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摘要
针对煤矿井下钻孔时钻头穿层钻进过程中遇到坚硬岩层而发生黏滑振动的问题，借助离散元数值模拟技术开展了PDC齿在5种典型硬度地层中切削破岩性能及黏滑振动特性研究。结果表明：钻头黏滑现象随着地层硬度的增加愈发明显，PDC齿切削极硬岩层时在岩石表面滑移而无法有效钻进；提高钻头转速在一定程度上能够减弱黏滑振动，但对提高钻进性能无明显增益效果；增加钻压能够显著提高钻头钻进效率，但同时会导致更严重的黏滑振动；采用扭转冲击方法能够有效减弱甚至抑制钻头的黏滑振动且能够提高钻头的钻进性能，但过大的扭转冲击会导致钻头所受冲击载荷增加。
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单位煤炭科学技术研究院有限公司; 中煤科工集团西安研究院有限公司; 淮南矿业（集团）有限责任公司
