一種相變預裂組合掘進鉆頭及方法,包括鉆頭本體和二氧化碳致裂器,所述鉆頭本體為牙輪鉆頭,所述二氧化碳致裂器設置在鉆頭本體內,所述鉆頭本體在牙輪的掘進面上設置有二氧化碳致裂器的泄爆頭。本發明通過利用二氧化碳液氣相態變化,釋放高壓氣體作用在巖體上,通過二氧化碳致裂器與旋轉鉆頭輪換工作,二氧化碳致裂器可以預先破壞鉆進巖面的應力,使得巖面產生裂縫,從而提高后續鉆頭旋轉的掘進的效率,保護了鉆頭,有效提高了深部采礦中鉆井效率,并降低了鉆頭的磨損,提高經濟效益,能很好地適用于深部高應力巖體。
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