5000m自动化地质岩心钻机的研制

随着我国深部找矿、科学钻探以及新能源勘探等深孔钻探需求逐步增长,同时人工成本也大幅提升,亟需开发自动化程度较高的深部钻探成套装备。本文对国家重点研发课题"5000 m地质岩心钻机关键技术与装备研制"样机研制情况进行了概要介绍。该钻机双速顶驱等主要钻进部件采用交流变频驱动,自动井架工、铁钻工、猫道机等井口自动化作业装置采用液压驱动,钻进过程智能化控制,管柱作业基本实现自动化,可以满足金刚石取心钻进和牙轮全面钻进等多种施工工艺要求。     

XD系列电传动顶驱岩心钻机的研制

为了升级改造传统立轴式和液压顶驱式岩心钻机,满足深部钻探和复杂地层钻探的需要,作者将变频电传动技术、高速顶驱钻进技术、金刚石绳索取心钻探工艺融合为一体,先后开发了XD系列变频电传动顶驱式岩心钻机。本文主要介绍了XD系列电传动顶驱岩心钻机的研制过程,主要特征和配置、顶驱装置及主要性能参数、在山东、四川和重庆等地的应用情况和客户评价以及需要进一步优化的问题。     

我国首台全电驱电控岩心钻机XD35DB钻机问世

【本报讯】2012年7月21日,由中核集团核工业北京地质研究院承担的中国铀矿第一科学深钻于江西相山地区正式开工,这标志着由中国地质装备总公司技术中心自主研发、衡阳中地装备探矿工程机械有限公司制造的我国首台交流变频顶驱式岩心钻机XD35DB型全电驱电控钻机进入实质性的生     

XD系列全液压动力头岩心钻机的研制和应用

简要概述了全液压动力头岩心钻机目前的发展状况,分析了XD系列全液压动力头岩心钻机的特点、结构组成、性能参数以及钻机的应用情况。     

浅谈立轴式岩心钻机派生产品的研制

浅谈立轴式岩心钻机派生产品的研制殷汝兰（西北探矿厂）ＸＹ－４钻机是地质部定型的立轴式岩心钻机系列产品之一。该机作为中深孔推广应用小口径金刚石钻探工艺的主要设备发挥了重要作用。几年来，西北厂生产供应市场已达９００余台，该钻机于１９８７年评为省优、部优产...     

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。     

YDX-2型全液压岩心钻机的研制

根据我国国情,分析国内外岩心钻机的情况,研制了YDX-2型全液压岩心钻机.介绍了该钻机的主要技术路线、技术参数和结构特点,以及该钻机的野外生产试验情况.     

JDY-1500型全液压动力头岩心钻机的研制

JDY-1500型全液压动力头岩心钻机是全液压驱动、长给进行程的动力式钻机.着重介绍了该钻机的结构特点、主要技术参数、钻机组成、动力传动方案、动力头回转机构、动力头给进机构和液压控制系统等.     

KD600型全液压坑道岩心钻机的研制

在数百米深的地下坑道或采区内采用设备进行深部岩心钻探工作,可以充分利用现有条件钻更深的孔,节约钻探费用和时间,提高生产率,为此,研制了KD600型全液压坑道岩心钻机。介绍了该钻机的研究背景、项目来源、研究现状、研究成果,野外生产试验等情况。     

3500m钻机移摆管设计及动力学仿真研究

随着我国探矿深度不断增加,钻探设备的尺寸不断加大,操作人员的劳动强度也在增加。基于此,3500 m液压岩心钻机需要适配一套移摆管装置,以实现快速、安全地运移钻杆,降低工人的劳动强度。对移摆管机构的设计进行了简单介绍,并利用ADAMS动力学仿真软件对移摆管机构进行运动仿真,找出设计的不足之处,给出优化建议。     

定向钻机用辅助上钻杆机构设计

针对煤矿井下定向钻机用大直径钻杆预拧紧依靠人工操作劳动强度大、安全风险高的问题,提出了一种定向钻机用辅助上钻杆机构设计方案,对其结构设计要点进行了详细说明。通过受力分析得到了摩擦轮上钻杆机构传动简图,并对其传动参数进行了计算和校核。该辅助上钻杆机构结构简单、体积小,过载时可以打滑保护钻杆丝扣,为定向钻机上钻杆问题提供了一种解决方案。     

5000 m地质岩心钻机卡钻工况下瞬态动力学仿真

本文对5000 m地质岩心钻机卡钻状态的井架载荷进行了瞬态动力学仿真分析,首先分析了井架的结构特点,然后分析了井架在卡钻情况下受到的瞬态载荷,并对井架在这种特殊工况下的瞬态动力学响应进行了有限元仿真.根据仿真结果,得出了井架在卡钻这种特殊瞬态载荷作用下的危险点,对井架的结构设计及结构优化具有一定的指导意义.     

钻杆智能化自动对接装置与系统

针对目前车载钻机接单根钻杆用时长、需大量人力、安全系数低的问题,提出了一种钻杆智能化自动对接装置与系统,在钻机动力头上方布置感知传感器,通过控制器实现动力头不同位置、方位的运转。钻杆的支撑架采用智能化多功能架体,动力头与钻杆支撑架在对接过程中采用深度学习改进Lenet-5算法实现快速对接。经过现场试验验证,该钻杆智能化装置与系统自动化程度高,能有效地提高对接的准确性与实时性,满足智能化设备生产要求。     

科学钻探钻柱检测技术方案初探

对我国科学钻探的钻柱检测技术进行了初步的研究，主要包括钻柱检测参数确定、检测方法的选择及钻柱检测初步方案设计等。为进一步研究和实施科学深钻钻柱损伤状况监测提供前期的技术准备。     

基于钻柱振动下的反井钻机凿岩系统研究

通过有限元法对反井钻机在凿进几组不同井深时钻柱系统的振动特性进行了仿真求解;并采用最小二乘法对所求固有频率进行了数值拟合,得到随成井深度钻柱系统固有频率的分布情况,在此基础上提出了钻柱系统振动激励输入安全图。结果表明,随着成孔深度增加,钻柱系统各阶振动固有频率降低;外部输入激励安全区域发生显著变化。     

深孔取心钻进用高速顶驱式钻机

回顾总结了汶川地震断裂带科学钻探(WFSD)项目钻探装备的研制和改造过程,详细描述了2种高速顶驱式岩心钻机的总体方案、应用效果和存在问题,简要分析了高速顶驱钻进、顶驱/转盘双回转钻进以及交流变频电驱动技术在深部复杂地层钻探领域的应用前景,对建立我国深部钻探装备体系具有一定的参考价值。     

绳索取心钻探施工中钻杆折断原因分析及应对措施

通过分析绳索取心钻探施工工况、钻杆折断事故现状及折断部位,探讨绳索取心钻杆折断的原因,提出预防绳索取心钻杆折断措施.     

基于Unity 3D的岩心钻机模拟操作系统设计与实现

自2008年起,我国地勘行业投资规模迅速增长,随后快速回落,近年来市场规模趋于稳定,预计2020年我国的岩心钻机相关市场规模约为100亿元左右,从业人员也将超过5万人。为了使我国岩心钻机操作人员能够掌握在“高精尖”设备转型下的自动化全液压岩心钻机的操作技能,本研究利用虚拟现实技术,还原岩心钻机的实际现场工作状态;采用SolidWorks,3ds Max,Cinema 4D等软件对钻机进行三维建模、坐标更改和纹理着色;以C#语言为脚本,研究关键帧动画设定、摄像机视角控制、刚体碰撞模块、射线检测等技术,提出基于Unity 3D的岩心钻机模拟操作系统设计方案并最终实现。该模拟操作系统具有多视角展示、钻进控制、参数显示和语音指导等功能,呈现了能够身临其境的钻机操作体验。