一根直径 100 mm、总长 1000 mm 的圆柱,由 700 mm 岩层和 300 mm 煤层轴向拼接而成。侧面施加 12 MPa 围压,煤层端面施加 16 MPa 轴压,模拟井下地应力。一根一体式麻花钻杆从岩层端以 40 rpm 转速、60 mm/min 推进速度钻入,连续穿透岩层、岩-煤界面和煤层,总钻进深度 1000 mm。需要提取推进力和扭矩随钻进深度的变化曲线,重点关注钻头穿越界面时的力学响应跃升。钻头钻杆尺寸如图,需要建模(钻杆尾部可以省略,简化建模)