扩孔工况下反井钻机钻具受力研究及工程应用

马奕博^1,2,3，高岗荣^1,2,3，程守业^1,2,3，于见水^1,2,3

1. 煤炭科学研究总院建井研究分院2. 北京中煤矿山工程有限公司3. 煤矿深井建设技术国家工程实验室

摘 要：本论文基于铁矿极硬岩石条件,对反井钻机钻具在扩孔工况下的受力进行简化,研究钻具在扩孔工况下的受力,充分考虑钻头振动荷载、钻具与岩层相互作用、偶然荷载等因素对钻具受力造成的影响,得出扩孔状态下钻杆受到的拉力、扭矩公式。通过分析岩石条件,获取岩石抗压强度,将钻杆所受扩孔拉力、扭矩的计算公式应用在反井工程中取得良好的结果,工程实践表明,研究成果对计算处于极硬岩石下扩孔工况钻杆的扩孔拉力、扭矩具有借鉴意义。

关键词：反井钻机;铁矿;极硬岩;钻杆;受力分析;