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煤矿井下硬岩气动冲击回转钻进效率研究
中国煤炭地质
2023年第06期
146
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.
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