基于硬脆性岩石特征粒径的锥齿滚刀最优钻压分析

• 作者: 刘志强 曾志远 纪洪广 谭昊
• 来源期刊: 岩土工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 锥齿滚刀 岩碴 Rosin-Rammler分布 特征粒径 比能 最优钻压
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 短文
• 页码范围: 782-789
• 页数: 8页
• 分类号: TU432
• 字数: 4726字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11779/CJGE202004023

摘要

为提高反井钻机锥齿滚刀对硬脆性岩石的破岩效率,需要得到最优钻压,分析岩碴粒径是研究反井钻机锥齿滚刀最优钻压的重要手段.采用直线破岩试验方法,使用锥齿滚刀破碎硬脆性大理岩试样,并通过Rosin-Rammler分布函数对岩碴粒径分布情况进行分析.通过对比多个钻压下岩碴粒径分布的累计概率曲线、特征粒径以及比能,得到钻压与岩碴特征粒径分布规律、特征粒径与比能的关系.当特征粒径最大和比能最小时,分别得到大理岩试样的最优钻压为34.45 kN和35.19 kN,因此最优钻压约为35 kN.据此,建议在实际应用中可将钻压设为35 kN.还分析了在相同钻压下,采用锥齿滚刀破碎硬脆性大理岩和花岗岩时的粒径分布关系,分析得到两种单轴抗压强度岩碴的特征粒径.研究结果表明特征粒径能够反映锥齿滚刀的破岩效果;硬脆性岩石的破碎过程符合黎金格的新表面说,特征粒径与比能呈近似反比关系;在一定钻压范围内,相同钻压下花岗岩特征粒径均大于大理岩,且特征粒径差距随钻压增加而增大.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	纪洪广	北京科技大学土木与资源工程学院	157	1870	22.0	37.0
2	刘志强		39	229	9.0	13.0
3	谭昊	北京科技大学土木与资源工程学院	2	11	1.0	2.0
7	曾志远		1	0	0.0	0.0