液压坑道钻机在非开挖施工中的应用

本文阐述了水平定向钻进法（HDD法）用于非开挖铺管在我国具有较大的潜在市场；论述了非开挖钻机参数选择的重要性；结合工程实际说明适宜地选择钻机的重要性；介绍了运用液压坑道钻机在工程实践中取得的良好效果。     

非开挖钻机液压系统中气蚀的危害与预防措施

针对在实际应用中非开挖钻机液压系统出现气蚀现象而造成液压系统失效的问题，分析了气蚀产生的原因，提出了预防措施。     

FW-300型非开挖导向钻机给进机构的设计

指出了对非开挖钻机给进机构的基本要求，着重介绍了FW－300型非开挖导向钻机机构的设计思想及主要部件设计。     

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。     

非开挖技术的应用及前景分析

介绍了非开挖技术及其在江苏煤炭地质局引进与应用的情况，分析了非开挖技术在我国发展的三个方向：管道口径越来越大，施工长度越来越长，施工条件越来越复杂。认为我国新增管道总量有较大的发展空间，管道的修复与置换数量也将日趋庞大，其非开挖技术也将随之转换，同时与之相适应的探测技术也将随之提高。     

电控盒在非开挖水平定向钻机电气系统中的应用

电控盒（全称为电子监控盒）是一种无保险丝、无继电器的全电子无触点驱动各种工程机械电气系统用电负载,采用电子自恢复保险技术对搭铁短路故障进行快速保护,并实时对负载和线路的接触不良、漏电故障进行自诊断,以及实时显示工作状态、各种故障信息（漏电、接触不良、搭铁短路故障）并提高电气系统安全、可靠的新产品。本文比较详细的介绍了电控盒的基本组成、功能和特点,并以非开挖水平定向钻机为例,详细的介绍了电控盒与水平定向钻机电气系统各部件的连接,以及各故障的处理方法和使用中注意的问题。     

岩石非开挖冲击回转导向钻进施工工艺

详细介绍了采用潜孔锤冲击回转方法在岩石地层中实施定向钻进非开挖铺管的施工工艺,包括设备配置、仪器选用、造斜机理、清理岩屑和孔内事故处理等。     

导向钻机在复杂地层的非开挖施工方法及技术

简述在安徽某地联通通信管道铺设工程中，导向钻机在复杂的回填土和具有膨胀性的粘土地层中非开挖施工时采取的方法和技术。例举了该方法的工程施工的成功实例，认为该工程施工前准备工作充分，方法技术应用得当、合理，为非开挖铺设城市地下管线的施工积累了经验。     

一种改进型非开挖钻机回拉助力装置

助力装置是非开挖钻机上选配的辅助装置中非常重要的装置,有时直接决定着非开挖工程的成败。分析现有的主流马达助力装置的不足,设计了一种油缸助力装置。利用双自由度机构,实现在助力时齿形部件自动先啮合钻架齿条再达到油缸助力的目的,远程就能实现助力装置自动切换状态,减少人工,缩减成本。     

智能钻井技术研究现状

针对海陆两相复杂油气资源的开发利用,以及在复杂地质条件下,钻井工程遇到的一些非均质性、不确定性难题,迫切需要借助人工智能、大数据、机器学习等高端信息科学技术,为智能钻井技术与装备的发展带来了契机。阐述了智能钻井系统及其基本组成,主要包含现场地面智能控制平台、数据测量通信控制网络系统、井下智能导向钻井系统以及远程实时智能控制中心系统。系统总结了国内外智能化钻井装备的发展现状,包括智能钻机、智能钻杆、智能钻头、智能钻探分析平台,提出了智能导向钻进技术、智能取心技术、智能钻井液技术、微小井眼钻井技术、无人化钻探的智能化发展潜力。在新一轮的能源革命与工业变革的背景下,钻井技术装备与新兴信息技术的加速融合,将促进钻井技术装备向更加智能化、无人化的方向发展,实现钻井作业全流程自动化。智能化钻井装备与技术的应用,能够提升钻探效率和安全性,降低对环境的影响。与此同时,全面推进智能钻井技术装备及配套软件创新与迭代优化,加快高端智能化平台建设,不断提高其对勘探开发的支撑保障能力。本文的系统论述,以期能给中国智能化地质钻探的科研攻关和技术发展提供一定的参考与启发。

     

煤矿井下智能化钻机及问题探讨

煤矿井下智能化钻探技术及装备是煤炭生产企业急需的先进技术装备。文章介绍了相关科研院所及企业在研制自动化钻机方面取得的一些阶段性成果。由于钻探施工环节多、工艺复杂、现场条件多变,许多关键技术仍未解决,智能化程度、可靠性、适应性和实用性还需进一步提高。文章分析了钻机装备适应性、工艺复杂性及需求的多样性问题、防爆问题和钻杆连接及钻杆补充问题。指出需要开展导航与定位、程序控制自动钻进、自动装卸钻杆、参数实时监测及传输等技术攻关,从而达到智能钻机功能实用、施工高效及性能稳定的目标。同时指出真正意义上的智能化钻机大量应用还需要持续的研发投入和数年的时间过程,并提出逐步按全自动钻机阶段、智能化钻机阶段和钻孔机器人3个阶段分级实现井下智能化钻探较为适宜。     

煤矿井下坑道钻机电控自动化技术研究

为顺应煤矿井下钻探装备自动化、智能化发展方向,根据煤矿井下坑道钻机特点,研制了一套钻机电控系统,实现了钻机远程控制、参数监测、工况判断和安全互锁等功能,并在钻机单动控制基础上进行了钻机自动钻进和自动起钻技术研究,大大提高了煤矿井下钻机自动化程度。地面功能性试验与现场工业性试验表明：设计的电控系统功能性、实时性和可靠性满足使用要求。研制的钻机电控系统配套在钻机上,可提高钻机自动化水平,更好地保障了施工人员和设备的安全,对推动煤矿井下钻机智能化发展有积极作用。     

煤矿井下钻机远程控制系统设计

为解决深部矿井冲击地压大、巷道高温高湿等危险条件对钻孔施工的影响,设计了一种钻机远程控制系统。该远控系统由钻机近端和远控端组成,两者之间采用CAN和光纤通信来实现数据和视频图像传输,钻机近端以车用PLC为控制核心实现数据采集和控制功能,以CoDeSys为工具开发底层程序。远控端以单片机和PC104为核心,实现远程指令的收发和显示,上位机扩展CAN接口,通过LabVIEW开发显示界面。实际应用结果表明：该远控系统实现了800 m远程控制,具备响应速度快、操作方便、可靠性高、人机交互友好等优点,为煤矿井下无人值守的自动化钻场提供了一种控制系统。     

ZDY6000L型履带式全液压坑道钻机液压系统设计

提高全液压坑道钻机液压系统的技术水平,对于改善钻机整机性能及提高瓦斯抽采孔的成孔率具有重要意义。在对全液压坑道钻机液压系统现状分析的基础上,根据钻探工艺和液压传动控制系统节能的要求,设计了ZDY6000L型覆带式全液压坑道钻机液压系统,其功能主要包括行走回路、回转回路、给进回路和辅助回路。经型式试验和现场工业性试验表明,该液压系统设计合理、先进可靠,具备良好的机动性,且节能增效。     

一种基于全液压动力头钻机的钻进参数检测方法

针对与深孔钻机相配套的钻进参数检测仪(钻参仪)滞后发展的问题,提出一种适合全液压动力头钻机的全面钻进参数检测方法,并对钻具悬重、钻压、功率、扭矩、孔深、机械钻速、流量等主要钻进参数的检测机理进行了阐述。利用此方法,开发出了一套全液压动力头钻机高精度钻参仪系统,野外应用表明,提出的检测方法切实可行。     

DGZ-150B型旋喷钻机提升系统稳定性分析及改进

钻机提升系统在开启和关闭时存在着严重的液压冲击现象,因而会造成钻机运行的不平稳。产生液压冲击主要是由换向阀开启和关闭时液压油和负载的动能瞬时转化为压力能而造成的。本文结合DGZ-150B型多管全方位旋喷钻机,主要介绍了通过改进提升液压系统回路和选择合理的提升速度来降低液压冲击的影响。通过利用AMESim 软件对改进前后的提升液压系统建模仿真,可以看出改进后的液压系统对液压冲击有明显的控制,系统稳定性大大提高。按照改进后的提升液压系统对钻机的提升系统进行改造,钻机在步进提升时基本感觉不到液压冲击,钻机的震动大大减轻,稳定性增强。     

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。     

ZDY1000G型全液压坑道钻机的设计

ZDY1000G型全液压坑道钻机是一款主要面向坑道勘探而设计的装备,可用于煤矿瓦斯抽放孔、探放水孔和其他工程钻孔的施工。介绍了该钻机的设计思路、机械系统和液压系统,并对具有复合缓冲张紧装置的双油缸链条倍速给进机构和具有减压钻进功能的双泵液压系统进行了详细描述。