阿特拉斯Mustang13-T车载地质钻机改造研究

中煤平朔集团有限责任公司引进的进口勘探钻机原配套使用的是进口常规钻杆,为了提升勘探效率,更换为国内绳索取芯钻杆,但由于夹持器液压油缸工作不同步,造成接卸钻杆夹持器损坏钻杆严重,降低了钻具的使用寿命,易发生钻杆跑钻事故;而且原定芯装置对钻杆的固定作用较弱,钻杆摆幅大,钻具使用寿命和成孔质量均受到影响。通过对原定芯和接卸装置的研究、改造,并在实践中应用,有效解决了上述问题,效益明显。     

TK─3型液压夹持器的结构特点

ＴＫ─３型液压夹持器的结构特点冶金部第一地质勘查局地质探矿研究所董海卿绳索取心钻进的钻杆和钻杆接头是经过调质处理的无缺口光滑薄壁合金钢管。因无指定供夹持的卡住部位承受钻具产生的重力和平衡卸扣扭矩，因此对夹持器的性能和结构要求有别于带锁接头的钻杆，此外...     

带有预紧功能的新型钻杆夹持器的研究

在分析现有机械式钻杆夹持器的问题基础上,针对解决机械钻杆夹持器的工作可靠性、操作性问题,选用铰链式的增力夹持结构,设计了一种带有预紧夹持功能的夹持器,增加了卡瓦的初始夹持力,改善了夹持器的工作性能。     

自重夹持器的安装改型设计

在地质钻探施工中夹持器是一不可或缺的组成部分。倾斜钻孔施工,为保持钻孔、钻杆、钻机立轴的同轴度,夹持器必须也要相应垫高倾斜。现在多数机台多采用木板、木墩进行垫高夹持器或孔口板的办法。此方法比较简单原始,抬高高度不准确,且由于震动、磨损等原因极易发生夹持器的偏移,不利于钻孔、钻杆、夹持器的同轴度的保持影响施工钻孔质量;不利于钻杆丝扣的维护;垫高夹持器、孔口板的方法,造成操作平台,给施工操作带来很大的不便。对自重夹持器的安装进行改型设计,克服了以上存在的弊端,有利于深斜钻孔的施工,以资大家借鉴。     

HTJ-1型夹持器的研制与应用

通过对适应深孔钻进,升降过程中专门用于夹持钻杆、套管的升降机具——夹持器的研制与生产试验应用,解决了钻进中起下钻杆（套管）夹持不牢、夹持器整体稳定性差、通用性不强的难题。研制的夹持器具备整体稳定、夹持牢固、磨损后能及时补偿的特点,夹持器的可调性使其既能适合钻进直孔也能进行斜孔的钻进,通过实际应用得到钻探施工者的肯定和好评。     

绳索夹持器的研制与应用

本文通过对绳索钻进中专门用于夹持绳索取心钻杆的升降机具--夹持器的研制、试验与施工应用,解决了绳索取心钻进起下钻杆夹持不牢、夹持器整体稳定性差的难题,使研制的夹持器具备整体稳定、夹持牢固、补偿及时的特点,同时既能适应钻进直孔也能进行斜孔的钻进,在钻探业进行了大量的推广和应用,受到钻探施工者的肯定和好评.     

煤矿定向长钻孔坑道钻机顶部开放式复合夹持器的研制

针对目前煤矿定向长钻孔施工中孔底马达与粗径钻具难以通过现有各类夹持器的问题,设计了顶部开放式复合夹持器,并将其应用于ZDY4000LD型全液压履带钻机。为了进一步研究夹持器的输出性能,对夹持器主要元件碟簧进行了数值模拟分析,研究结果表明,夹持器碟簧组的夹持能力大。现场试验结果显示,顶部开放式复合夹持器解决了孔底马达和粗径钻具下放的难题,具有开口量大、开启压力低、性能可靠的优点。     

定向钻机顶部开合夹持器设计

针对煤矿井下定向钻进中螺杆钻具与粗径钻具下入孔底时,需拆下夹持器才能通过的问题,设计了一种大能力单活塞双腔的顶部开合式夹持器,介绍了夹持器主要参数选择和设计计算过程,对卡瓦和卡瓦座关键部件的受力情况进行了仿真分析。夹持器利用双向碟簧夹紧、油压松开原理,具有外形尺寸小、对中性好等优点。现场试验结果表明,该夹持器开口量大、粗径钻具通过性好、性能可靠,可满足定向钻进现场使用要求。     

水平钻进中单向阀的应用

大柳塔水平辐射孔钻探中,发生多次烧钻事故。其原因,当停钻加杆时,冲洗液沿钻具钻杆向外流,携带砂子进入钻具而发生淤塞,再开泵时水路不通。为了克服钻杆中因停钻回水淤塞钻杆的问题,在靠近钻具的钻杆接头上加了单向节流阀,防止了回水,解决了钻具钻杆淤塞问题。     

钻机双夹持器结构设计及仿真分析

针对煤矿钻机普通夹持器无法在自动钻机上应用的情况,通过对机械手上、下钻杆的工作机理的研究,设计出一种新式双夹持器,对其运动原理进行分析,对夹紧力进行核算,并使用ANSYS仿真软件对关键零部件的强度进行校核,结果表明此双夹持器满足钻机使用要求。经过现场工业性试验表明,双夹持器安全可靠,通过计算机模拟获得的数据是可信的,其性能满足自动钻机需求。     

ZYWL-6000D定向钻机夹持器底座的设计

通过对ZYWL-6000D定向钻机夹持器结构和工作原理以及钻杆使用状况的分析,设计了一种新型夹持器底座结构。该结构能避免钻杆在工作过程中刮伤,大大地提高了钻机的工作性能和工作效率。     

ZYWL-4000SY履带式自动钻机双夹持器液压系统设计

煤矿巷道钻机施工过程中,工人频繁接触钻机,尤其在上、下钻杆过程中,手持钻杆接扣、卸扣存在很多安全隐患。通过对普通钻机人工上、下钻杆流程的分析,对双夹持器动作进行分解,设计开发了双夹持器的液压系统,并通过对双夹持器系统的压力和流量计算,完成了泵及多路阀等关键液压元件的选型。现场应用结果表明,所设计的液压系统运行稳定可靠,各个零部件动作协调一致,达到设计要求。     

高强度本体刻槽三棱钻杆的优化设计

根据对螺旋钻进工艺及相关钻具的研究,作者研制了一种新型钻杆。该钻杆结合了普通三棱钻杆、螺旋钻杆、宽叶片钻杆(俗称肋骨钻杆)及相关钻具的结构优势,具有特殊结构的螺旋凹槽,使其能够既满足钻孔施工时持续排渣,局部突出时又能将大量煤渣排出的功能,是一款非常适用于深孔钻进技术的井下瓦斯抽采钻杆。     

基于煤矿井下用ZYW-6000钻机夹持器的研究

夹持器是钻机的关键零部件,以ZYW-6000钻机夹持器为研究对象,计算了相关零部件的重要参数,并通过Workbench分析了重要零部件的力学性能,从理论上验证了其设计的正确性;通过井下工业性试验表明,该夹持器运行可靠,夹持松开及时、快速,卡瓦无摩擦钻杆和打滑现象,夹持器关键零部件运行可靠稳定,无明显变形现象,为煤矿井下大扭矩钻机的设计奠定了基础。     

塔河油田TK829井φ88.9mm钻杆断裂原因分析

塔河油田TK829井在进行原钻具试油时发生φ88.9mm钻杆断裂事故,造成该井完井过程中打捞钻具近20d,大部分落井钻具受损报废,事故完井,经济损失较大.当时井内H2S含量较高,但无法从主观上直接认为是H2S腐蚀造成.为搞清断裂原因,对断裂钻杆进行了研究.采用宏观分析方法和扫描电镜微观分析方法对断裂钻杆断口宏观形貌和微观形貌进行了观察分析,并通过采用直读光谱仪、力学性能试验和金相显微镜对断裂钻杆材料化学成分、机械性能和金相组织进行了试验.由以上分析结果可以看出,该钻杆的化学成分、力学性能符合API SPEC 5D标准规定,断口特征相似于应力腐蚀断口,断口和外表面的腐蚀产物中含有大量的硫,说明该钻杆断裂原因是H2S腐蚀造成.     

100A—D型金刚石钻机液压系统改进

我矿使用的100A－D型金刚石钻机具有机械性能良好、结构紧凑、重量轻和搬运方便等优点。但在使用中也发现许多不足之处：其一是液压系统的操作复杂，不便司机尽快地掌握；其二是卡盘和夹持器的可靠性低。钻进工作时，因夹持器油缸内漏会抱死钻杆，使卡盘打滑，造成卡瓦及钻杆的磨损。为克服上述存在的问题，对该机的原液压系统进行了全面改造：1．将其复杂的液压系统用DLS－L12－CT（4）型多回路换向阀代替；2将夹持器单作用油缸改为双作用油缸；3．卡盘压紧回路中安装换下的夹持器油缸，使其作为一小型蓄压器使用。在回路中安装一压力…     

绳索取心液压夹持器卡瓦的改进

我队原来用的绳索取心夹持器卡瓦是将合金点镶在其内侧,这种卡瓦的缺点是:点镶的合金易被磨秃,导致夹持的钻杆滑脱,出现跑钻事故,并且不宜用于深孔钻进.     

煤矿井下用远程控制钻机双夹持器的研制

双夹持器是远控防突钻机自动拆卸钻杆的核心部件,在分析夹紧机构运动学和摆动机构运动学基础上,应用有限元法分析了双夹持器关键件的强度,并做了相关的工业性实验,其结果表明:所研制的双夹持器,结构合理,运动可靠,满足了远控防突自动钻机的施工需要,为进一步无人化自动钻机钻孔机器人的研制奠定了一定的工程应用基础。     

铝土矿钻孔常见事故的预防与处理

铝土矿钻孔常见的事故主要是埋钻、卡钻、钻杆断裂.岩层不稳固、钻孔内岩粉聚集、操作不当、钻具不稳定都可造成埋钻、卡钻事故;钻具材质和加工质量、操作不当皆造成钻杆断裂.对于钻孔事故加强事前预防,事故后应及时处理.     

直径76mm钻具扶正器的设计与应用效果

我队在某矿区钻探施工时,采用φ76双管单动金刚石钻具、φ50mm钻杆钻进,钻杆折断严重,钻具外管上丝扣部位也发生折断,使用时间越长,折断越频繁.