中国安全科学学报

作者：于海旭

单位：国家能源集团 宝日希勒能源有限公司, 内蒙古 呼伦贝尔 021008

关键词：潜孔钻机,破岩,钻进速度,ABAQUS软件

针对潜孔钻机工作过程中存在的冲击力过大导致主体结构变形破裂、冲击破岩过程设备振动不稳定等问题,以露天矿用潜孔钻机为研究对象,分析钻进工况下的破岩特征。首先,分析潜孔钻机冲击破岩机制,获得冲击载荷下岩石破坏的主要模式;然后,对比模型屈服与破坏准则,采用Drucker-Prager模型分析钻头冲击作用下的岩石面破碎效果;最后,利用ABAQUS软件分析不同钻进参数下的冲击破岩特征。结果显示:当冲击力过小且转速过大时,钻头对岩石的作用力不够,钻进效率低;当转速过小且冲击力过大时,岩石未完全破坏,碎屑排出困难,导致破碎效果较差;随着转速的增大,钻进速度呈现先增加后减小的规律;随着冲击力的增加,钻头侵入岩石的能量增加,钻进速度得到提升,但推进力过大会造成钻杆钻进不稳定,导致破岩效果不理想,影响钻进效率。

来源：2023年第S2期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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