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煤层水力喷射钻头设计与实验研究的任务书
任务书
煤层水力喷射钻头设计与实验研究
任务背景
随着我国经济的快速发展，对能源的需求也逐年增加。其中煤炭是我国的主要能源之一，但煤炭开采方式传统，采煤难度大、煤矿事故频发，煤炭资源相对有限，需要现代化技术的支持和革新，才能破解采煤难题，加速提升采煤、回采率和井下工作效率。
煤层水力喷射钻头是一种新型采煤钻具，采用高压水射流破碎煤岩层，具有采煤效率高、采煤过程中减少粉尘、地面环境清洁等优点。但目前国内尚未掌握煤层水力喷射钻头的相关设计技术和生产工艺，需要开展钻头设计与实验研究。
任务目标
本项目旨在研究煤层水力喷射钻头的设计方案和生产工艺，改善传统采煤技术，提高采煤效率，减少采煤事故发生率。具体任务目标如下：
1.研究煤层水力喷射钻头的工作原理和设计方案，掌握钻头形状、喷水口直径、射流压力等影响因素；
2.制定煤层水力喷射钻头的生产工艺，确定机械加工步骤、工艺规程、质量标准等；
3.设计并制作一套煤层水力喷射钻头样机进行实验，验证设计方案和生产工艺的可行性和有效性；
4.对实验数据进行分析和处理，评估煤层水力喷射钻头的采煤效率、安全性和经济性；
5.撰写煤层水力喷射钻头的设计与实验研究报告，对实验结果和成果进行总结和分析，提出改进建议。
任务流程
1.文献调研和方案设计；
2.生产工艺制定和样机制作；
3.实验准备和数据采集；
4.实验数据分析和处理；
5.报告撰写和论证答辩。
任务要求
1.熟悉机械加工、流体力学等相关专业知识；
2.掌握实验研究的基本方法和数据处理技能；
3.具备一定的计算机应用能力，能够自主设计和制作煤层水力喷射钻头的样机；
4.有良好的组织沟通能力，能够就研究进展和问题与指导教师进行及时沟通和协商。
参考文献
1.许宝林.煤层水力喷射钻掘技术的研究进展.煤炭科学技术,2012,40(2)：77-81.
2.刘烨,徐志生.高压水射流喷射参数对采煤效果的影响.煤炭学报,2016,41(10)：2561-2568.
3.孙亚东,唐斌.煤层水力喷射钻掘工艺及其应用.煤炭学报,2017,42(9)：2125-2131.
4.侯俊华,白巧兰.煤层水力喷射钻掘中水射流作用力分析.煤矿机械,2019,40(10)：55-58.
5.王维侠,王军.水力喷射钻掘影响因素分析及其创新.煤矿机械,2020,41(6)：21-25.