镶齿滚刀及滚刀钻头嵌岩技术的研究

根据大口径嵌岩桩施工的需要,研制了镶齿滚刀及滚刀钻头,介绍了镶齿滚刀硬质合金齿的选择、布置,镶齿及密封技术,滚刀钻头的结构设计及钻进参数的确定。经生产性试验取得了良好的效果。     

镶齿滚刀新材料

镶嵌硬质合金齿的钻井滚刀,工况条件十分恶劣,硬质合金齿和刀壳均要受到岩石的冲击和磨损,特别在钻凿软岩和中硬岩层时,刀壳基体的磨损更加严重,使合金齿根露出,导致合金齿脱落,而引起滚刀过早报废。为提高刀壳基体的耐磨性,并且在镶齿时不产生微裂纹,国内外常采用强度高、韧性好的高强度合     

镶齿滚刀的破岩机理及分形研究

反井钻机在水电行业的施工应用中,遇到了岩石坚硬,施工进度较慢的问题,通过对镶齿滚刀破碎花岗岩粒的分形研究,找出镶齿滚刀破碎花岗岩的规律,为滚刀的设计开发提供理论指导。     

新型镶齿盘形滚刀的破岩特性

本文系新型镶齿盘形滚刀的研究试验总结。作者阐述了镶齿盘形滚刀的设计特点、滚刀刀刃间距与岩碴块度的关系、拉力及扭矩与进尺的关系、拉力与扭矩以及拉力与进尺的关系。作者最后论及这种新型滚刀的使用寿命与作业成本     

排齿间距对镶齿滚刀破岩效果影响试验研究

镶齿滚刀的破岩效率是影响反井钻机钻进速度的关键因素,对反井钻机在坚硬岩石中的破岩过程进行了研究,介绍了镶齿滚刀的破岩机理,阐述了镶齿滚刀的试验设计及过程,最后对试验现象进行了分析。通过对破岩数据的整理和分析,得出了岩石表面的平整度对镶齿滚刀的单齿压入效果有显著影响,提出了针对此类岩石或同等硬度岩石破岩效率最高的多排镶齿滚刀的排齿间距值。     

新型镶齿滚刀材料

<正> 镶嵌硬质合金的钻井滚刀,其硬质合金齿和刀壳均受到岩石的磨损,特别在钻凿软岩和中硬岩层时,刀壳基体的磨损更加严重,使齿根露出,导致硬质合金齿脱落,滚刀过早报废。为提高刀壳基体的耐磨性,并且在镶齿时不产生微裂纹,国内外研究单位和工厂常采用强度高,韧性好的高强度合金钢作为刀壳材料。经锻造成形、表面渗碳淬火处理来提高耐磨性。但镶齿后齿的周围仍不会很硬,渗碳深度也不会很深,岩石很容易将渗碳层磨掉,这使得滚刀的寿命受到限制。我们经多次试验,最终选用30SiMnCrTi耐磨铸钢作为刀壳材料,其成份如下:     

反井钻井镐形镶齿滚刀破岩试验研究

根据反井钻井在坚硬岩石钻进中出现的滚刀破岩效率低、使用寿命短等问题,研制了新型镐形刀齿。通过破岩试验,镐形镶齿滚刀有较好的破岩效果,适合于在硬岩及中硬岩层中推广应用。     

反井钻井镐形镶齿滚刀破岩试验研究

根据反井钻井在坚硬岩石钻进中出现的滚刀破岩效率低、使用寿命短等问题,研制了新型镐形刀齿。通过破岩试验,镐形镶齿滚刀有较好的破岩效果,适合于在硬岩及中硬岩层中推广应用。     

基于岩渣粒径分布规律的TBM刀具消耗分析

岩渣是TBM掘进过程中岩机作用的直接产物,其粒径分布规律是进行TBM地质适应性、掘进效率和刀具消耗评价的重要指标。针对刀具消耗评价问题,结合兰州水源地建设工程输水隧洞双护盾TBM施工,对TBM在不同岩体条件中掘进时产生的岩渣进行了现场量测与筛分试验,并对实测岩渣粒径分布数据进行了统计分析和理论分布函数拟合。对TBM掘进过程中刀具消耗规律进行了分析总结,探讨了不同岩体条件下TBM刀具消耗规律与岩渣粗糙度指数、岩渣颗粒级配系数以及岩渣粒径分组比例等参数之间的相关关系。研究结果表明:①刀具消耗与岩体地质条件密切相关,岩石强度越高,耐磨性越强,刀具消耗越大,Ⅱ类和Ⅳ类围岩中TBM刀具消耗明显高于Ⅲ类围岩;滚刀直径对刀具消耗有一定影响,采用大直径滚刀可降低同等围岩条件下的刀具消耗;②不同岩性条件下岩渣粒径分布不均匀,总体上属于级配良好,符合Rosin-Rammler函数,可采用Rosin-Rammler函数进行岩渣粒径分布参数计算;③刀具消耗与岩渣曲率系数的相关性不明显,与不均匀系数存在较好的二次函数关系,相关系数为0.875;④刀具消耗与岩渣粗糙度指数存在较显著的二次函数关系,相关系数为0.8...     

反井钻机球形镶齿滚刀破岩数值分析

利用有限元软件,建立球形镶齿滚刀三维数值模型,分析了滚刀破岩原理、岩石应力和滚刀受力情况,研究了刀齿间距和刀齿排距对滚刀破岩效果的影响,得到了滚刀结构参数与岩石破碎特性的规律。数值模拟结果表明:1滚刀破岩力具有明显的阶跃特征,从而证实了岩石的跃进破碎特性。2刀齿间距较大时,破岩比能变化较小;破岩比能总体随刀齿间距的减小而减小。3破岩比能随刀齿排距的增加,先减小,后增大。在35~45mm范围内,球形镶齿滚刀排距存在1个最佳值。     

铸镶型楔齿滚刀的研究

一、概况 钻井法凿井是煤矿竖井掘进的新技术,迄今已成功的钻出了20多个井筒。但由于破岩刀具—楔齿滚刀(简称滚刀)易于磨损,造成工地提钻频繁,影响技术经济效果。根据淮北临涣西风井的统计:在钻进岩石较硬的情况下,直径2.6米超前钻,钻进岩石深     

钻井滚刀镶齿过盈量的确定

介绍了过盈量的理论计算和实验数据。     

水对煤压裂破碎粒径分布规律的影响分析

对自然含水煤样和饱水煤样进行控制压缩量的压裂对比实验,通过Rosin-Rammler模型分析煤样压裂破碎后碎块粒径分布及其与压缩量的关系。研究结果表明:自然含水煤样小粒径(小于1.25 mm)碎块量大于饱水煤样,随着压缩量的增加,自然含水煤样和饱水煤样小粒径碎块量都增加;随着压缩量的增大,自然含水煤样碎块分布趋于分散,饱水煤样碎块分布趋于集中,且饱水煤样碎块分布比自然含水煤样集中;饱水煤样碎块中位径d50比自然含水煤样碎块小。     

勘探所镶齿滚刀技术获得突破性进展

由国土资源部勘探技术研究所大口径钻头与钻具研制中心研制的8系列镶齿滚刀及12系列镶齿滚刀经过对切削齿、轴承、密封机构及加工工艺的改进，目前在技术上有了突破性进展，最近研制的直径为XG1100、XG2500、XG2800镶齿滚刀钻头先后成功地用于温州世贸大厦及深圳金中环商务大厦桩基础施工，在罕见的恶劣施工条件下，取得了非常满意的使用效果，得到了施工单位——江西地质工程总公司及华东、华南地区同行的一致好评。     

复合楔齿滚刀壳体铸镶用球铁的研究

竖井钻机是凿井工程中较先进的设备之一,但由于破岩刀具—楔齿滚刀易于磨损,使用寿命低,从而降低了钻井效率,是当前影响钻机正常使用的主要问题之一。楔齿滚刀的工作条件是恶劣的,它在泥浆中以较高的钻压,压碎和切削岩石,齿刃部份承受着小能量的多次冲击和滑移时的弯曲应力。目前,国内生产的刀壳,大都选用22CrMnMo,20Ni_3MnMo等优质钢材为刀壳基体,在齿刃部份堆焊硬质合金耐磨层,国外也大体如此。     

硬岩天井钻机球齿滚刀的改进

基于多年使用天井钻机掘进天井的经验,可以认为这是最先进的天井掘进法。这种掘进法的效果在很大程度上与刀盘装备的球齿滚刀的工作可靠性和寿命有关。     

深部破碎硬岩采动压力分布规律与控制方法研究

为研究深部破碎硬岩采动压力分布规律,以弓长岭井下铁矿为工程背景,采用收敛监测的方法,对3个不同采深的采场进行采动压力监测。监测结果表明:弓长岭井下铁矿采动压力变化呈波动趋势,最大采动压力出现在采空区边界8 m左右的位置;采动压力的峰值在空区边界上盘方向3 m到下盘方向10 m左右的范围内;沿矿体走向方向,采动压力的影响范围超过11.5 m,距回采工作面8.5～11.5 m范围内存在较大采动压力;采空区旁侧采动压力辅助监测得到采动压力峰值距采空区边界6.2～9.3 m的范围内,验证了最大采动压力出现在采空区边界8 m左右的结果。在此基础上,提出了锚网喷浆联合支护方案,预计该方案能够很好地解决弓长岭井下铁矿深部矿岩采动压力显现问题,达到预期的支护效果。     

竖井钻机硬岩球齿滚刀的研制

一、前言为解决我国竖井钻机破岩刀具产品质量及使用寿命问题,1979年以来,以洛阳矿山机械研究所为主,在有关单位协作下,设计研制了C_2型硬岩球齿滚刀。经1983年现场工业性试验,刀具的纯钻进尺寿命平均116.5米,最高     

硬岩大直径钻机用球齿滚刀破岩分析

从硬岩大直径竖井钻井工程的实际要求出发,分析了硬岩大直径竖井钻机用球齿滚刀破岩与轴压力、转速及洗井排碴等钻井工艺参数之间的关系,并给出了相关的计算公式;提出合理使用刀具应考虑的因素,并参考美国(休斯公司)、俄罗斯等国家的相关研究和试验结果,以某型钻机为例进行了定量分析。