基于遗传算法的钻机调度路线最优化

在实际桩基施工过程中,由施工管理人员根据自己的经验和现场的基本要求对钻机调度路线做出安排的方法不能做到对工期的有效控制和对钻机路线的优化调度.将钻机的调度问题转换成多旅行商的巡回问题并进一步分割,以求解硬时间约束的单旅行商问题.为了求得优化解,引入遗传算法,采用MATLAB编制了相应的程序.通过对上海黄埔体育中心桩基工程的应用分析,并与实际施工对照,结果表明遗传算法思想应用到实际施工中是可行的.     

全液压动力头钻机存在的问题分析及改进建议

在肯定全液压动力头式钻机施工优势的同时,对全液压钻机施工中所暴露出的问题进行了分析,提出了处理措施及改进建议。     

15 000 N·m大功率定向钻机关键技术研究

基于本煤层超长距离定向钻孔和顶板高位大直径定向钻孔施工对钻机的实际需求,以及复合定向钻进技术对于钻机的功能配套问题,提出了采用模块化方式对大功率定向钻机进行功能开发的技术思路。针对大功率配套、大能力输出和产品紧凑布局设计存在的矛盾,对15 000 N·m大功率定向钻机的总体布局设计、大能力回转器与托板分析、大开口夹持器设计、动力与液压系统设计、关键部件的模块化设计等关键技术进行研究,并对钻机进行了负载性能测试,钻机的各项性能参数达到设计要求。钻机的设计可有效提高各类瓦斯抽采钻孔施工效率,对于煤矿瓦斯的综合治理和降本增效具有明显作用。      

机械传动多功能坑道钻机的研发及性能分析

为解决普通立轴式岩心钻机和全液压钻机在坑道内钻探施工存在的问题以及满足用户的需求,研制了KDZ-300型多功能坑道钻机。该钻机利用机械传动立轴钻机回转器可以旋转360°,并结合机械传动动力消耗低、便于维修等优点,采用现有GXY-2型机械传动立轴钻机的主要零部件,增加上、下液压卡盘和上、下支撑固定等机构,在坑道内可实现向下、水平和仰孔施工,大大降低了制造、使用和维修成本。厂内调试和初步生产试验证明,钻机性能完全实现了设计的目的。     

YCJF20型冲击反循环钻机进行地下 连续墙成槽施工技术

成槽施工是地下连续墙施工的重要工序,厦门地铁3号线湖滨东路站地下连续墙施工中采用YCJF20型冲击反循环钻机冲击钻进法进行成槽施工。介绍了YCJF20型钻机的主要技术参数、特点和工作原理,以及导墙和导孔施工、钻机布置、泥浆制备、冲钻成槽等成槽施工过程。     

瓦斯抽采履带式坑道钻机的研制与应用

目前煤矿井下瓦斯抽采用全液压动力头式钻机以分体式为主,钻机搬迁费时费力,钻孔施工效率较低,履带式钻机的研制有效地解决了这一问题。从4种新型履带式坑道钻机的研制及现场应用情况看,采用整体式履带车载结构,可在井下自行搬迁,方便快捷,工人劳动强度低;机身倾角调整方便省力,钻机固定安全可靠;钻机设计参数合理,配套高强度钻杆处理卡钻事故的能力强;采用全液压驱动,各执行机构既可实现联动,又可单独控制工作;液压系统采用多泵系统,可独立调节各机构工作参数、转速和扭矩无级调整;采用具有节能效果的负载敏感技术,泵控变量便于实现远程控制,符合钻进工况特性要求,可满足煤矿坑道不同孔深钻探施工需求。     

轻量化坑道钻机的研制及应用

为解决坑道钻机质量大，在巷道中搬迁运输困难的问题，采用轻型结构设计与模块化组装思路，结合轻质材料应用，研制了由5052-H38态高强度铝合金作为主材的ZDY1200G型轻量化坑道钻机，钻机快速拆解后单部件最大质量292.5 kg。采用三维DIC散斑变系统对钻机铝合金给进机身在极限载荷下的应变与位移进行了测量分析，测得最大回转负载工况最大主应变为0.87%，最大起拔工况机身关键部位最大位移6.317 mm，未产生塑性变形，满足使用需求。钻机研制成功后在云南省沧源县某矿进行了现场工业性试验，完成了斜向下43°、深度512.68 m的取心钻孔。试验结果表明，采用铝合金的坑道钻机在强度、刚度、可靠性上与碳钢为主材的坑道钻机相当，并且具有搬迁运输方便的优点，能较好地应用于坑道钻探施工。      

水平定向钻机的多样化

水平定向钻机或导向钻机是非开挖技术领域中发展最快的一种施工技术。就施工能力而言,水平定向钻机处于气动矛和微型隧道施工法之间,一般应用于小到中等直径的管线施工。本文介绍了最近一年来水平定向钻机的新发展,同时列出了１７家制造商水平定向钻机的主要性能参数。     

深井钻机柴改电升级改造及其应用

针对柴油机驱动存在的可靠性低、钻井成本高、环境污染大等问题,提出将传统的柴油机驱动钻机改造为电驱动钻机的节能环保升级改造方案。直接利用工业电网作为动力源,对钻井的动力驱动系统进行优化,在地热井施工、石油钻井施工和其它深井钻井施工中得到广泛的应用。实践证明,柴改电升级改造在节能环保方面效果明显,提高了钻机运行的可靠性、先进性、经济性和安全性,达到了预期的目的。     

地质灾害应急抢险钻机的履带行走仿真

中国地质科学院探矿工艺研究所研制的地质灾害应急抢险快速成孔钻机的设计阶段采用虚拟样机技术:运用三维CAD软件Solidworks设计该钻机的机体三维数字模型;利用RecurDyn多体动力学仿真软件建立该钻机履带行走装置的虚拟样机模型;在RecurDyn环境中整合组装整机并对钻机履带行走进行动力学仿真,分析钻机的行走能力,论证所设计的钻机在进行抗滑桩、边坡加固、钻掘生命通道等地质灾害防治施工工况时的行走稳定性。达到缩短履带钻机研发周期、减少该产品开发成本的目的。     

水平定向钻机中常用调速系统

随着非开挖技术的成熟及普及,越来越多的电力、通讯、市政、水利、原油及天然气管道铺设均采用非开挖技术施工。水平定向钻机在非开挖定向施工中扮演着极其重要的角色。本文主要对几种常见调速系统进行简单的介绍,探讨其在水平定向钻机中的应用。     

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。     

MD－50型钻机

ＭＤ－５０型钻机是一种新型的全液压动力头式锚杆钻机，经北京等地岩锚和砂卵石层潜孔跟管钻进施工，都取得了满意的效果。本文对钻机设计中的有关问题作了介绍。     

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。     

CMD系列模块化钻机的研制及地热施工中的应用

CMD系列模块化钻机是顺应国家对能源开发和相应勘探钻机国情发展的需要而研制的新一代能源钻机。本文对CMD系列模块化各规格钻机的性能参数和结构功能进行了介绍,并结合该系列钻机在地热井施工中的应用情况,对该系列钻机在地热井施工中具有的优势进行了归纳和总结。     

关于我国地质岩心钻机发展方向的分析

对立轴式钻机和全液压动力头钻机进行了全面的对比分析,重点对2种钻机进行了技术经济对比。结果表明,动力头钻机不仅在搬迁和运移性方面要优于立轴式钻机,而且在钻进施工的技术经济指标方面也优于立轴式钻机。钻孔深度加大后,动力头钻机在钻进施工效率方面的对比优势会逐渐减弱,应该考虑采取加大钻杆立根长度,从而加大起下钻速度的措施。     

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。      

浅谈国产锚固钻机的发展

近几年来,随着岩石锚固技术的推广和应用,国内不同行业的众多机械制造厂纷纷投入锚固钻机的研制。本文通过目前国内正在施工的两个典型锚固工程的特点,以及采用的锚固钻机,简术字国内外锚固钻机的分类和特点,国产锚固钻机的我国锚固工程中的竞争优势和发展方向;简单介绍了宣化英格索兰公司研制的锚固钻机和钻具。     

定向钻穿越扩孔施工中钻机架设问题的探讨

在长距离定向钻扩孔施工中,由于无法一次性完成扩孔,需要将扩孔器退出更换新的扩孔器。而扩孔器的退出需要在以扩孔一侧采用钻机将钻杆拖出,钻机架设的角度会直接影响施工的而质量。在“正钻反扩”施工中,由于扩孔时套管中中心定位器被拔出,导致钻杆角度发生了一定的变化。此时,钻机架设的角度需要进行一定的调整,以适应钻杆角度的变化,本文结合实际施工结果,主要讨论了如何计算钻杆角度的变化,然后通过钻机位置和角度的调整,达到比较好的施工效果。     

ZDY4300LF(A)型分体式履带钻机的设计及应用

针对我国煤矿深部高应力巷道、松软突出煤层中的煤巷等小断面巷道,以及皮带运输巷中钻机需频繁让道、在掘进巷道中钻机需绕前施工等通过空间狭小的复杂钻孔施工条件,设计一款新型井下钻机。新型钻机采用分体履带式结构,宽度窄、井下机动性强;采用紧凑型多变幅组合式机架,使钻机具有在煤巷中施工水平多排钻孔、在岩巷中施工全断面仰俯角度钻孔的能力。工业性试验表明,新型钻机井下机动灵活、工艺适应性好、工人劳动强度低,在复杂钻孔施工条件下具有良好的应用效果。