牙轮钻机钻孔能耗分析

通过对矿山使用的牙轮钻机实际情况调研结果的统计分析,研究了钻孔深度、岩石坚固性系数、钻孔速率、钻孔孔径对露天矿山钻孔能耗的影响。牙轮钻机在钻进过程中,延米耗电量与钻孔深度呈线性关系,而随着钻孔深度的增加,累计耗电量与钻孔深度呈指数关系增长;随着岩石坚固性系数的增大,大孔径牙轮钻机能耗增速低于小孔径牙轮钻机能耗增速,在坚固岩石中宜选用大孔径牙轮钻机;不同型号的钻机具有自己最适宜的钻孔速率,应根据实际情况进行调整;不同孔径的牙轮钻机钻孔延米耗电量不同,小直径炮孔延米耗电量明显偏低,然而由于大直径孔径延米爆破量大,其爆破单位岩量的钻孔能耗远小于小直径钻孔。研究结果对露天矿山的钻机选型及钻孔作业具有一定的指导意义。     

钻头位置数字显示仪

本文叙述了钻机在钻进过程中连续检测钻头在钻孔中位置的原理和方法,着重位移传感器的光电脉冲发生器的改进,位移方向鉴别、位移量换算和抗干扰等电路进行了分析。     

牙轮钻机减振器的应用、设计及效果分析

一、牙轮钻机减振器的应用我国近十几年来露天矿山越来越多采用牙轮钻机穿凿炮孔。随着钻机的推广使用,钻机的振动问题引起人们普遍注意。钻机在钻孔时受孔底激振力和激振力矩的作用,产生纵向和横向振动。图1为牙轮钻机轴压及扭矩振动示波图。轴压示波图的低频基波是牙轮钻头三个牙轮绕钻杆轴线转动一周,钻具纵向振动三次,其频率为钻具转数的三倍。基波上附加的高频振动是牙轮柱齿破碎矿岩的冲击力,其随机性很大。钻机的纵向振动相对扭振来说是突     

牙轮钻机的振动防护

牙轮钻机的机构经常伴随着破碎矿岩而产生振动和动态负载,合理利用它是提高牙轮钻机技术经济指标的一个很大的潜力。露天矿用牙轮钻机机构振动的防护是通过钻杆转速的平稳调节实现的,但是由于人的参与钻孔工作制度的调节过程,这种振动     

牙轮钻机加压系统(链条)的动荷分析

本文将加压链条作为一个弹性杆件来考虑,对于钻机在钻孔过程中所产生的振动对加压系统所引起的动负荷进行探讨。并分析了45R,60RⅢ型牙轮钻机的加压系统,从而得出动荷系数,供有关人员参考。     

牙轮钻机性能的分形模型研究

应用分形理论，研究了牙轮钻机性能的分形特征，测出了牙轮钻机的钻进速度分布和钻孔深度的分形维数．并推导出了相应的分形几何模型、电算结果表明，牙轮钻机性能分布具有较强的分形特征。实际应用算例表明了分形模型是有效的。     

牙轮钻机钻孔成本分析

通过建立牙轮钻机单位钻孔深度成本模型，对钻孔的经济性进行了分析，合理地选择钻孔过程中的轴压力和钻具的回转速度两个重要参数，可使钻孔成本降低，提高经济效益，同时又减轻了工人的劳动强度。     

YQ150型潜孔钻机性能的拓展与应用

YQI50型潜孔钻机是70年代钻孔设备，其性能与新型钻机相比有很大差距。近年来，经过反复探索实践，我们对这种钻机作了一些改进，使老设备换发出青春。1．增设钻杆，加大了钻孔深度YQ150型钻机装有正副两根钻杆，每根长9。，最大钻孔深度17sin。当初深不变，孔的倾角越大时，一次穿爆的台段高度就越小，在台段高度大于有效垂直孔深或者设计的地孔倾角较大时，孔深就满足不了台段高度的穿爆要求了。对此问题可采用两种方法加以解决。一种方法是在钻机滑架的另一例增加一套与原到钻杆同样的固定推送机构及气动操纵系统，即在钻杆上增加一根…     

煤矿井下钻孔深度检测技术研究

针对煤矿井下钻孔施工质量检验中钻孔深度检测的问题,结合钻孔施工工艺和使用钻杆结构的不同,论述了煤矿井下钻孔深度快速检测与验证的最新技术成果,包括:利用声波和低压脉冲反射检测钻孔中钻杆柱长度的方式确定钻孔深度,以及钻机上装载多路传感器实时监测钻机参数的方式计算钻孔深度,指出利用2种检测方式实现孔深快速检测与验证的基本原理、适应工况、影响因素、优缺点等,并提出将2种检测方式结合起来应用,可以更加可靠和准确地实现钻孔深度检测的目的。     

通用旋转式钻机制造的可能性及其前景

根据露天开采矿岩量对用各种不同方法钻孔的资料的分析表明，大部分矿岩的坚固性系数／在16以下（f＜6的占23％～30％；f—6～16的占65％～70％），也就是说，大部分矿岩处在能够合理使用旋转式——螺旋式（CI；P）和牙轮式（CBll）钻机的范围内。由此可见，露天矿钻孔机械大部分为旋转式钻机，而且应用最广泛的是牙轮钻机。使用牙轮钻机完成的钻孔量达总钻孔量的70％。这是因为采用牙轮钻机的岩石坚固性系数范围较宽（／＝6～16），钻孔直径范围大，钻具批量生产，且结实耐用，与螺旋式钻机相比牙轮钻机的技术水平更高。用目前已批量生产…     

基于LabVIEW大钩高程监控系统设计与应用

为保障钻井工作科学有效进行,研究了一套基于LabVIEW大钩高程监控系统。该系统能准确测量大钩高程,实时显示孔深、大钩高程、机上余尺、机械钻速和钻具长度等参数。大钩移动过程中可以实现参数超限自动声光报警功能,防止游动滑车上升时与天车撞顶事故发生,并能显示大钩与二层台的相对位置,便于挂卸提引器。在天车的定滑轮上安装磁钢,大钩移动时,与磁钢对应位置的双通道霍尔传感器产生脉冲信号,经过数显表微处理转换,再通过RS485串口通信连接PC机,利用LabVIEW平台实现数据的采集、分析、显示和存储等工作。实践证明,该系统安装简便,测试精度高,实用性强,可广泛应用于立轴钻机、转盘钻机、全液压钻机等不同类型钻机。     

煤矿井下千米定向钻机液压控制特性分析

针对千米定向钻机深孔钻进和适应载荷突变工况的工作要求,设计了负载敏感与恒压变量相结合的液压控制系统,实现了回转与给进动作的分组控制;采用AMESim软件分别对回转回路的负载敏感特性和给进回路的恒压变量特性进行了仿真;在专用试验台上进行了钻机性能试验,通过施加变化的阻力矩输出转速和系统压力。井下应用表明,该液压系统不仅能满足千米深孔钻进的能力要求,且具有较强的控制和适应能力。     

径向多齿轮流量计的流量特性研究

针对现有的容积式流量计不能用来测量高压液压系统动态流量的现状，设计了一种径向多齿轮流量变送器，该变送器的流量脉动只有单片齿轮变送器脉动的1／16，可用来测量高压液压系统动态流量。先将被测液体的流量信号转换为转速信号，再通过测速发电机将转速信号变为电信号，最终确定被测系统的动态流量。该流量计具有测量范围大、精度高、可靠性好等优点。     

立轴式回转钻机液压系统升级及应用

机械传动、液压给进的立轴式钻机,是当前国内广泛应用的一种主流机型,液压系统是立轴式钻机的重要组成部分。针对主流深孔立轴式岩心钻机液压系统存在的问题,通过采取增大液压元件的额定流量、加大油管的通径、对油箱部分进行完善等措施,对立轴式回转钻机的液压系统进行了升级改进,并经实践验证取得了较好的效果。介绍了立轴式钻机液压系统优化升级的主要措施及其实际应用效果。     

径向多齿轮流量计的流量特性分析

针对现有的容积式流量计不能用来测量高压液压系统动态流量的现状,设计了一种径向多齿轮流量变送器,该变送器的流量脉动只有单片齿轮变送器脉动的1/16,可用来测量高压液压系统动态流量。先将被测液体的流量信号转换为转速信号,再通过测速发电机将转速信号变为电信号,最终确定被测系统的动态流量。该流量计具有测量范围大、精度高、可靠性好等优点。     

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。     

煤层气钻机回转系统分析及参数优化

对煤层气及救援车载钻机回转液压系统进行研究,分析了阀后补偿回转系统参数匹配与动力头输出转速特性,基于AMESim专业仿真软件,建立了阀后补偿回转液压系统模型;通过理论分析,得出回转液压系统阀后补偿负载敏感阀LS泄压阻尼孔参数匹配对液压系统负载适应性有较大影响;结合动态仿真,得出阻尼孔参数对系统负载适应性及响应的关系。并在ZMK5530TZJ100F车载钻机回转系统进行试验,通过试验验证了仿真分析的正确性。研究结果表明,通过阻尼孔参数匹配,解决了回转系统负载适应性问题,提高了系统响应及控制精度。     

旋挖钻机电气控制系统的研究

通过对旋挖钻机电气控制系统常用元件进行细致的研究,在此基础上又对旋挖钻机电气控制系统的工作原理进行分析,从而对旋挖钻机电气控制系统进行设计。在设计中分为系统硬件设计、系统软件设计两个部分,从而实现了利用电脑控制系统及电子组件进行旋挖钻机安全施工的目的,为今后的旋挖钻机电气控制系统的研究提供参考。     

多用途矿井钻孔轨迹测量装置的研制

针对煤矿井下常规钻机回转钻进轨迹测量装备的现状,研制了一种多用途钻孔轨迹测量装置。该仪器主要由多用途轨迹测量探头和防爆手机组成,探头采用三轴磁阻传感器HMC2003和2个双轴加速度传感器SCA100T组成传感器采集单元,采集的数据经过A/D转化并经微处理器MSC1210进行处理和计算后得出当前位置的姿态参数,并通过蓝牙以无线传输的方式输出;防爆手机APP接收探头传输的姿态参数,经过计算以数字和图形的方式显示钻孔的轨迹偏差。应用结果表明,该装置适用于随钻存储式测量、钻机或人工输送式测量多种测量方式,携带方便、测量施工效率高,能满足矿井现场的生产需求。