针对大直径钻孔成孔存在需多次提钻，钻孔轨迹难以控制，施工效率低的问题，设计了一种可开闭的Φ300/153mm连杆式回拉扩孔钻头，通过调节泥浆泵流量使刀翼在正常钻进过程中处于闭合状态，至目的地层张开实现提钻作业与回扩作业同时进行。详细介绍了连杆式回拉扩孔钻头结构及原理，分析了回拉扩孔钻头开闭机构的力学特性，研究了影响刀翼张开力矩的影响因素及其变化规律，确定了回拉扩孔钻头开闭机构达到最佳传力性能的的尺寸，并给出了影响切削刀翼张开和复位的关键部件复位弹簧的设计计算。研制的钻头在煤矿井下进行试验，现场结果表明：钻进过程中切削刀翼开闭灵活，钻头钻进稳定、可靠性高，验证了连杆式回拉扩孔钻头结构设计及适用于普通非联络巷大直径钻孔成孔施工工艺的可行性。
2021-12-27 15:10:34
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根据煤矿井下顶板硬岩大直径定向钻孔扩孔钻进需要，提出扭力冲击旋转扩孔钻进技术。基于FLUENT有限元软件模拟分析结果，开展了扭力冲击器小排量化改造研究，进行了扭力冲击器工作性能测试，印证了节流压降、冲击扭矩、节流喷嘴直径以及工作排量等参数的相互关系，证明缩减节流喷嘴直径能够实现扭力冲击器小排量化改造。设计了扭力冲击旋转扩孔钻具组合，讨论了钻压、泵量以及转速等扩孔钻进参数的影响因素与计算方法，完善了扩孔钻进技术参数配套。开展了扭力冲击旋转扩孔钻进现场试验，试验结果表明，Ф200 mm钻孔一次扩孔机械钻进效率达到10 m/h，为煤矿井下顶板硬岩大直径定向钻孔高效扩孔提供了技术基础。
2021-12-27 14:45:27
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