旋轉沖擊式錨桿鉆機設計及破巖分析.pdf

1、錨桿鉆機是井下支護設備的關鍵，其使用時間長、頻率高。隨著井下開采速度的提升，快速錨固成了必須解決的問題。為了提高鉆孔效率節(jié)省鉆孔時間，改進現(xiàn)有鉆進技術和鉆孔設備是最直接的辦法。本文針對現(xiàn)有鉆孔技術和設備進行了研究。
　　通過閱讀文獻和資料，了解了目前常用的兩種鉆進技術:旋轉沖擊技術和扭轉沖擊技術。作者通過對比兩種技術的優(yōu)缺點，選擇了最適合錨桿鉆機的旋轉沖擊技術。對現(xiàn)有錨桿鉆機的種類和結構進行了研究，在MQT系列錨桿鉆機基礎上，設計

2、出來旋轉沖擊式錨桿鉆機。旋沖式破巖切削面積和損傷面積都要大于常規(guī)破巖，根據(jù)此理論對錨桿鉆頭進行改進，設計出了旋轉沖擊式錨桿鉆頭。
　　使用有限元分析軟件ABAQUS對鉆頭破巖過程進行模擬，發(fā)現(xiàn)鉆頭破巖過程中密實核不斷產(chǎn)生和破裂。對比沖擊破巖技術和常規(guī)破巖技術破巖效果，發(fā)現(xiàn)沖擊破巖切削深度更大。通過對比橢圓形和半圓形切削片入巖深度，發(fā)現(xiàn)橢圓形切削片更適合旋沖式鉆進。對不同后角的切削片進行切削模擬，發(fā)現(xiàn)旋沖破巖時后角25°的切削片破巖