從巖石宏觀裂紋變化出發(fā),研究孕鑲金剛石鉆頭在鉆進(jìn)過程中由于巖體裂紋的影響而造成的斷裂問題。運(yùn)用巖石斷裂力學(xué)理論,結(jié)合鉆頭實(shí)際工作條件,簡(jiǎn)化應(yīng)力、水力及裂紋條件,建立了簡(jiǎn)化的巖石斷裂等效模型,從理論上分析了一種新型柵格胎體孕鑲金剛石鉆頭的破巖機(jī)理。研究結(jié)果表明:與常規(guī)的鉆頭相比,新型鉆頭的特殊柵格結(jié)構(gòu)能有效提高鉆壓,比壓由原來的68.03 kgf/cm~2增加到了113.33 kgf/cm~2,提高了將近67%,使鉆頭能更有效地壓入巖體,產(chǎn)生破碎穴及裂紋;特殊的柵格結(jié)構(gòu)有利于沖洗液的儲(chǔ)存,改善了金剛石顆粒的冷卻效果,從而以更加有利的拉裂破壞方式破碎巖石。