岩层钻孔过程中切削模型及影响因素分析-论文

针对岩层钻孔过程中钻孔效率较低，以及获取地层应力较困难等问题，将钻孔过程分解为轴向压入岩体和转动切削岩体2个环节，分析了切削刃转动切削岩体的静力学关系，建立了切削刃切削力与岩体抗力之间的关系，构建了转动切削静力学模型，获得了切削深度、切削刃形状、岩体力学性质对切削力影响规律。研究结果表明：切削深度与切削力呈线性关系，切削深度越大则切削岩体切削力越大；切削力随切削刃角度的增大呈先增大后减小的变化趋势；岩石黏聚力、内摩擦角与切削力呈线性关系，黏聚力、内摩擦角越大则所需切削力越大。