本文關(guān)鍵詞：煤礦井下用內(nèi)錐型聚晶金剛石復(fù)合片鉆頭工作狀態(tài)模擬分析

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【摘要】：為提高煤礦井下硬巖鉆進(jìn)破巖效率,設(shè)計(jì)了Φ94 mm內(nèi)錐型PDC鉆頭;并對(duì)其進(jìn)行了破巖過(guò)程仿真分析,以研究其受力特性。結(jié)果表明:與相同規(guī)格三翼內(nèi)凹PDC鉆頭相比,在同等工況條件下,內(nèi)錐型聚晶金剛石復(fù)合片箭頭(polycrystalline diamond compact bit,PDC)所需軸向載荷降低近13%,破巖效率提高近30%;內(nèi)錐型PDC鉆頭破巖受到的徑向不平衡力占鉆壓的9.8%,鉆頭容易產(chǎn)生渦動(dòng);因此對(duì)于內(nèi)錐型PDC鉆頭應(yīng)關(guān)注其側(cè)向力平衡的設(shè)計(jì)。根據(jù)分析結(jié)果,試制Φ94 mm鋼體內(nèi)錐PDC鉆頭并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),相比于工區(qū)現(xiàn)用Φ94 mm普通鋼體三翼內(nèi)凹PDC鉆頭,試驗(yàn)鉆頭平均壽命提高2倍左右、破巖效率提高40%以上,表明研制的新型內(nèi)錐PDC鉆頭有助于降低鉆進(jìn)成本,提高破巖效率。
【作者單位】： 中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司;西安科技大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 內(nèi)錐型PDC鉆頭 內(nèi)凹型PDC鉆頭 數(shù)值模擬 破巖效率
【分類號(hào)】：TD421.25
【正文快照】： 目前煤礦井下用典型不取心全面鉆進(jìn)PDC鉆頭主要為內(nèi)凹型PDC鉆頭(圖1)。內(nèi)凹型PDC鉆頭的內(nèi)凹部分對(duì)鉆具有一定的扶正作用,有利于保直鉆進(jìn),但限制了布齒的靈活性;同時(shí)翼部切削齒采用的是同軌式并排布齒,容易造成切削齒的重復(fù)破碎;特別是鉆遇白砂巖等結(jié)構(gòu)致密、研磨性高的硬巖,內(nèi)，

本文編號(hào)：617564