煤矿井下硬岩气动冲击回转钻进效率研究_中国煤炭行业知识服务平台

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
单位

西安科技大学地质与环境学院中煤科工西安研究院（集团）有限公司
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/LSDYNA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。
关键词

硬岩气动冲击回转钻进钻进效率仿真分析
文章目录

1 建立仿真模型
1.1 模型假设
1.2 模型材料及网格
1.3 边界条件、载荷和接触设置
2 仿真结果分析
2.1 气体压力对机械钻速的影响
2.2 钻机转速对机械钻速的影响
3 现场试验
3.1 试验区概况
3.2 钻进工艺
3.3 试验结果与分析
4 结论
引用格式

钟锋,唐胜利,王力等.煤矿井下硬岩气动冲击回转钻进效率研究[J].中国煤炭地质,2023,35(06):59-63.