非开挖导向钻机中几种主要结构的设计

近年来非开挖钻机飞速发展,水平定向钻进及导向钻进技术在管道建设中占主导地位。着重介绍了目前国内外水平定向钻机的动力头传动和驱动方式,给进机构的给进方式,夹持-拧卸装置、底盘、钻杆装卸装置的机构,并分析了它们的优缺点。     

全液压顶驱钻机背钳的设计及运动仿真分析

针对大陆科学钻探接卸钻杆进行上卸扣操作复杂繁琐、夹持稳定性差等问题,设计了一种适应于科学钻探全液压顶驱钻机的新型背钳装置。该装置具有夹持力大、对钻杆损伤小、工作性能稳定、双向浮动等特点,解决了钻进过程中频繁倒杆问题,快速完成上卸扣操作作业,极大地缩短了辅助作业时间。并利用ADAMS动力学仿真软件,对夹紧机构进行了运动仿真分析,验证了机构设计的合理性。     

双管钻机夹持卸扣装置的有限元分析及优化

夹持卸扣装置是双管钻机的重要组成部分,主要用于夹持孔内钻具,配合回转器实现机械拧卸钻杆的功能,其性能的好坏将直接影响整机的性能、钻进效率以及钻孔质量等。为验证设计结构的功能和质量,缩短研发周期,提出应用ABAQUS软件对夹持卸扣装置进行有限元分析和优化。结果表明优化后的结构满足安全系数的要求,为夹持卸扣装置的结构设计和优化提供了借鉴,同时为双管钻机的整体可靠性提供了保障。     

长年公司预扭矩液压拧管机结构分析

长年公司研制成功的预扭矩液压拧管机,在结构上具有其独特性:①它可用于无切口钻杆的拧卸.②在卸开钻杆丝扣时,被卸开的上一节钻杆随着丝扣的卸开,也跟随升高,避免了丝扣的磨损.③在上紧钻杆丝扣时,以一定扭矩施加于被拧紧的钻杆,避免过去以人力上扣时拧得过松,预紧力不足而形成的丝扣疲劳破坏,延长了钻杆丝扣寿命.大尺寸钻杆的预紧扭矩,如在Q/CQ     

BG型钻杆排放设备的设计与应用

传统接卸钻杆多采用人工对扣、拖拽摆放方式,效率较低,工人劳动强度大。针对目前流行的可抬头式全液压钻机,设计了一种BG型自动钻杆排放设备,该设备通过机械手与夹持器2个机构与抬头式动力头配合完成钻杆的自动化接卸、摆放。详细介绍了机械手结构设计与回转驱动选型、夹持器结构设计与夹持油缸选型以及液压系统的设计思路,从理论上确定设备的可靠性。最后通过现场试验验证了BG型自动钻杆排放设备的实用性。     

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。      

汽车同步器及远程操作在全液压钻机动力头变速器上的应用

全液压动力头变速器是钻机传动系统中的关键部件,其性能和可操控性直接影响到产品的性能,设计中将汽车变速器成熟的同步器结构和远程控制原理运用到钻机动力头变速器中来,极大地提升了产品性能和可操作性。     

XH-60型新式油压钻探机简介

XH-60型油压钻探机为瑞典“克瑞留斯”牌新产品,全部系油压驱动形式,钻进深度：使用50公厘钻杆时,为600公尺;使用42公厘钻杆时,可钻进800公尺,适于一般地质钻探应用。该钻机说明书已经译出,不久将由地质出版社出版。现将其主要性能及结构,简单介绍于下。该钻机的组成部分（见图1）有：（Ⅰ）做为钻机动力的柴油机;（Ⅱ）可变三种速度的变速箱;（Ⅲ）     

MZ150型全液压多功能锚杆钻机的研制

ＭＺ－１５０型全液压多功能锚杆钻机由变角机构、动力头回转机构、给进机构等几部分组成,采用液压传动方式,对钻机的总体方案,机构设计及主要参数作了介绍。亲机经过工业性试验,效果良好。     

SDC-1000型全液压钻机受到国内用户的关注

2009年3月2～4日,在河北省保定市召开的“水井钻探新技术交流及现场观摩会”上展出的SDC-1000型全液压钻机引起国内水井和工程界与会专家们的极大关注。 该钻机在现场进行了起塔、落塔、动力头回转、快速提升、快速下降、拧卸钻杆等动作演示。通过现场工作人员的热情讲解,与会专家对钻机的良好性能表示肯定。     

深海底钻机自动接杆卸杆储管机构

本文介绍了一种深海底使用的钻杆钻具储管机构的工作原理和结构特点。按照深海底钻孔工艺,设计了自动接杆、卸杆、存储机构。这一种机构采用两个单排转笼式储管架,分别存放钻杆和钻具管组件。每一个储管架各配备一双机械手,用于夹持钻杆和钻具在孔口位和储管架管口位之间的移送和卡紧定位。该机构可靠性高,取心率高,结构简单,方便操作。     

“生物钻杆”—仿竹材料和结构对于提高钻杆韧性的设想

本文首先分析了钻杆的受力情况和失效机理,综述了仿竹材料和结构的发展现状,最后提出了利用仿竹材料(纤维)和螺旋结构来提高钻杆韧性的设想且给出了部分现阶段可实施建议,即对现有钻杆材料进行纤维改性或者碳纤维上面镀钢,同时改变钻杆壁的一些结构(外厚内薄的多层仿竹纤维以不同升角分布)。     

可退式捞矛在重庆鱼泉锰矿ZK1010号孔孔内事故处理中的应用

重庆市秀山县鱼泉锰矿深部勘查ZK1010钻孔,钻进过程中常出现断杆事故,用常规公锥打捞,起钻中途常出现跑钻事故,使事故复杂化。最后采用可退式捞矛多次成功地处理了钻杆折断事故。结合该工程实例,介绍了可退式捞矛的工作原理及优点。     

HMD-7500型多功能全液压锚固钻机的研制

HMD-7500型多功能全液压锚杆钻机由冲击回转动力头、夹持器机构、多维连杆变角机构、大臂给进机构、液压系统等几个部分组成,所有动作全部采用液压驱动方式实现。介绍了钻机的结构形式、机构设计、技术参数、特点,以及工业性试验的情况。     

大口径深孔钻具选用原则及建议

为了适应深孔钻探的需要,减少孔内事故的发生,阐述了深孔钻具的选用原则,对钻铤、钻杆、转换接头、方钻杆的选用方法进行了具体介绍,并就经常遇到的钻柱切口问题、临界钻压和转速问题提出了建议,为施工单位进行合理的钻具选用和组合提供了参考。     

煤田钻探深水位钻孔施工体会

通过管外注水、调整泥浆添加剂及其它措施,解决煤田钻探深水位钻孔钻杆润滑和冷却以及烧钻等问题,取得成功的经验。解读钻探施工常规方法的适用性和遇到特殊情况的应变和突破思维以及由此带来的体会和启示。     

鞍山国际明珠大厦深基坑支护设计与施工

通过鞍山国际明珠大厦基坑支护工程实例,介绍了地质钻杆在基坑支护中的应用,地质钻杆在基坑支护理正软件计算中代替锚索的成功经验,基坑越冬过程的应急处理,冠梁在深基坑支护中的作用,为今后类似工程提供经验。     

国产CNH（T）绳索取心钻杆在中国岩金勘查第一深钻工程中的应用分析

针对国产绳索取心钻杆在中国岩金勘查第一深钻ZK96-5钻孔工程施工中的实际应用,结合我国现有管材规格及材质、热处理能力和机加工精度等实际情况,对目前在深部和复杂地层钻进中使用的CNH（ T）规格（饱71 mm口径）绳索取心钻杆的结构、接手和螺纹的扣形及尺寸等方面的优缺点进行分析和总结。实践证明,国产绳索取心钻杆具有较高的强度、较长的使用寿命和较高的可靠性,能够较好地适应深部钻探,在ZK96-5钻孔施工中最大使用深度3310余米,有利于绳索取心深部钻探技术的推广和应用。     

金刚石绳索取心钻杆接头螺纹的优化研究

金刚石绳索取心是一种高效优质、快速经济、应用广泛的钻探技术。我国绳索取心钻杆螺纹强度低,使用寿命短,钻杆折断事故时有发生,不能满足深孔钻进的需要。以接触非线性有限元理论为基础,运用大型通用有限元分析软件研究了钻杆接头螺纹螺距及螺纹长度等参数对螺纹强度的影响规律,并实现了对螺距和螺纹长度等的优化。研究结果表明,适当增大螺距及螺纹总长度,可以有效改善接头螺纹内部的应力分布状态,优化后的接头螺纹整体强度提高约15.4%。