從巖石宏觀裂紋變化出發,研究孕鑲金剛石鉆頭在鉆進過程中由于巖體裂紋的影響而造成的斷裂問題。運用巖石斷裂力學理論,結合鉆頭實際工作條件,簡化應力、水力及裂紋條件,建立了簡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理。研究結果表明:與常規的鉆頭相比,新型鉆頭的特殊柵格結構能有效提高鉆壓,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,產生破碎穴及裂紋;特殊的柵格結構有利于沖洗液的儲存,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。