硬质合金钎头在笼式钻头中的运用

主要介绍了笼式钻头技改措施的方法，技改钻头在施工中的应用效果、性能特点及存在的问题。     

基于ANSYS的硬质合金钻头切削变形的研究

通过ANSYS软件对硬质合金钻头在切削过程中的变形进行分析,分析过程中模拟钻头切削环境求出切削过程中钻头最大变形,并对试验值与理论计算值进行对比,确定硬质合金钻头最优的几何角度。根据分析结果试制了硬质合金钻头,进行切削性能试验,为钻头参数化设计提供理论依据。     

四翼式钻头的应用

介绍了在大口径桩基钻探中利用四翼式硬质合金钻头改制而成的取砂钻头、防挂钻头、锥状钻头、钎子钻头、防斜钻头的设计制作原理及结构,阐述了有关钻头的适用地层、操作注意事项及使用效果。     

新型截齿笼式钻头在桩基工程中的应用

分析了我国钻孔灌注桩工程的发展现状，以及使用硬质合金齿笼式钻头存在的问题，认为提高钻进硬岩层效率，是当前基桩孔钻进中一个急待解决的关键问题。介绍了新型截齿笼式钻头的结构特点及应用效果，并对该钻头的进一步改进提出了建议。     

可捞式钻头结构设计及验证性试验

随着煤矿不断向深开采,地层复杂程度增加,钻孔塌孔事故频发。利用套管护孔钻进工艺可有效解决塌孔段钻进问题。设计了配合套管钻进工艺使用的可捞式钻头,并进行了现场试验性论证,验证了该结构的可行性。     

松辽盆地第三系含砾砂岩、砂砾岩层钻探硬质合金钻头的研究

设计试验了几种硬质合金钻头 ,得出了在设计钻进含砾砂岩、砂砾岩层的硬质合金钻头时 ,应适当增加钻头口径 ,并应以球头硬质合金作为主要切削具的结论。     

热-机碎岩孕镶金刚石钻头的设计及试验研究

为提高钻进效率,合理利用钻进过程中产生的热量,本文采用摩擦热能辅助机械能碎岩(简称:热-机碎岩)的方法,将氮化硅作为摩擦元件引入孕镶金刚石钻头中,以提高钻头工作层的钻进性能。本文通过对钻头水口、摩擦元件的尺寸计算,钻头胎体、结构的设计,制造了一种新型热-机碎岩孕镶金刚石钻头(简称:热-机碎岩钻头),并与常规六水口钻头和三水口钻头开展了室内钻进试验对比。结果表明,与六水口钻头和三水口钻头相比,热-机碎岩钻头加入摩擦元件后能够因摩擦生热而使岩石产生弱化作用,钻头钻速提高,在相同钻井液流量下最高可比六水口钻头的机械钻速高33.3%。热-机碎岩钻头胎体的磨损程度比三水口钻头小,热-机碎岩钻头可用于强研磨性地层的钻进。     

热-机碎岩孕镶金刚石钻头的设计及试验研究

为提高钻进效率,合理利用钻进过程中产生的热量,本文采用摩擦热能辅助机械能碎岩(简称:热-机碎岩)的方法,将氮化硅作为摩擦元件引入孕镶金刚石钻头中,以提高钻头工作层的钻进性能。本文通过对钻头水口、摩擦元件的尺寸计算,钻头胎体、结构的设计,制造了一种新型热-机碎岩孕镶金刚石钻头(简称:热-机碎岩钻头),并与常规六水口钻头和三水口钻头开展了室内钻进试验对比。结果表明,与六水口钻头和三水口钻头相比,热-机碎岩钻头加入摩擦元件后能够因摩擦生热而使岩石产生弱化作用,钻头钻速提高,在相同钻井液流量下最高可比六水口钻头的机械钻速高33.3%。热-机碎岩钻头胎体的磨损程度比三水口钻头小,热-机碎岩钻头可用于强研磨性地层的钻进。     

四刀翼可钻式钻头的结构设计及分析

钻护一体化工艺技术解决了高地应力井下煤层开孔套管下入深度的难题。配套可钻式钻头不仅满足正常钻进切削岩(煤)的要求,而且通过配套工具可以将钻头钻穿,将套管留在孔中,保护钻孔,为后续定向长距离钻孔的施工奠定基础。结合工艺技术的特点,优化设计四刀翼可钻式钻头,选择35CrMo材料作为钻头本体材质,并通过相应软件进行力学、强度、流场分析,结果表明钻头结构设计合理,满足钻进要求。     

硬质合金环电解平面磨削加工的试验研究

通过试验的方法，研究机械密封硬质合金环电解平面磨削过程，分析电流密度、磨削压力、加工电压、磨轮线速度、工件进给速、电解液浓度和温度等主要加工工艺参数的影响。结果表明，电解平面磨削（ECG）却能克服传统加工方法的缺陷，降低加工成本，提高硬质合金密封环的加工精度和表面质量，甚至达到镜面加工的水平。     

地质钻塔拆装机及机装可逆式钻塔

指出了目前钻塔拆装存在的缺点，提出了解决的新途径，研制成功了四腿钻塔拆装机及机装可逆式四腿管子钻塔，认为这是地质钻塔发展的新方向。     

水射流辅助硬质合金钻头切割岩石过程的刀具温度分析

〖HT5H〗摘〓要：〖HT5K〗通过对硬质合金钻头切削岩石过程中热量转换、传递过程分析,建立了前刀面的温度方程。根据对水射流与刀片间传热过程的热力学分析分别建立了水射流与刀片表面对流换热微分方程组和热源与刀片间的稳态导热微分方程,推导出水射流对刀片的换热功率表达式和刀片内温度场表达式。研究表明,在无水射流情况下,钻头切削岩石前刀面温度变化与切削速度vq的平方根成正比;水射流的存在可以大幅降低刀具的温度,水射流对刀片的换热功率Φ与射流压力p的四次方根成正比,刀片平均温度的变化与p－1/4成正比。一定条件下的试验结果表明,采用水射流辅助硬质合金钻头切削岩石,当射流大于适当压力,钻头破损程度大幅下降,从而有效地提高钻头寿命。     

综掘工作面钻机连接掘进机液压系统的研究

煤矿综掘工作面掘进机前方必须设有钻机。先打眼后进道。打完眼后,钻机、泵站、操作台、开关、电缆等都要撤到掘进机后面,工作量大,劳动强度高,因此,需要研究掘进机提供液压动力供钻机工作。另外,在采购钻机时只订购钻机机体,其余不订,可以降低采购成本。     

车载顶驱空气钻机在煤田地质勘探中的应用探讨

介绍了矿区和钻孔基本情况、施工工艺和流程,对车载顶驱空气钻机和煤田地质勘探常规钻机轮换施工工艺在煤田地质勘探巨厚覆盖层(角砾岩)中的应用和利弊分析进行了分析,提出结论和推广建议。     

钻机性能参数测试系统的研制

简要介绍了新研制钻机性能试验装置的测试技术方法、构成,测试试验台架、加载装置、加载控制器、测试控制系统等。     

液压旋转式钻机与反井钻机的发展趋势

介绍了液压旋转式钻机与反井钻机的现状与发展趋势,以及两者在破岩机理、排渣方式的不同点,阐述了钻深与扭矩之间关系的差别以及两者在属性和工作原理之间的共同之处。     

板石切边机理及切边机设计

论述了目前板石切边的基本方法，分析了切边作用的基本力学问题及切边机设计的基本问题。     

水压凿岩机的关键技术研究

由于水压凿岩机以纯水作为工作介质,存在着泄漏、腐蚀和汽蚀等关键技术问题。通过对水压凿岩机液压驱动及控制原理图进行设计与分析,提出了合理的密封结构,对各种液压元器件选用了合适的材料。所得结果为水压凿岩机的改进设计提供了参考和依据。     

反井钻机扩孔刀盘的防松结构及机理探讨

为解决ZFYD2500型反井钻机在某矿溜煤眼施工过程中曾出现的扩孔刀盘连接螺栓松动乃至断裂的问题,介绍反井钻机及扩孔刀盘的概况和结构型式。通过对刀盘螺栓松脱现象的主要原因及机理进行分析,提出了解决方案及预防措施,效果良好。     

锚杆钻车钻臂工作空间分析及仿真

钻臂的工作空间是衡量钻臂运动能力的一个重要指标。应用D-H法对钻臂进行正运动学分析,并建立钻臂连杆各关节坐标系。基于设计的连杆参数及变量范围,建立钻杆相对于钻臂基座的位姿矩阵。基于蒙特卡洛法分析,利用MATLAB仿真出钻臂工作空间及覆盖面积,通过Robotic toolbox工具对运动学结果进行验证,为后续钻孔规划及结构改进提供基础。