矿业研究与开发

作者：李淇凡,赵志刚,齐炎山,牛旭,焦月

关键词：钻进能量;岩石强度;能量转化;钻进比功;随钻测量

准确测试岩石单轴抗压强度是支护设计和岩体稳定性分析的基础.通过开展不同强度岩石的室内钻进试验,分析了钻进过程中的能量转化与耗散情况,研究了钻进过程中多种能量与岩石强度之间的关系.结果表明:钻头输入的机械能中,转矩功占比超过95％,钻压功占比不超过5％,钻头输入能量主要转化为钻屑表面能,平均转化率为95.6％,热能平均转化率为4.2％.不同强度砂浆试块的净钻进比功与单轴抗压强度呈明显的线性关系,拟合得出净钻进比功与强度的关系方程,采用混凝土、砂岩及花岗岩钻进试验结果对该方程进行验证,最大差异率为5.07％.拟合得出钻屑表面能、热能、声能与岩石强度的关系方程,多种能量与岩石强度的关系可以互相验证.基于钻进能量的岩石强度钻测方法具有较好的适用性.

来源：2026年第2期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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