新型并置式双卷扬车载钻机的研制

介绍了STC-1000型新型并置式双卷扬车载钻机的总体结构。该钻机采用并置式双卷扬机,使钻机结构紧凑且布局合理,卷扬机可互换使用,卷扬提升、制动操纵方便可靠;可移动的天车轮组解决了双卷扬提吊时的滑车对中问题;钻塔起落回路应用了防爆阀,优化了液压系统。这几项措施的应用提高了工作效率,真正实现了搬迁转场方便快捷,省时省力,大幅缩短了辅助时间。     

CTG-200型全液压工程钻机的研制与应用

本文针对目前市场上工程钻机施工过程中存在工艺适应性差、钻进效率低、能耗较高等问题,介绍了一种采用负载反馈系统的新型全液压工程钻机——CTG-200型工程钻机。其具有适应强、节能降耗、钻进行程长、起拔能力大及自动卸扣等优点。野外地质勘探结果表明,CTG-200型全液压工程钻机履带行走平稳,性能稳定,操作简单,给进辅助时间少,钻具提升速度快,拆卸钻具及多角度孔位施工方便快捷,很好地解决了工程施工过程中难以克服的问题。无疑,全液压工程钻机是解决当今钻探市场对钻机高效与节能环保需求的一个新的发展方向。     

井冈山—700型小口径油压转盘钻机的研制

井冈山—700型小口径油压转盘钻机,是以井冈山—600型大口径转盘钻机为基础改制而成的.钻机的传动、卷扬、离合、移车变角、主变速箱等部分与大口径转盘钻机基本相同,零件通用.重新设计的部分是转盘与油压给进系统.     

"岩石长钻孔成孔设备及工艺的研究"课题

该课题是国家“九五”攻关项目“改善煤矿安全状况综合配套和关键技术的研究”的子专题,由煤科总院西安分院与阳泉煤业(集团)公司共同完成。攻关合同确定的目标是:“开发研制能钻进600m大直径近水平岩石孔的钻机、钻具及成孔工艺,为以岩石大钻孔逐步代替走向高抽巷创造条件。”西安分院研制成功的长钻孔钻机——MK—6型全液压坑道钻机是目前国内能力最大的坑道钻机,液压系统的设计采用了回转系统和给进系统分别供油的双泵系统,实现了回转压力与给进压力的独立控制;调速系统采用范围很宽的无级调速系统;此外还增加了副泵辅助功能,行星减速,…     

便捷式SPT-1500型拖车钻机的研制与应用

拖车钻机具有搬迁转场方便快捷、钻机调平起塔操作简单、可大幅缩短辅助时间等优点,在水井、盐井等施工中得到较广泛的应用。针对原有的拖车钻机存在的问题,研制了便捷式SPT-1500型拖车钻机。该钻机采用可伸缩钻塔解决了原有钻机两节式钻塔现场安装不方便、花费时间长的问题;可移动的天轮组解决了双卷扬提吊时的滑车对中问题,提高了工作效率,使拖车钻机真正实现搬迁转场方便快捷,省时省力,可大幅缩短辅助时间。介绍了该钻机的结构特点及工作原理,重点阐述了其创新点。     

新型SPT-1500拖车钻机的研制及应用

为了实现水文水井施工优质、高效、快速的要求,满足中深井对钻机能力的要求,研制了SPT-1500型拖车钻机。该钻机是拖车、转盘式、正反循环钻机,主要由拖车架、动力系统、钻机、转盘、液压系统、气路系统、钻塔、钻具系统等部分组成。试验及应用表明, SPT-1500型拖车钻机结构简单、安装方便、转场快捷、性能稳定可靠,可满足1500 m深水文水井的钻井能力,并能适应各种地层的钻井要求。     

XY-44AT型塔机一体钻机的研制与应用

为进一步方便XY-44A型岩心钻机进行大倾角及垂直孔钻进,在调研国产系列钻塔的基础上,设计了一种双变幅油缸起塔,带钢索斜拉、天车滑轮平移结构及液压副卷扬的塔机一体钻机。塔架底部与钻机直接相连,顶部装有天车和斜拉钢索架,操作简单、方便,进一步拓宽了立轴式岩心钻机的使用性能,提高了生产效率。     

龙羊峡水电站左岸坝肩尾工超深定向排水孔施工控制技术

龙羊峡水电站左岸坝肩尾工4个孔径130 mm、孔深80 m超深倾斜定向排水孔工程,从坝肩EL2610全部钻通至EL2530排水廊道（2 m×2.5 m)理论设计终孔点。采用瑞典Atlas-A32型潜孔钻机施工。针对该钻机钻具偏垂度3%的困难（同时也验证了其偏垂度3%的科学性）,从技术参数控制和施工工艺控制上克服了潜孔钻施工超深定向孔偏垂度过大的技术“瓶颈”,总结出了瑞典进口Atlas系列潜孔钻机冲击回转钻具施工超深定向孔的技术成果,为国内不同行业同系列Atlas系列钻机施工超深定向孔提供了参考依据。     

金刚石小口径钻机及钻具的改进

为了适应我队开展金刚石小口径钻进的需要，在没有专用小口径钻机及钻具的条件下，组织了“三结合”的试验小组，充分依靠群众，进行了小口径钻进的技术配套工作，主要有如下几项：一、改造现用钻机1．在XU－600型钻机的离合器壳体与变速箱壳体之间增装一个增速箱，使钻机从原有3速增加到6个速度。该机于一九七五年七月投入现场生产使用，先后在磷矿和金矿两个矿区进行金刚石小口径钻进。至一九七六年四月止，共施工钻孔7个，进尺950米，纯钻进时间814小时，其中采用900转/分转速的为730小时，钻机稳定性良好。     

草原—600型钻机

我队广大职工，高举“鞍钢宪法”的光辉旗帜，深入开展“工业学大庆”的群众运动，以批林批孔为动力，自行设计和制造了革原—600型钻机。四年来通过钻进硬基岩，砂卵石等地层共进尺3400米，最大孔深604米，成井口径400毫米，8″铸铁管成井深250米，取得良好结果，深受广大钻工的欢迎。该机外貌见下图。草原—600型钻机的特点1．实现车装扭卸钻具机械化，从而大大减轻工人的劳动强度。     

GYL-200型塔架履带一体式钻机的研制

为提高钻机搬迁的方便性,简化竖塔过程,提高施工效率,研制了一种将后移式工勘钻机置于橡胶履带底盘上,并设计了液压起降折叠开放式三角钻塔的塔架履带一体式钻机。同时为不影响钻机原有的斜孔钻进功能,钻机底架设计为旋转支腿结构;为进一步提高钻机的自动化程度,将原手动式卡盘改为液压卡盘。介绍了该塔架履带一体式钻机的结构以及部分参数选择计算。     

深井超深井钻机自动送钻研究探讨

自动送钻的目的是使钻头对井底的钻压保持设定的恒压值,实现最优化钻井的目的。当前深井超深井钻机自动送钻是通过绞车、天车、游动滑车、钢丝绳、大钩来进行的,由于绞车、游动系统存在动载,钢丝绳振动,大钩送钻速度明显不均匀,使井底钻压不稳定,难以实现较准确送钻。阐述了绞车游动系统送钻的工作原理和液压盘式刹车自动送钻、辅助电机自动送钻方法。提出精确自动送钻的理想方案是采用液压缸送钻系统,采用无绞车液压缸升降式钻机,液压缸系统自动送钻并担负起下钻具任务;也可用绞车起下钻具,液压缸自动送钻方案,彻底消除绞车、游动系统对自动送钻的干扰。     

煤矿井下钻机变幅机构的发展现状与展望

钻机变幅机构用于调节钻孔的开孔参数，即方位角、倾角和高度。针对不同种类钻机变幅机构的结构差异性及煤矿井下钻孔的施工特点，总结了煤矿井下钻机变幅机构对开孔参数的调整要求，提出了煤矿井下钻机变幅机构的研究目标，即能够快速准确地调节钻孔开孔参数及保障钻机施工的稳定性。总结出煤矿井下钻机变幅机构具有外形尺寸小、参数调节范围较大、施工时需要稳固可靠、调节过程自动化程度高的总体特点。对目前煤矿井下钻机几种常见变幅机构的结构特点、辅助稳固方式、控制方法、适用范围及存在的优缺点进行分析，提出了煤矿井下钻机向钻孔机器人发展过程中变幅机构在结构和控制方法方面的研究方向，建议重点从关节自动锁紧装置开发、变幅机构结构适应自动加卸钻杆模式的需求、钻孔开孔参数智能调节、开孔参数与底盘调平及机身稳固的协调控制等方面开展研究工作。研究成果为煤矿井下钻机装备智能化提供了研究思路。      

地面救援车载钻机的研制

矿山发生事故导致人员被困井下时,通过地面钻孔进行救援是一种有效的手段。救援车载钻机可适应多种钻进工艺,具有地层适应性广、机动性高、事故处理能力强等优点,是矿山事故救援的理想机型。鉴于国产车载钻机在生命保障孔及大直径救援井施工中存在的不足,研制了ZMK5550TZJF50/120型车载钻机,开发了适应多种工艺的大能力动力头,采用大通孔主轴、大通径冲管、气举反循环气管安设接口等设计,转速转矩调节范围宽,可满足多种钻进工艺,实测最大转矩51350 N·m,具备施工大直径钻孔和处理事故能力;设计了油缸?钢丝绳伸缩式桅杆给进装置,实现长工作行程14 m,短运输尺寸13.6 m,实测最大起拔力1205 kN,具备孔内事故强力解卡的能力。将动力及电液控制系统集成至动力泵站,为车载钻机、钻杆输送系统、井口平台提供动力源和控制源,分体式布局解决了钻进能力提升与整机质量尺寸间的矛盾,满足道路运输要求,能充分发挥钻机的高机动性。为提高起下钻效率、机械化程度,减少工人数量并降低劳动强度,研制了钻具自动加卸系统,通过HG2-01型换杆装置、液压提引装置、自动拧卸装置协同作业,实现起下钻具效率小于3 min/根。钻机在宁夏梅花井矿完成了直径830 mm、深度624.1 m救援井的施工,平均机械钻速3.1 m/h,透巷井深654.1 m,具备600 m深度的钻孔救援能力,为我国矿山灾害救援提供了装备保障。      

ZDY750L底锚钻机在新元矿底板锚固施工中的应用

针对煤矿巷道底板锚固施工布孔密集、钻机搬移频繁等问题,为提高巷道底板锚固孔的施工效率,研制的ZDY750L底锚钻机采用分体履带式结构,宽度窄,施工机动性强;采用摇臂式偏转机构,使钻机实现一次停车完成两个底板锚固孔的施工作业。以新元矿3号煤南区集中胶带大巷工业性试验为例,ZDY750L底锚钻机操作简单,移动灵活,定位精确,对底鼓巷道适应性强,降低了工人劳动强度,改善了工作面作业环境,实现了高效施工底板锚固孔作业的功能,为同类煤矿巷道底板治理提供借鉴及指导。      

救援车载钻机同步自平衡式给进系统设计与应用

车载钻机是矿山事故地面钻孔救援的核心装备,在国内外历次成功救援中发挥了重要作用,给进系统是车载钻机的主要执行机构,使用过程中暴露出长工作行程制约整机通过性、定位轮系维护困难、双油缸运动同步性不强、动力头偏载引起导轨磨损、液压表显示起拔力延时等问题。研制的ZMK5550TZJF50/120型救援车载钻机采用基于油缸—钢丝绳倍速传动机构的伸缩桅杆式结构,实现了长工作行程和短运输尺寸;设计快换式轮系、钢丝绳防扭转张紧系统,解决一二级给进机身的辅助定位系统安全保护和维护困难的难题;采用给进系统油路同步补偿和先导控制技术,解决给进装置双油缸同步的难题;研发抽屉式调平体和测力销轴结构,实现动力头钻进过程中自平衡式调节及起拔力监测。经过静态、模态分析、应变测试和现场工业性应用,给进系统最大起拔力达1 205 kN,能够有效处理大直径救援井施工过程中卡钻、埋钻等孔内事故,配合动力头、钻杆加卸系统,具有快速起下钻具功能,可大幅度提高倒杆效率,单根起下钻效率小于3 min/根。研究结果表明:救援车载钻机伸缩桅杆式给进装置运输尺寸短,钻机机动性强,道路通过性好;现场试验中处理了多次孔内卡钻、埋钻事故隐患,稳定和可靠性较高、可维护性好、起拔力监测准确、倒杆效率高,可以满足600 m深度救援井施工需求。给进装置轻量化,以及执行系统、传动系统、动力系统之间的响应匹配优化研究是今后的重点方向。      

FD-600全液压动力头反循环连续取样钻机研制与应用

文章结合国内外CSR取心技术的现状和所生产钻机的特点,为满足国内对空气反循环连续取样（心）、冲击回转、定向钻进等多种高效钻探工艺对钻机的需要,从钻机整体结构设计、整体布局进行详细考量,采用质量可靠的液压件、动力机等外购件,摒弃传统钻机设计周期长、动力小、机械化程度低、对地形和钻探工艺适应性低等特点,研制出了一台高效、可靠、机械化程度较高的FD-600型全液压动力头式反循环取样钻机。在3次野外生产试验中充分体现出了优越性,可满足砂金勘探、工程施工等取心钻探的要求。     

易坍塌地层双管水平定向钻进工艺研究

水平定向钻进技术已被广泛地用于铺设各种管线,具有施工速度快,对地面破坏小,不会影响已有管线的正常使用等优点。但是,在砂卵石和粉细砂类易坍塌地层中,常规的单钻杆水平定向钻进常会出现导向偏差和钻孔坍塌等事故。在已有技术的基础上,开发出了一套双管水平定向钻进系统,包括双回转动力头钻机、内外钻杆、双管导向节。通过现场应用证明了该双管系统具有导向精度高、调整方向灵敏等优点,能克服易坍塌地层带来的导向精度差和钻孔坍塌等难题。     

XLT-230型全液压旋喷履带钻机的设计

随着高压旋喷技术的发展,出现了新的双高压旋喷工艺即RJP工法,为了满足RJP工法施工的需求,设计研制了XLT-230型全液压旋喷履带钻机。该钻机操纵简单,满足RJP施工工艺,配套大扭矩、大通孔式动力头,具有间断提升、定向旋喷等功能,适合多种工程工况。详细论述了XLT-230型钻机的总体结构及技术参数、钻机主要部件的设计,介绍了整机的液压系统和电气系统。     

强渗漏与坚硬岩层组合条件下旋挖钻机施工工法研究

通过对强渗漏与坚硬岩层组合条件下桩基工程旋挖钻机施工技术的探索,总结出高压旋喷防渗漏与旋挖钻机牙轮筒钻和截齿取心筒钻交叉钻进入岩联合成孔施工工法,并在工程中成功应用。在处理大直径入坚硬岩层钻孔灌注桩方面效果明显,技术先进,有明显的社会效益和经济效益。