分段法采场深孔凿岩自动装置的应用

日本矿业、丰羽矿山等三公司在丰羽矿通过对分段法回采的主要作业——深孔凿岩作业的模拟,试制了拟人化和深孔凿岩自动化的自动装置。在有限的井下空间内能自动钻凿平行或扇形深孔,通过电子计算机控制,接卸钻杆,根据岩性调节凿岩参数,防止断钎和卡钻,钻完规定的深度后自动停钻     

从手动到自控──谈自动凿岩台车

机械化凿岩台车最早于60年代末用于巷道掘进。尽管最早的凿岩台车只有简单的钻臂、气动凿岩机再加上早期的遥控装置，但却为巷道凿岩作业引进了一门崭新的技术。机械化水平的不断提高，导致了凿岩台车能力的迅速扩大。液动机械的出现，则更进一步提高了凿岩速率，并为自动化作业打下了基础。早期的气腿子凿岩机的平均凿岩速度为15m／h；在70年代，第一台凿岩台车将这一速度提高到了80m／h；而1995年出现的诸如阿特拉斯科普柯公司（AtlasCopco）的RocketBoomer型凿岩台车，其机械化程度进一步提高，且具有自动化功能，这一代产品的凿岩速度…     

双级气腿式凿岩机

为解决钻凿岩与顶板垂直的锚杆孔，研制成功了双级气腿式凿岩机。它兼具气腿式和向上式凿岩机的功能，对矿山具有重大实用价值。     

凿岩机械的自动化

在过去的十年期间，自动化已成功地应用于硬岩冲击凿岩以提高回采和施工的劳动生产率。在自动化地下开采凿岩中，由只由仪表控制到部分操作自动化，自动化程度各异，检测装置和控制系统已经得到了迅速的发展，电子元件和传感器的性能及寿命同十年前相比也已完全不可同日而语，而这在矿山环境中真正具有重要作用。地下开采凿岩地下凿岩的发展已经历了机械化和自动化两个阶段。在操作方面，设备的可靠性已日益提高。目前自动化深孔凿岩机对于现代化地下硬岩矿山大体上是标准设备。深孔采矿凿岩自动化的主要目的是增加有效凿岩时间，增加单位时…     

在凿岩台车上推广使用增压器

随着我国矿山机械的不断发展,液压凿岩台车的应用日益广泛。液压凿岩台车调整钻臂的动力装置,原来都是采用电动机(或风马达)——油泵,(齿轮泵或叶片泵)机组。最近一些年来,我国矿山工人和科技人员研制和使用了一种新的动力装置——增压器(或叫增压泵),在实践中取得了良好的效果,受到了普遍的欢迎和注视。本文就增压器的有关情况和推广使用问题,谈谈我们的看法。一、增压器的工作原理和主要技术参数(一)增压器的工作原理增压器是一种气、液联动的动力转换装置。较低压力的压气能经过增压器“增压”后,可以转换为较高压力的液压能。在液压凿岩台车上,增压器产生的压力油,作为调整钻臂位置的动力。     

立井井筒施工机械化

第一讲.立并施工机械化设备立井机械化凿井设备很多,这里主要介绍凿岩钻架、大型抓岩机、混凝土喷射机以及一些辅助作业配套设备。1.凿岩钻架目前我国使用的凿岩钻架有环形钻架和伞形钻架两种。环形钻架的构造和主要技术特征见图1和表1。它可钻2～3米深的小直径炮孔,但钻眼作业人数(15～30人)较多、效率较低。     

某地下金属矿山生产能力与采矿凿岩作业的关系研究

地下金属矿山生产能力和采矿凿岩作业关系密切相关。为了提高矿山生产能力,进而提高矿山经济效益,对影响矿山生产能力的凿岩作业效率、凿岩作业精度、凿岩作业深度、爆破作业后的爆破效果等相关问题进行研究,分析了矿山在使用YGZ90钻机、QZG80A潜孔钻机、采矿凿岩台车过程中遇到的问题和各自的优缺点,针对不同岩性、不同深度钻孔在凿岩作业过程中各自的作业特点,通过现场试验获取了相关试验数据,对试验数据进行对比分析,得出影响地下矿山采矿生产能力的关键因素主要有爆破方式、生产设备(凿岩设备)、提升运输方式等;提出了解决制约这些因素的方法或加以改进的有效路径,最终得到提升矿山生产能力的有效途径是改进凿岩设备,使矿山生产能力大幅度提升,达到了提高矿山经济效益的目的。     

Simba M4C型凿岩台车在梅山铁矿的应用

某矿原采矿中深孔凿岩设备老化严重,随着分段高度的增加,炮孔深度相应增加。为满足采矿中深孔凿岩施工需求,引进了Simba M4C型凿岩台车。针对凿岩台车使用中存在的问题,提出相应的解决措施,确保设备能够正常投入使用。通过对比分析新老设备凿岩效率和采矿中深孔施工质量,证明Simba M4C型凿岩台车性能良好,自动化程度高,钻孔精度高,凿岩效率正常,完全满足矿山大结构参数下采矿中深孔凿岩需求。     

凿岩台车钻臂液压系统性能 测试与分析

凿岩台车是矿山机械化开采的重要设备,钻臂液压系统工作性能优劣直接影响台车施工效率。通过对凿岩台车钻臂液压系统性能的测试,给出了凿岩机冲击、旋转及推进压力,获得了钻臂其他动作缸的压力参数,为优化钻臂液压系统参数设计,提升凿岩台车的作业性能,提高钻孔工作效率打下了坚实的基础。     

液压凿岩台车在矿山中的实际应用

随着矿山年产量的不断加大,某公司对原有凿岩及采矿设备进行了更新换代,由中深孔凿岩设备由Simba H1254液压凿岩台车取代原来的YGZ-90圆盘型凿岩机,并对相关参数进行了优化。采用Simba H1254液压凿岩台车后的应用效果良好,有效的增强了采矿能力,提高了矿山的经济效益。     

矿用钻孔深度声波测量装置设计与应用

针对目前煤矿井下钻孔施工的质量验收,主要依靠退钻时人工数钻杆的方式计量钻孔深度,效率低且人为因素大的问题,通过研究基于钻杆柱中声波反射原理设计了便携式钻孔深度测量装置,利用声波在钻杆柱中的传播的速度和声波在钻杆柱中往返传播一个周期的时间计算出钻孔中钻杆柱的长度,确定钻孔深度。设计的矿用钻孔深度测量装置主要由3部分组成：激震源、探头和主机,关键的数据处理和人机交互等功能通过主机的软硬件实现。在大佛寺煤矿和寺河煤矿进行的现场试验,验证了该装置的测量深度大于200 m,最大误差不超过10 m,能够满足煤矿井下孔深测量的迫切需要。     

我国地下矿山凿岩装备应用现状与凿岩智能化发展方向

数字化、智能化是凿岩台车等大型设备未来的发展趋势。为明晰国产凿岩台车的研究方向,结合我国 地下矿山钻爆施工中凿岩台车的应用现状,定量对比评价了现场使用凿岩台车在钻孔精确度、钻孔效率、人员安全 性、环保指标等方面的技术优势及问题。结果表明：使用凿岩台车钻孔,一般单孔凿岩时间为2~3 min,凿岩效率为 同等条件下使用气动凿岩机钻孔的2~4 倍;配合合理的爆破手段,月进尺能提高50%~70%;现场使用凿岩台车时,面 临机械性能和钻爆工艺不匹配、较气动凿岩机开挖超挖量大以及人员培训落后于实际需要等问题。在此基础上,总 结了现阶段凿岩台车智能化发展进展。研究表明：通过补偿技术,国内一些钻孔定位平均定位精度在5 cm 以下,可 满足施工要求;借助视觉辅助定位与导航方法、5G 技术及物联网等先进技术,能够实现少人化、无人化的作业目标。 最后进一步分析了研发、推广国产凿岩台车面临的不足与挑战,总结并展望了国产凿岩台车的发展路线。     

复杂岩层高位定向长钻孔成孔技术应用研究

为解决高位定向长钻孔大深度、大摩阻、岩层复杂、排渣难等钻进难题,通过定向钻进装备优选、泥浆脉冲随钻测量系统应用、高韧性螺旋钻杆提高钻杆柱强度和有效排渣、定向钻进轨迹设计和控制技术优化、以及复合定向钻进工艺降摩阻等方法,有效提高高位定向长钻孔的钻孔深度,增强了高位定向长钻孔成孔技术的钻具适配性和地层适应性。该技术应用在桃园矿Ⅱ8221高位定向长钻孔施工中,成功实现最大956m的高位钻孔深度记录,后期钻孔瓦斯抽采浓度高、纯量大,有效解决了回采工作面的瓦斯问题,取得了良好的效果,为高位定向长钻孔成孔技术应用研究提供了宝贵经验。     

坚硬岩石巷道中深孔爆破技术的应用

中深孔爆破,可提高单循环进尺,更充分利用工时,减少辅助作业时间;可充分利用设备潜能,提高劳动生产率;可大量节省爆破器材和钎具消耗,从而加快巷道掘进速度和获得较大的经济效应,岩巷进度从原来的60 m/M提高到120 m/M,对岩巷进尺可以推广应用。     

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。     

螺杆钻进工艺在青海共和干热岩GR1 钻井中的应用

为了提高干热岩钻井效率和减少井内事故,在青海共和盆地干热岩GR1井进行了螺杆钻进工艺的应用。根据现场高温井况下螺杆钻具的工作特性,改进优选了螺杆钻具的耐高温橡胶和转子定子的配合间隙,并在深孔高温(孔深3705 m,孔底温度236℃)中首次成功尝试,为进一步改进螺杆钻具在高温井况下的应用提供了经验。     

我国地下大孔径穿孔技术的应用与发展

我国穿孔设备的发展,经历了从潜孔钻机到牙轮钻机,从低气压潜孔钻机到高气压潜孔钻机,从钻凿小孔到钻凿大孔的变迁．随着大矿采矿法在我国的推广,对大直径穿孔设备的需求日益迫切,而这方面的国产设备虽已开展了研制工作,但难以达到要求。为此,作者针对实地考察情况,发表了对我国今后穿孔设备发展的一些见解。     

新型SPT-1500拖车钻机的研制及应用

为了实现水文水井施工优质、高效、快速的要求,满足中深井对钻机能力的要求,研制了SPT-1500型拖车钻机。该钻机是拖车、转盘式、正反循环钻机,主要由拖车架、动力系统、钻机、转盘、液压系统、气路系统、钻塔、钻具系统等部分组成。试验及应用表明,SPT-1500型拖车钻机结构简单、安装方便、转场快捷、性能稳定可靠,可满足1500 m深水文水井的钻井能力,并能适应各种地层的钻井要求。     

复杂煤岩层复合强排渣定向钻进工艺及应用

针对复杂煤岩层顶板高位孔定向钻进技术难题,提出复合强排渣定向钻进工艺,设计了以泥浆脉冲随钻测量系统与三棱螺旋钻杆为核心的强排渣定向钻具组合,分析了三棱螺旋钻杆强排渣技术原理,形成了复合强排渣定向钻进成套装备。在王坡煤矿3314采煤工作面进行了应用研究,结果表明：在以泥岩为代表的复杂顶板岩层中,完成顶板高位定向钻孔6个,成孔率达到100%,最大钻孔深度500m,日平均进尺不低于70m,累计定向钻孔进尺2325m,钻孔成孔效率与成孔率较常规定向钻进工艺大幅提升。为利用顶板高位定向长钻孔代替高抽巷进行工作面及采空区瓦斯抽采治理、保障采煤工作面的安全高效生产提供了技术支撑。     

江西武山铜矿区螺杆钻定向钻探技术研究与应用

结合在江西武山铜矿区ZKS1951孔的孔位上成功打出一个定向分支钻孔ZKS1952孔的施工过程,研究总结了复杂地层螺杆钻定向钻探大角度分支孔造斜的钻进工艺。主要介绍了螺杆钻定向钻探的原理、设备选型、钻进工艺及技术应用等。中靶精度、钻孔质量完全满足地质要求,取得了较好的地质效果和经济效益。创造了河南省有色地矿局复杂地层大角度螺杆钻定向钻探造斜的新纪录。