基金：国家自然科学基金(50921063)国家自然科学基金(CSTC,2009BA6047)国家自然科学基金(51104191)
论文发表日期：2012-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：5( 531-535 )
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