大直径竖井导井反井钻破岩机理分析与参数优化研究

摘要

抽水蓄能电站大直径竖井施工普遍会遇到高地应力、坚硬致密岩体这类地质问题。通过建立导孔、扩孔滚刀的受力计算模型，分析出地应力卸荷、临空面数量、滚刀运动形式对破岩裂隙演化的控制机制。采用三因素三水平正交数值试验，再结合熵权-AHP综合算法完成参数优选。研究表明：高地应力约束下导孔阶段以挤压张拉渐进破岩为主，卸荷临空面发育的扩孔阶段以剪切崩落瞬时破岩为主；钻压为破岩系统主控参数，参数交互作用会改变岩体裂隙起裂阈值；硬岩Ⅲ类围岩通用最优参数组合为钻压130kN、刀盘转速8r/min、轴向提拉速率90mm/min，以供参考。