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针对大直径钻孔成孔过程中需多次提钻、钻孔轨迹难以控制、施工效率低等问题，设计了一种可开闭的300/153 mm连杆式回拉扩孔钻头。该钻头通过调节泥浆泵流量，使刀翼在正常钻进过程中处于闭合状态，达到目的地层时再张开，进而实现提钻作业与回扩作业的同步进行。详细介绍了这种连杆式回拉扩孔钻头的结构及其工作原理，并分析了其开闭机构的力学特性，发现刀翼所受的力矩与切削刀翼张角、曲柄长度、连杆长度以及偏心距等因素密切相关。

通过理论分析，确定了最佳的偏心距及活塞行程，并得出了使钻头开闭机构具有最佳传力性能的连杆与曲柄尺寸组合。基于自由水射流模型，提出了水流对活塞的推力计算方法，得出了泥浆泵达到最大流量时水流对活塞的推力。为了确保切削刀翼在钻进过程中的顺利张开和复位，还对复位弹簧的设计进行了详细计算。

在煤矿井下进行的试验结果表明，这种300/153 mm连杆式回拉扩孔钻头能够在正常钻进时保持153 mm的钻孔直径，在回拉扩孔时实现300 mm的钻孔扩径。钻进过程中，切削刀翼开闭灵活，钻头钻进稳定且具有较高的可靠性，从而验证了该连杆式回拉扩孔钻头的结构设计及其适用于普通非联络巷大直径钻孔成孔施工工艺的可行性。