煤矿井下硬岩气动冲击回转钻进效率研究

作     者：钟锋 唐胜利 王力 邵祎 ZHONG Feng;TANG Shengi;WANG Li;SHAO Yi

作者机构：西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054 中煤科工西安研究院(集团)有限公司陕西西安710077 

出 版 物：《中国煤炭地质》 (Coal Geology of China)

年 卷 期：2023年第35卷第6期

页      面：59-63页

学科分类：0819[工学-矿业工程] 081903[工学-安全技术及工程] 08[工学] 

主　　题：硬岩 气动冲击回转钻进 钻进效率 仿真分析 

摘      要：为提高煤矿井下穿层孔钻遇硬岩的钻进效率,采用中风压气动冲击回转钻进方法,运用Workbench/LS-DYNA仿真软件分析不同气体压力和不同钻机转速对机械钻速的影响关系,并在淮南某矿进行现场试验。仿真分析及现场试验结果表明:气体压力是有效提高机械钻速的最主要因素,机械钻速随着气体压力的增大而增大,钻机转速在40r/min时对机械钻速的影响最大;所得气体压力值为1MPa,钻机转速为40r/min时是最佳钻进参数组合,且黏滑振动现象得到较大改善;9组现场试验平均机械钻速为18.6m/h,是采用该技术方案前8.48m/h的2.2倍。研究结果为实际工程中改善硬岩钻进效率提供了重要参考。