天井钻机扩孔掘进工况分析

天井钻机的使用越来越广泛。对天井钻机主要工况扩孔掘进的重点问题进行了分析,通过对滚刀破岩原理的详细论述,解释了滚刀磨损的主要原因;在扩孔旋转扭矩和扩孔拉力的计算分析上,借鉴牙轮钻头的经验公式,推导出天井钻机扩孔旋转扭矩和扩孔拉力的计算公式,为以后自动化、智能化大型天井钻机的设计提供了理论依据。     

1980年科研成果简介

1980年长沙矿山研究院有18个科研项目通过了技术鉴定。这些项目在技术上达到了先进水平,为我国矿山开采技术的发展,提供了新的设备和手段。 ·AT150型天井钻机 本机是继1978年TYZ500型天井牙轮钻机鉴定后,用钻进法掘天井的又一大型设备,系由主机、AT—M6.3液压马达和φ1.5米天井扩孔刀头组成(共三项成果),可以在地下矿山各种岩层中钻进直径1.2～2.0米、深12O米的天井。钻孔时,其推力为65吨,扭矩为1.344吨米;扩孔时,其拉力为115吨,扭矩为6.887吨米;钻井的偏斜<1％。     

矿用牙轮钻头扩孔器实验室试验取得预期效果

为了充分利用现有进口的45-R型牙轮钻机,东北工学院采选机械教研室和上海第一石油机械厂钻头研究室共同试制了用以将炮孔孔径从250毫米扩大为310毫米的矿用牙轮钻头扩孔器5支,其中倾角5度的3支,8度的2支,并于1980年8～9月在上海第一石油机械厂牙轮钻头实验台上做了试验。扩孔器的三个滚轮轴都倾斜一定角度,在扭矩的作用下呈螺旋线形转动,从而孔壁给扩孔器一个自动推进的力。这样,只需适当增加扭矩,就能使炮孔直径扩大,达到利用小型号钻机钻大孔径炮孔的目的。试验中测试了轴压、扭矩、转数、钻进速度、振幅和轴承温度等参数。试验表明:扩孔器的主要设计参数是合理的;从     

深天井钻机钻进导孔的工作参数研究

为了确保天井钻机在钻进导向孔时牙轮钻头处在岩石的有效体积破碎状态中工作,基于MATLAB软件,对大量深天井钻机钻进不同直径导向孔时的现场工作数据进行了分析和数据拟合,得出了天井钻机在最佳工作状态时的工作轴压、工作扭矩、钻进速度与牙轮钻头所在的掘进深度及普氏岩石硬度系数的数学模型,为设计先进的智能型大型深天井钻机全自动化导向孔钻进系统提供了理论依据。     

牙轮钻机整机结构的动态分析

把牙轮钻机的钻架和平台作为一总体,从而建立了整机的力学模型。同时应用先进的7T17S信号处理机,对轴压和扭矩进行信号处理,从而编制出扭矩和轴压的两种计算载荷谱。在此基础上完成了牙轮钻机整机的动特性和动态响应的计算。     

新产品新工艺

ATM1200型盲天井钻机由长沙矿山研究院、云南锡业公司和昆钢冶金机械厂合作研制的ATM1200型盲天井钻机是一种向上全断面钻进盲天井的钻井设备，它不同于标准天井钻机需先用牙轮钻头向下钻通导向孔后，再将牙轮钻头更换成井孔刀头，向上扩孔成井，而是一次成井。该天井钻机采用全液压驱动，相形立柱框架导向机构和串联油缸推进，推进行程大，结构紧凑；可向两端打开的岩渣收集器接渣率高，不用任何装载设备或人力就能将岩渣泥浆直接导入矿车；采用镶齿盘形滚刀，破岩效率高，寿命长；牙轮钻头稍超前于扩孔刀盘，破碎的岩渣呈自由落体状态…     

AT1500型天井钻机及配套设备通过鉴定

<正> 冶金部于1980年12月24～27日在广东凡口铅锌矿召开AT1500型天井钻机、AT-M6.3液压马达及1.5米扩孔刀具技术鉴定会。 AT1500型天井钻机是我国第一台大型天井钻机,它可以钻进φ1.2米(硬岩)、φ1.5米(中硬岩石)和φ2米(软岩)的天井。钻机可在断面为2×2米、曲率半径为12米巷道中通过。     

新产品新工艺

TDR－1000－295N双向天井钻机澳大利亚泰拉特克亚洲／太平洋股份有限合司（TerrateeASia／PaCifiCPty·Ltd·）向澳大利亚芒特艾萨矿提供了一种新型天井钻机。这种具有上向和下向扩孔双重用途的天井钻机能将整个钻进部件通过工作台举升起来，其中包括直径达五100mm的扩孔刀盘。钻杆装卸机构的举升力达3t。该设备只需一人操作，必耍时还可转换为无人看管方式作业。现在这台钻机已完成一年钻贸11四天井的工程中的两0天井。TDR·1000295天井钻机的功率为90KW。在高档速下打先导孔时可提供8．6KNm的扭矩，在低档速下扩孔时可提供43．4kN…     

钻机扭矩计算公式探讨

竖井钻机是一套钻井作业的综合设备。钻进时，由转盘通过钻杆带动钻头回转，靠钻头自身重力向下推进，钻下的岩碴用循环的泥浆带出地面，天井钻机以装有若干把滚刀的刀盘为钻具，作业时，通过回转机构和推进缸对钻具施加转矩和轴压，对工作面进行连续破岩。由供水系统通过可拆接的若干根钻杆将水送到钻具与岩石工作面，以达到冷却钻具、降尘和排碴的目的。竖井钻机和天井钻机的相同之处是大都采用牙轮钻头，泥浆或水循环排碴作业，依靠钻机的扭矩破岩。不同之处是竖井钻机靠其自身重力向下推进，天井钻机以通过推进缸对钻具施加轴压。因而其破岩机理是相同的。     

牙轮钻进参数的自动调节装置

牙轮钻机钻凿岩层是一个难以用数学描述的过程,对此,我们利用钻具回转扭矩、垂直振动、水平振动和排渣风压等钻进参数来间接反映岩性变化,据此自动调节钻具轴压、回转速度和钻进速度,使钻机在上述参数允许范围内达到较佳的钻进状态。按此设想研制成功了CZT-1型牙轮钻进参数自动调节装置。本文对它的工作原理、调节特性、试验情况和经济效益作了详尽的分析和讨论。     

偏心天然金刚石随钻扩孔器与牙轮钻头连体扩孔构想

为了改善双心金刚石扩孔钻头不足的地方，对扩孔机理进行了认真分析研究．提出使用偏心金刚石随钻扩孔器与牙轮钻头组合实现快速钻进扩孔。扩孔器工作原理是利用偏心旋转切屑井壁达到井径扩大。     

美国竖井钻机及反井钻机的参数选择

钻机的主要参数有钻压、扭矩、转速等。一、钻压的确定美国在进行钻机性能估算时,钻压是根据每把刀的载荷来选取的,这比根据每时钻头直径所需要的负荷更为准确。对12时型的滚刀,在反井(天井)钻进中,每把刀的钻压可达25000—30000磅(11.2—13.4吨)而在竖井钻进中,使用这种滚刀每把刀的钻压很少超过12000—15000磅(5.4—6.8吨)。钻压差别的原因是由于刀具的加压     

天井掘进短讯

<正> 根据长沙矿山研究院、瑶岗仙钨矿、下垄钨矿等研制天井钻机的经验,我矿于1975年自制成功了TYZ-500K型天井牙轮机。几年来,共钻进φ215毫米超前孔750米,φ500毫米扩孔650米。与传统天井掘进法相比,减少工程量50％,降低了费用,解决了防尘问题,使作业更加安全。以往钻进的天井高度一般为一个中段,即45～50米。这种施工方法的缺点是,钻机搬迁频繁、架设麻烦,尤其是中段间的移设更为困难。耗费时间为正常钻进作业的3～4倍,限制钻机效率的发挥。     

应用相似理论和模型试验确定大孔径牙轮钻机的最优钻进参数

一、概述随着露天矿开采规模的不断扩大,国内外出现了许多大孔径的牙轮钻机,如国产KY-310型牙轮钻机(孔径310毫米),美国产的61-R(Ⅲ)型(孔径310～445毫来)、GD-130型(孔径310～420毫米),M-5型(孔径380毫米)牙轮钻机,苏联产CБШ-320型牙轮钻机等。牙轮钻机还有增大孔径和提高轴压力的趋势。设计和使用牙轮钻机的依据是钻机的合理钻进参数。如何正确决定大孔径牙轮钻机的钻进参数,而且保证钻进参数最优值是牙轮钻     

天井牙轮钻机的研制和使用情况

<正> 为了寻求高效、安全、可靠的天井掘进工艺,七十年代初,我矿在长沙矿山研究院的协助下,开始对天井牙轮钻机进行研制,先后制成了TYZ-300型、TYZ-500K型、TYE-1000型牙轮钻机。本文就牙轮钻机研制、试验和施工过程中的几个问题谈谈看法。 1.根据在本矿、湘东铁矿、潘家冲矿不同岩层中试验的结果表明,中小型牙轮钻机基本能适应井下不同岩石条件的使用; 2.能解决50米以上高难天井的掘进问     

在南非使用世界上最大的天井鑽机

天井钻机最早的产品是美国罗宾斯(Ro-bbjns)公司生产的41R型,后发展到61R和81R型以及最近的83R和85R型。该公司已生产130多台41R至85R型的天井钻机。罗宾斯的85R型坑内天井钻机是世界上最大的型号,在南非的斯顿·迪普·利维斯金矿使用。钻机的推力100万磅,断裂转矩55万呎·磅,连续扩孔转矩36.5万呎·磅。这台钻机可钻直径8～12呎(2.4～3.66米)的天井,可在抗压强度4万磅/吋~2的石英岩钻进。钻机系液压传动,允许以较高的转矩值通过12(7/8)吋直     

ATY—1500天井钻机

ATY—1500天井钻机是目前国内扩孔直径最大的天井钻机,由煤科院南京研究所设计、济南重型机械厂制造,在兖州矿务局鲍店煤矿进行了工业性试验。扩孔直径1.2、1.5、1.8米时,钻进深度为200、120、100米,适用岩性分别为f≤14、10、8,总功率118.5千瓦,钻杆一次推进长度1米,主机重量5985公斤,钻机配有双速液     

顺序迈步式扩孔机

西德维尔特(Wirth)公司发明了一种顺序迈步式天井钻机,由直径不等的上下两级扩孔乃盘和连接于其间的液压缸组成。液压缸以水为传动介质,可使上下刀盘作轴向移动,但不能产生相对转动。作业时,扩孔器刀盘上的中心拉杆与导孔内的钻杆连接,获得来自钻机的扭矩和轴拉力,每一循环由两级顺序扩孔组成。第一级扩孔:液压缸全部伸出,钻机通过钻杆驱动,扩孔器旋转和向上推进,上刀盘接触岩     

反井钻机破岩过程中的钻压及扭矩计算与工程应用

随着反井钻机机械化、智能化、安全化的发展,反井钻机钻井法在地下矿物开发、水力发电等地下工程领域,得到了越来越多的应用。基于常用的经验公式及MATLAB软件拟合公式,对反井钻机导孔钻进和扩孔钻进时的钻压及扭矩做了计算,并与实际工程数据做对比。结果表明,上述公式基本可行,为反井钻机工程应用提供了参考。     

AT500型电动天井钻机及扩孔刀头

AT500型电动天井钻机与该机配套的扩孔刀头,是由长沙矿山研究院和广东南山钨矿合作研制成功的。这两项研究成果,最近在广东南山钨矿同时通过鉴定。从1982年11月起,到1983年6月25日,使用AT500型电动天井钻机,在抗压强度为1000～1800公斤/厘米~2的岩石中,已钻成5条天井,总进尺231米,其中φ500毫米的天井139米,φ800毫米的天井92米。该机曾用21天(实际工作19个班)连续钻成2条φ500毫米的天井共92.8米。平均综合成井在φ500