山地丘陵地区便携式钻机钻杆接头防松器的设计与使用

在拧卸钻杆时为了保护动力头钻杆接头,防止其磨损,通常是在该接头处联接一个保护接头.作者设计了一种防松器,防止保护接头与动力头钻杆接头脱开.这种防松器结构简单,使用方法简便.     

深海底钻机动力头的钻杆自行抛弃和冲击卸扣机构

文章介绍了深海岩心取样钻机的主要部件动力头的结构及特点。根据深海钻进的特殊情况,专门在动力头上设计了钻杆自行抛弃机构和冲击卸扣机构。这两种机构可在发生卡钻事故钻机无法回收已经深入孔内的钻杆串时,可将其自行抛弃,或由于动力头扭矩液压马达出现故障不能拧卸钻杆时,冲击卸扣机构将对钻杆丝扣进行冲击使其松动而卸扣。文章重点介绍了钻杆自行抛弃机构和冲击卸扣机构的结构及工作原理。     

HG-2型车载钻机换杆装置研制

为解决车载钻机起下钻过程中工人劳动强度大、效率低、易造成安全隐患的难题,研制了一款全液压自动换杆装置。通过升降装置将钻杆抬升至给进机身钻杆托盘上,机身与底座、夹持器等配合车载钻机动力头完成加卸钻杆工作;操纵台安装于底座平移支腿两侧,形成了功能分割,实现了减员增效。针对现场工业性试验中动力头主动接头与钻杆对接烧扣的问题对夹持器进行了优化设计,增加了夹持器左右、上下2个自由度,构成了上扣过程中动力头主动接头与钻杆接头三自由度浮动,解决了丝扣烧结问题。     

随钻杆下孔的固定卡头

为了与辽煤9型塔上无人提引器配套使用,我们设计成一种拧在钻杆锁接头上的固定卡头,可随钻杆立根下孔,每次升上或降下钻具时,不必再拧卸卡头。只要插好垫叉,挂上提引器就可提升。经二年来的试验效果是良好的,我公司已基本全面推广。一、固定卡头的优点1．可以代替活卡头,减去了用活卡头时每次上下钻具拧卸的麻烦;2．能预防孔斜,因它随钻具下孔,直径大,钻具旋转稳定;3．减少钻杆锁接头的磨损,增加了使用寿命,一般的能延长锁接头寿命一倍左右;     

钻杆锁接头拧卸工具简介

钻杆锁接头是主要消耗材料之一。现场使用过程中,往往有一部分尚可继续利用的锁接头随同钻杆一齐报废,有时在修复钻杆时,连钻杆一齐割断,扔进了废品堆里,即使想卸下来挑选利用,但因拧卸困难,费力很大,还卸不下来。     

动力头式钻机机械卸扣方式

钻孔效率取决于纯钻进时间及装卸钻杆等方面的辅助工作时间,采用合理的卸扣方式将缩短辅助时间,从而提高工作效率。介绍了动力头式钻机的几种机械卸扣方式及其结构特点、操作程序,其中包括先卸钻杆下扣的上扣防松器、活动提篮上扣防松装置以及先卸钻杆上扣的上垫叉座装置。     

基于单片机的旋挖钻机防摔钻杆报警装置的设计

旋挖钻机在施工时摔钻杆事故时有发生,对设备的损坏较为严重.应用单片机和传感器等设计了防摔钻杆装置,通过测量动力头上钻杆的质量及钻杆的长度,对摔钻杆事故征兆进行逻辑判断,防止设备事故的发生.     

煤矿用自动钻机旋扣系统同步控制策略

煤矿用自动钻机在接、卸扣工况旋扣时存在因给进速度与动力头旋转速度不匹配,钻杆螺纹接头出现咬扣、撕扣及磨损过快等问题,迫切需要一种速度同步控制性能较好且适合运用于工程实际的控制方法。通过理论分析对比与试验,提出了基于非线性前馈补偿的复合同步控制策略,建立了该复合同步控制策略的数学模型,运用AMESim和Simulink对控制系统进行联合仿真验证,确认了该控制策略的可行性。以某型自动钻机为例,采用所提出的控制策略进行了钻杆重复接、卸扣试验。结果表明：旋扣时,给进系统与动力头旋转系统的同步性能良好,能很好的补偿系统负载非线性变化对同步特性的不利影响,同步性能满足接扣系统需求。研究有望为相关煤矿用自动钻机的设计提供参考。     

煤层气车载钻机多功能液压卸扣器的研制

针对目前煤层气(Coal Bed Methane,CBM)车载钻机施工现场所用卸扣器使用过程中出现的重量大、扭矩小、适用范围窄、使用步骤繁琐等问题,研制了一套多功能液压卸扣器,最大卸扣扭矩130 kNm,满足Φ73～400 mm钻杆、钻头、潜孔锤等钻具联接丝扣的卸扣需求,同时解决现有煤层气车载钻机在发生事故时,动力头与钻杆上部丝扣卸扣困难的问题。工业性试验表明该卸扣器卸扣能力强、结构轻便、适用钻具范围广,操作简便,提高了钻具卸扣效率,降低了工人劳动强度。     

四好接头

四好接头是根据干取煤心异径接头改进而成的四用接头,它的主要用途是:能使提升钻具、拧卸钻杆时不再喷溅泥浆;能防止岩心脱落;可以安全地干取煤岩心;又能帮助排除埋钻事故。所以工人把它改名为四好接头。它的构造简单,容易制作,使用时亦方便。经过多次试用与改进,效果良好,现将其构造、使用方法简略介绍如下。     

新型高压旋转水射流扩孔钻具的研制及应用

为了有效预防煤与瓦斯突出,根据掘进工作面主要防突措施的优缺点、防治煤与瓦斯突出的技术原理及水力化局部防突措施的机理,研制了回转式高压旋转接头及扩孔喷头,利用钻机带动钻杆进行高压水扩孔。结果表明:新型高压旋转水射流扩孔钻具可以有效提高煤体的力学强度,降低煤体应力集中,提高低透气性煤层的瓦斯抽放效果,促进瓦斯的释放,增强防止煤和瓦斯突出的能力。     

竖直槽孔承压钻杆稳定性分析

上向反井钻机是由煤炭科学研究总院建井分院研制,是国内首台具有自主知识产权的电控上向反井钻机,主要用于钻进金属矿山、交通工程等领域的竖直向上或倾斜向上的钻凿工程。简要介绍了上向反井钻机工作原理及其在竖直槽孔钻进过程中的钻杆受力情况。简化了钻杆受力模型,利用能量法,推导出了钻杆受压、扭作用时的临界力表达式;并通过算例,说明钻杆临界力受稳定器间距、钻杆扭矩的影响规律。     

CSD1800A型钻机在青藏高原应用效果及对比分析

介绍了CSD1800A型全液压动力头式钻机在青藏高原矿区内的应用效果,并对该型钻机在实际应用中的优点进行了分析;通过与国内外其它钻机的应用效果进行对比,认为CSD1800A型钻机是一款经济实用的中深孔钻机。     

渗硼技术用于钻杆接头表面硬化的试验研究

钻探接头的耐磨性多年来一直是钻探工具中一个重要的研究课题,且已取得较大进展。但所采取的表面强化及硬化措施,比如高频表面淬火、镀铬、离子氮化等,都不同程度地存在着工艺复杂、成本高、效果差等缺点。以钻杆接头常用材料40Cr为试验材料,对其经粉末固体渗硼后的耐磨性、耐蚀性进行了研究,结果表明,渗硼后其耐磨性提高7倍以上,耐蚀性也有明显提高。     

松软突出煤层中三角型钻杆成孔技术研究

针对赵庄矿松软突出煤层成孔难及钻进效率低的问题,在井下进行了成孔技术试验研究,提出松软突出煤层中钻进钻机选型的原则,对三棱钻杆进行改进后设计出具有最优断面的三角型钻杆,并深入分析了三角型钻杆排渣机理,采用FLUENT软件对与其外径相等的光面钻杆孔内风力排渣过程进行模拟和分析,最后进行工业性试验效果“”较。研究结果表明,以新研制出的三角型钻杆作为钻具的成孔工艺技术能较好地适应松软突出煤层复杂的地质条件,能显著地提高钻进效率和降低孔内事故。     

长行程立轴式钻机的设计思路探讨

在对比立轴式钻机和全液压钻机优缺点的基础上,提出了立轴式钻机的一种新的设计思路,用以解决立轴式钻机在长行程给进、斜孔钻进、运输搬迁中的不足,以进一步拓展国产立轴式岩心钻机的使用空间。     

插接式螺旋钻杆结构及制造工艺的改进

插接式螺旋钻杆是一种广泛应用于煤矿松软煤层钻孔施工中的重要钻具,通过改进钻杆接头和连接销的结构,优化接头加工工艺和钻杆的焊接工艺。使用结果表明,提高了钻杆的生产效率和使用性能。     

基于ABAQUS的救援车载钻机动力头设计与优化

从地面施工大口径救援孔是井工矿发生矿难进行应急救援的重要手段。以救援车载钻机执行机构中的核心部件动力头为研究对象,针对车载钻机动力头主机回转扭矩与提升力较大、可靠性要求高的特点,设计了由回转器、旋转头以及拖板三大主要部件组成的动力头,旋转头可相对回转器独立旋转,满足钻机起下钻要求。设计完成后,采用数值模拟软件ABAQUS按照实际工况对钻机关键部件进行了有限元分析,并根据分析结果对部件结构进行了有针对性的优化,优化后的结果满足使用需求。     

一种多头凹槽螺旋钻杆的研制

以多头凹槽螺旋钻杆为研究对象,详细介绍了钻杆的研制过程,分析了多头凹槽螺旋钻杆的排渣机理,简述了钻杆的强度计算与校核。通过现场工业试验,改进凹槽螺旋钻杆的凹槽结构与接头的加工工艺,提高了多头凹槽螺旋钻杆工作的可靠性。     

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。