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简单复合岩体中TBM多滚刀破岩机理离散元分析
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作者 蒋明镜 傅程 +3 位作者 王华宁 刘俊 廖优斌 陈有亮 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第A01期120-126,共7页
采用引入考虑胶结尺寸的微观接触模型的PFC2D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、双滚刀和三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... 采用引入考虑胶结尺寸的微观接触模型的PFC2D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、双滚刀和三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三个阶段:加载阶段、卸载阶段和残余跃进阶段。通过双滚刀和三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、三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、三滚刀效率、单滚刀效率,而且双滚刀能够将效率提高一倍左右。 展开更多
关键词 TBM 复合 滚刀 机理 离散元
城市小断面硬岩隧道高压气体膨胀法掏槽破岩试验 预览
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作者 刘敦文 张兆令 +3 位作者 褚夫蛟 翦英骅 张松 黄志 《爆破》 CSCD 北大核心 2019年第3期104-111,共8页
为研究高压气体膨胀破岩技术在城市小断面硬岩隧道的适用性问题,在分析其破岩机理基础上,通过理论计算得出膨胀管内产气剂破岩的峰值压力,结合某地铁联络通道采用高压气体膨胀破岩技术试验了3种不同孔网参数的掏槽破岩方案,并对试验过... 为研究高压气体膨胀破岩技术在城市小断面硬岩隧道的适用性问题,在分析其破岩机理基础上,通过理论计算得出膨胀管内产气剂破岩的峰值压力,结合某地铁联络通道采用高压气体膨胀破岩技术试验了3种不同孔网参数的掏槽破岩方案,并对试验过程进行振动监测。结果表明:膨胀管破岩时可使致裂孔周围岩石产生大量裂缝,合理的掏槽致裂孔和空孔布置参数能取得较好的破岩效果,破岩方量最大可达3.5m^3;破岩过程产生的振动较小,隧道内管片和地面建筑物处测得最大振速分别为2.294cm/s和0.548cm/s,不会影响周围建构筑物的安全,证明该技术适用于城市小断面硬岩隧道的开挖,为高压气体膨胀破岩技术在城市小断面硬岩隧道工程的应用提供了技术参考。 展开更多
关键词 小断面硬隧道 高压气体膨胀 机理 掏槽 振动监测
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旋冲钻具技术特点与原理分析 预览
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作者 戴杰 冮鹏 《化工管理》 2019年第9期108-109,共2页
旋冲钻具是美国国民油井公司研发的新型钻井提速工具,可以有效地解决因深部地层岩性复杂、水平段过长而导致的机械钻速低的问题,目前已在世界范围内得到应用。本文详细介绍了旋冲钻具的机构与技术特点,分析了钻具的破岩机理,并以四川盆... 旋冲钻具是美国国民油井公司研发的新型钻井提速工具,可以有效地解决因深部地层岩性复杂、水平段过长而导致的机械钻速低的问题,目前已在世界范围内得到应用。本文详细介绍了旋冲钻具的机构与技术特点,分析了钻具的破岩机理,并以四川盆地某实际案例介绍了提速的效果,可为钻井提速方案提供技术参考。 展开更多
关键词 旋冲钻具 深部地层 PDC 机理 钻井提速
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双级双速钻井工具设计与现场试验 预览
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作者 宿振国 唐志军 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期59-64,共6页
为了充分发挥PDC钻头高效破岩的技术优势,进一步提高其在低渗透地层的机械钻速,研究并设计了双级双速钻井工具。采用数值模拟方法建立了双级双速钻井时的井底岩石物理模型,分析了井底岩石应力分布状态及双级双速钻井的破岩和提速机理;... 为了充分发挥PDC钻头高效破岩的技术优势,进一步提高其在低渗透地层的机械钻速,研究并设计了双级双速钻井工具。采用数值模拟方法建立了双级双速钻井时的井底岩石物理模型,分析了井底岩石应力分布状态及双级双速钻井的破岩和提速机理;介绍了双级双速钻井工具的常见结构,指出了其技术优势;基于已有研究成果,并结合现场实际需要,从排量、输出扭矩与转速、钻进工具长度等方面进行优化设计,设计出了适用于φ215.9,φ241.3和φ311.1 mm井眼的双级双速钻井工具。设计的双级双速钻井工具在胜利油田3口井进行了现场试验,试验结果表明,双级双速钻井工具使用时钻压、泵压及工具性能稳定,机械钻速比邻井平均提高80.37%,总体效果显著。研究认为,设计的双级双速钻井工具综合性能好,在低渗透地层钻进时能够提高机械钻速,具有推广应用价值。 展开更多
关键词 双级双速钻井 PDC钻头 机理 结构设计 参数优化 机械钻速 现场试验
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PDC钻头复合钻进破岩机理及个性化设计探讨
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作者 杨迎新 杨燕 +2 位作者 陈欣伟 任海涛 戚清亮 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期565-575,共11页
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著提升,但钻头寿命也会显著缩短。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... 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著提升,但钻头寿命也会显著缩短。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。 展开更多
关键词 PDC钻头 复合钻进 数字仿真 机理 个性化设计
PDC钻头混合布齿切削试验装置 预览
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作者 刘忠 胡伟 +1 位作者 缪明才 侯辉辉 《石油机械》 北大核心 2019年第5期44-49,共6页
现有PDC钻头单齿试验装置对单齿切削角度等参数的调整很不方便,需要进行多组刀具的频繁更换,不适用于多切削齿在交叉或重叠组合下的混合切削特性及破岩机理的试验研究。为此,设计了PDC钻头混合布齿切削试验装置。该装置通过特殊的混合... 现有PDC钻头单齿试验装置对单齿切削角度等参数的调整很不方便,需要进行多组刀具的频繁更换,不适用于多切削齿在交叉或重叠组合下的混合切削特性及破岩机理的试验研究。为此,设计了PDC钻头混合布齿切削试验装置。该装置通过特殊的混合布齿组合结构设计,能实现不同PDC齿在不同切削参数下的混合布齿组合,具备PDC混合布齿切削试验能力。试验结果表明:该试验装置可以方便地实现对PDC齿后倾角、切削深度、多切削齿布齿方式及组合等切削结构和参数进行调节,从而实现对不同切削齿在不同组合及布齿参数下切削规律和破岩机理的研究。研究结果为进行有针对性和适应性的PDC钻头切削结构和布齿优化设计奠定了试验基础。 展开更多
关键词 PDC钻头 机理 混合布齿 切削参数 试验装置
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隧道聚能水压控制爆破技术研究现状与展望 预览
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作者 徐世祥 王汪洋 +2 位作者 韦汉 杨建新 庞晓瑜 《科技创新与应用》 2019年第26期1-4,8共5页
通过对聚能水压控制爆破的提出、发展及应用现状研究,隧道聚能水压爆破法施工具有减少围岩扰动、防止超欠挖、缩短工期、提高炸药利用率和改善作业环境等优点,应用前景广阔,并阐述了开展聚能水压爆破破岩机理研究的迫切性、必要性和意义... 通过对聚能水压控制爆破的提出、发展及应用现状研究,隧道聚能水压爆破法施工具有减少围岩扰动、防止超欠挖、缩短工期、提高炸药利用率和改善作业环境等优点,应用前景广阔,并阐述了开展聚能水压爆破破岩机理研究的迫切性、必要性和意义.最后对聚能水压控制爆破的研究方向提出了几点建议. 展开更多
关键词 隧道工程 施工 聚能水压爆 机理
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环脊式PDC钻头破岩机理实验研究
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作者 杨迎新 胡浩然 +2 位作者 黄奎林 谢宗亮 于洪波 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期1451-1460,共10页
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... 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著降低;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著降低,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著增大,有利于地质录井。 展开更多
关键词 PDC钻头 井底 环脊 机理
镶齿滚刀破岩机理及效率的旋转破岩试验
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作者 吴帆 殷丽君 +1 位作者 张浩 龚秋明 《中国公路学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期150-159,共10页
随着隧道工程建设的不断增多,镶齿滚刀已被广泛应用于多种开挖机械,如隧道掘进机、反井钻机、采掘机等,不同破岩参数下镶齿滚刀的破岩机理及破岩效率研究,对提高机械掘进效率、降低施工成本有重要意义。应用北京工业大学自主研制的多功... 随着隧道工程建设的不断增多,镶齿滚刀已被广泛应用于多种开挖机械,如隧道掘进机、反井钻机、采掘机等,不同破岩参数下镶齿滚刀的破岩机理及破岩效率研究,对提高机械掘进效率、降低施工成本有重要意义。应用北京工业大学自主研制的多功能机械破岩试验平台,选用直径304.8 mm(12英寸)的镶齿滚刀对尺寸为1 000 mm×1 000 mm×600 mm的北山花岗岩进行旋转切割破岩试验研究。通过对排齿及整刀进行不同贯入度的旋转切割试验,并应用荧光裂纹检测法对侵入坑下方裂纹进行检测,研究镶齿滚刀的破岩规律。结果表明:①镶齿滚刀为"递进式"破岩,破岩开始于相邻小齿间距的球齿之间,而后发展到相邻的大排间距的球齿之间;②第3排球齿破岩效率最高,且整刀在贯入度为1.5 mm时破岩效率最高;③应用荧光裂纹检测法分析滚刀下方岩体裂纹分布特征,发现每排球齿下的裂纹扩展方向及范围存在较大差异。裂纹分布特征分析结果与通过滚刀力、岩片分析得出的镶齿滚刀破岩效率的结论相一致。该研究可为机械开挖设备滚刀布置、刀型优化及施工运行参数优化提供试验参考和理论依据。 展开更多
关键词 隧道工程 效率 旋转切割试验 荧光裂纹检测法 镶齿滚刀 机理
超声波高频旋冲钻井技术破岩机理研究 预览
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作者 黄家根 汪海阁 +3 位作者 纪国栋 赵飞 明瑞卿 郝亚龙 《石油钻探技术》 CSCD 北大核心 2018年第4期23-29,共7页
采用传统钻井技术钻进深部硬地层时机械钻速低,严重影响了深层和超深层油气的勘探开发进程,因此,将超声波破岩技术和传统旋转破岩技术相结合,提出了超声波高频旋冲破岩钻井技术,设计了可实现超声波高频旋冲钻井的超声波振动短节。... 采用传统钻井技术钻进深部硬地层时机械钻速低,严重影响了深层和超深层油气的勘探开发进程,因此,将超声波破岩技术和传统旋转破岩技术相结合,提出了超声波高频旋冲破岩钻井技术,设计了可实现超声波高频旋冲钻井的超声波振动短节。基于岩石力学理论,分析了超声波高频旋冲破岩机理,并建立了高频冲击钻进模型。通过对高频冲击钻进数学模型进行无因次化数值分析,研究了高频冲击钻进的3个阶段,详细分析了钻压、频率和振幅对破岩效率的影响规律。研究发现:随着钻压和振幅增大,破岩效率随之提高;存在最优振动频率,在此振动频率下破岩效率最高。研究表明,超声波高频旋冲破岩钻井技术通过加快硬岩石疲劳损伤、减少钻头粘滑振动及合理利用共振能量3种方式提高深部硬地层的机械钻速。 展开更多
关键词 硬地层 超声波 振动短节 冲击钻进 钻进模型 机理 机械钻速
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电脉冲破岩钻进技术研究进展 预览
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作者 李昌平 契霍特金V F 段隆臣 《地质科技情报》 CSCD 北大核心 2018年第6期298-304,共7页
随着石油、天然气、地热井等勘探开发钻井深度的不断增加,传统的机械钻井方法表现出效率低、能耗高等缺点,因此有必要研发新型高效的破岩钻进技术。电脉冲钻进具有破岩效率高、能耗低、井壁质量好等优点,是目前一种非常具有潜力的新型... 随着石油、天然气、地热井等勘探开发钻井深度的不断增加,传统的机械钻井方法表现出效率低、能耗高等缺点,因此有必要研发新型高效的破岩钻进技术。电脉冲钻进具有破岩效率高、能耗低、井壁质量好等优点,是目前一种非常具有潜力的新型高效破岩方式。介绍了高压电脉冲放电破岩分类、电脉冲钻进技术应用前景、电脉冲钻进原理及电脉冲破岩钻进研究现状,并对电脉冲破岩钻进装置、电脉冲破岩过程及电脉冲钻进基础理论等的研究进展进行了分析。在总结电脉冲钻进岩石破碎研究存在不足的基础上,探讨了电脉冲钻进技术可能的发展趋势与研究方向。 展开更多
关键词 电脉冲钻进 钻进原理 效率 机理
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超临界二氧化碳钻井基础研究进展 预览 被引量:3
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作者 王瑞和 倪红坚 +1 位作者 宋维强 肖彩云 《石油钻探技术》 CSCD 北大核心 2018年第2期1-9,共9页
超临界CO2钻井技术是以CO2为钻井介质的新型钻井技术,在实现CO2资源化利用和提高非常规油气钻探效益等方面潜力巨大,其关键理论和技术问题主要体现在超临界CO2在井筒中的流动规律、携岩能力、射流破岩及井壁稳定性等井筒多相流和流体与... 超临界CO2钻井技术是以CO2为钻井介质的新型钻井技术,在实现CO2资源化利用和提高非常规油气钻探效益等方面潜力巨大,其关键理论和技术问题主要体现在超临界CO2在井筒中的流动规律、携岩能力、射流破岩及井壁稳定性等井筒多相流和流体与岩石相互作用方面。为此,利用超临界CO2在井筒中的流动模型分析了影响超临界CO2钻井环空压力分布的因素;通过理论计算和室内携岩试验分析了超临界CO2的携岩能力;根据理论分析和室内射流破岩试验分析了超临界CO2射流破岩机理;利用临界CO2与井壁围岩的力-热耦合模型并结合超临界CO2对岩石力学性质的影响,分析了超临界CO2钻井的井壁稳定性。结果表明:循环流量和井口回压是影响超临界CO2钻井环空压力分布的主要因素;井斜角为48°-72°时超临界CO2携岩最小返速比较高,超临界CO2的携岩效果与清水接近,但远优于空气;超临界CO2射流破岩产生的温度应力可有效降低破岩门限压力,提高破岩效率;采用超临界CO2钻进水平层理硬质页岩地层时井壁稳定性好。研究结果为完善超临界CO2钻井理论和尽快形成超临界CO2钻井技术奠定了理论基础。 展开更多
关键词 超临界二氧化碳 流动规律 能力 射流 机理 井眼稳定 数学模型
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波动加压下旋挖钻机破岩能力的有限元分析 预览
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作者 徐信芯 王锋 +2 位作者 韩向青 边晓伟 史为品 《筑路机械与施工机械化》 2018年第9期129-134,共6页
为了提高旋挖钻机在钻进硬岩时的破岩效率,结合钻具切削岩石的破岩机理,提出了一种动力头波动加压的方式。通过ANSYS软件对单齿破碎岩石的过程进行动力学仿真,获得了波动压力下岩石的应力、应变及裂纹扩展云图。结果表明:波动加压方式... 为了提高旋挖钻机在钻进硬岩时的破岩效率,结合钻具切削岩石的破岩机理,提出了一种动力头波动加压的方式。通过ANSYS软件对单齿破碎岩石的过程进行动力学仿真,获得了波动压力下岩石的应力、应变及裂纹扩展云图。结果表明:波动加压方式具有更显著的破岩效果,且压力超过36kN时,裂纹扩展速率急剧增大,岩石加速破碎。 展开更多
关键词 旋挖钻机 循环载荷 机理 有限元分析
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液压式扭转冲击钻井提速技术研究 预览
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作者 陈建兵 刘传刚 +2 位作者 鞠少栋 王新涛 马认琦 《工程建设与设计》 2018年第24期178-180,195共4页
研究扭转冲击破岩机理并进行仿真分析,借鉴国内外已有类似工具功能与结构形式,设计扭转冲击工具的工作原理和详细结构,实现了液动锤往复的摆动来形成双向高频扭转冲击。通过工具性能参数测试,表明所设计的扭转冲击工具满足现场应用要求。
关键词 扭转冲击 钻井提速 机理 结构设计 参数测试
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低渗煤层液态CO2相变射孔破岩及裂隙扩展力学机理 预览 被引量:1
15
作者 张东明 白鑫 +3 位作者 尹光志 李树建 饶孜 何庆兵 《煤炭学报》 CSCD 北大核心 2018年第11期3154-3168,共15页
液态CO2相变射孔致裂增透技术作为一种有效的低渗煤层强化抽采方法,已被广泛的应用研究。但由于该技术在破岩及裂隙扩展力学机理方面研究不足,在一定程度上影响该技术进一步发展及应用。基于热工学、弹性力学、断裂力学等理论基础,建立... 液态CO2相变射孔致裂增透技术作为一种有效的低渗煤层强化抽采方法,已被广泛的应用研究。但由于该技术在破岩及裂隙扩展力学机理方面研究不足,在一定程度上影响该技术进一步发展及应用。基于热工学、弹性力学、断裂力学等理论基础,建立了液态CO2相变气体射流压力模型,理论分析了液态CO2相变射孔破岩力学机理、地应力条件下裂隙扩展力学机理。采用PFC^2D离散元颗粒流分析软件,进行数值模拟研究,分析了不同地应力及射流压力条件下液态CO2相变射孔破岩及裂隙分布特征。在以上研究基础上,在川煤集团白皎煤矿进行现场试验,研究表明该技术可有效提高低渗煤层瓦斯抽采效率。 展开更多
关键词 低渗煤层 液态CO2相变 射流致裂 机理 裂隙扩展
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旋冲钻井技术的破岩及提速机理 被引量:4
16
作者 祝效华 刘伟吉 《石油学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期216-222,共7页
深部硬地层钻井效率低、成本高的问题是现阶段深井、超深井钻井过程中长期面临的难点问题。旋冲钻井技术由于其具有提高硬地层钻进效率、降低定向钻进中黏滑振动以及提高钻压传递效率等优点而得到认可,但旋冲钻井技术的破岩提速机理尚... 深部硬地层钻井效率低、成本高的问题是现阶段深井、超深井钻井过程中长期面临的难点问题。旋冲钻井技术由于其具有提高硬地层钻进效率、降低定向钻进中黏滑振动以及提高钻压传递效率等优点而得到认可,但旋冲钻井技术的破岩提速机理尚不够明晰,且与冲击器配合的钻头使用寿命尚达不到工业要求。基于岩石力学、岩石破碎学、损伤力学等理论结合有限元方法建立了单齿旋冲破岩的三维有限元模型,分析了单齿旋冲作用下岩石的裂纹扩展、岩屑形成、损伤演化以及破岩比功等问题。研究发现,硬地层岩石在旋冲作用下更易发生脆性破碎,旋冲钻井技术能够改善钻齿的受力状态,更好地保护切削齿,提高钻进效率;冲击幅值对破岩比功的影响程度不大,这与扭冲钻井技术不同;冲击频率对于破岩比功的影响较大;旋冲钻进技术不适用于软地层。 展开更多
关键词 旋冲钻进 机理 提速 硬地层 有限元法
硬岩钻进用仿生PDC切削齿优化与破岩机理研究 预览
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作者 孙荣军 谷拴成 +2 位作者 石智军 李泉新 张幼振 《煤炭科学技术》 北大核心 2018年第5期143-148,165共7页
为了提高聚晶金刚石复合片(PDC)切削齿的破岩效率,将仿生非光滑理论应用到PDC切削齿的表面形态设计中,通过对波浪形、三角形和梯形金刚石层表面形态的仿真模拟,优选出三角形表面形态为最佳结构;以φ13.44 mm×8 mm的PDC切削齿为例... 为了提高聚晶金刚石复合片(PDC)切削齿的破岩效率,将仿生非光滑理论应用到PDC切削齿的表面形态设计中,通过对波浪形、三角形和梯形金刚石层表面形态的仿真模拟,优选出三角形表面形态为最佳结构;以φ13.44 mm×8 mm的PDC切削齿为例,通过仿真模拟对三角形凹槽数量进行了分析,最终确定3个三角形凹槽为最佳;按照确定的优化设计方案,根据不同材料和工艺设计加工了4种大锯齿仿生PDC切削齿,通过微钻试验台进一步对比分析了仿生PDC切削齿与平面PDC切削齿的钻进效率。结果表明:大锯齿仿生PDC切削齿钻进效率明显优于普通平面片,但是破岩过程中容易出现"崩片"现象,为保证使用寿命,在材料和加工工艺方面应比普通平面片要求更高。 展开更多
关键词 钻进 大锯齿仿生 PDC切削齿 机理
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锚杆钻机钻进性能研究 预览
18
作者 李晓东 《内蒙古煤炭经济》 2018年第12期159-160,共2页
锚杆钻机性能的优劣直接影响支护质量和支护速度。本文从岩石的物理力学特征、轴向推力、旋转扭矩和转速等方面分析影响锚杆钻机钻进性能的主要因素,以获得理想地钻进效果。
关键词 锚杆钻机 机理 旋转切削
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TBM边缘滚刀组合破岩特性及其影响因素敏感性评价
19
作者 林赉贶 夏毅敏 +3 位作者 贾连辉 吴遁 沈斌 张旭辉 《机械工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期18-26,共9页
盘形滚刀是全断面硬岩掘进机(Tunnel boring machine,TBM)破碎岩石的关键部件,边缘滚刀因其安装位置的特殊性,破岩行为不同于正面滚刀。为了研究边缘滚刀组合破岩特性以及破岩参数对其破岩性能的影响,采用颗粒离散元法建立边缘滚刀组合... 盘形滚刀是全断面硬岩掘进机(Tunnel boring machine,TBM)破碎岩石的关键部件,边缘滚刀因其安装位置的特殊性,破岩行为不同于正面滚刀。为了研究边缘滚刀组合破岩特性以及破岩参数对其破岩性能的影响,采用颗粒离散元法建立边缘滚刀组合破岩模型,研究边缘滚刀组合破碎花岗岩与石灰岩时岩体裂纹演化过程、应力分布特征以及刀具载荷变化规律。在此基础上,建立基于敏感度熵权的边缘滚刀破岩参数综合评价模型,研究边缘滚刀破岩敏感性参数对破岩效率、裂纹扩展能力等的影响程度。研究结果表明:不同岩石条件下,滚刀破岩特性以及破岩参数敏感度有所区别;滚刀间倾角差、刀盘圆弧半径和刀刃角对边缘滚刀破岩性能影响最为显著,刃宽与贯入度影响次之,刀盘转速影响最小。 展开更多
关键词 全断面硬掘进机 边缘滚刀 机理 敏感性分析
煤矿锚杆钻头破岩机理及失效形式研究 预览
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作者 陶春帆 《内蒙古煤炭经济》 2018年第8期134-135,共2页
本文以煤矿常用的双翼内凹PDC锚杆钻头为例,建立钻头的力学模型,分析钻头的破岩机理,发现钻进岩石的物理力学特性对PDC锚杆钻头的破岩效率有显著影响,并结合实际生产中PDC锚杆钻头的失效形式,探讨影响钻头失效的原因。
关键词 PDC锚杆钻头 机理 失效原因
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