提高钻机生产效率的措施

分别从钻机与后续挖掘机作业能力匹配及炮孔负担爆破量角度分析了钻机效率,并分别确定了钻机效率计算公式,确定了矿岩硬度、钻机风压及钻具质量是影响钻机效率的重要因素,并从减小钻机外障影响时间、提高维修效率及提高操作人员熟练程度等方面提出了提高钻机效率的措施。     

12000N·m煤矿用钻机试验台的研制

为满足目前我国煤矿大转矩钻机的检测水平,研制了12 000 N·m大转矩煤矿用钻机试验台,介绍了该试验台的结构及其功能原理,根据钻机技术参数,确定钻机试验台测试参数,并通过确定试验台增速器和变速器的传动比以及试验台变速器的基本参数,设计了钻机试验台的负载加载装置和力测试架。经过对百余台各种类型的钻机进行现场检测,运行结果表明,该大转矩钻机试验台可满足滑履式钻机和履带式钻机各种参数的检测要求。     

全液压钻机自移平台的研究与应用

随着矿井区域瓦斯治理工程量的增加,钻机在使用过程中需要频繁地移动,职工劳动强度大。针对这一问题,裴沟矿以ZDY3200/1200型钻机为例,设计制作了全液压钻机自移平台,利用钻机自身的液压系统,实现了钻机的自动前移后退。井下现场应用表明,该平台配置合理、结构紧凑,提高了整套钻机的整体移运性能,降低了钻机搬运工的劳动强度。     

浅析锚杆钻机的现状及其发展

本文介绍了国内锚杆钻机的现状 ,对各类锚杆钻机的结构、性能和优缺点进行了研究分析 ,指出各种钻机的最佳适用范围 ,针对各种锚杆钻机的使用情况 ,提出了改进提高的建议 ,并论述了锚杆钻机的发展方向。     

煤矿坑道钻机模拟实验台及关键技术

为了准确呈现煤矿井下坑道钻机的结构和工作状况,缩短煤矿井下坑道钻机电液控制程序调试周期,在分析现有多变幅履带钻机的基础上,研制了煤矿井下坑道钻机模拟实验台。重点介绍了钻机模拟实验台整体设计、调角装置设计计算和铰轴式给进装置设计要点等。该钻机模拟实验台可为煤矿井下坑道钻机电液控制程序预先调试提供平台,加快钻机电液控制程序的调试进程。     

ZYWL-3500全方位履带钻机的优化设计

针对ZYWL-3500履带式全方位液压钻机的施工方位角问题、施工时操作员不能看到动力头进度、钻机后锚固位置不合理、更换皮带困难和更换泵时油箱漏油等问题,对多个关键零部件进行优化改进,提高了钻机的适用性;对钻机的液压系统、操作方式进行了优化,使钻机的操作更加简单方便。煤矿使用结果显示,该钻机的优化设计提高了钻机的整体性能,得到了用户的高度认可。     

煤矿钻机用联动系统及其动态特性研究

对煤矿钻机用联动系统及其动态特性进行了研究。为了提高现有煤矿用钻机的自动化程度,根据现有钻机的操作流程,总结出钻机执行元件联动控制的逻辑关系,并设计了钻机联动液压系统,分析了联动系统对钻机关键元件的性能要求及影响联动系统稳定性的因素。以某型钻机为例,运用仿真软件AMESIM对该联动系统各状态进行了仿真验证,通过实验室及现场实验证明:样机工作稳定、各执行元件动作灵敏可靠,验证了钻机联动控制模型及系统的正确性。     

基于负载敏感变量系统液压锚杆钻机钻进性能的研究

介绍了液压锚杆钻机的工作原理,并对影响锚杆钻机钻进性能的因素做了简单分析。设计研究了负载敏感变量系统液压锚杆钻机,并进行加载试验,通过测试数据的对比分析得出,负载敏感变量系统液压锚杆钻机有效地解决了普通锚杆钻机在作业过程中出现的各种缺陷,提高了锚杆钻机的钻进效率。     

煤矿坑道定向钻机动力头设计

煤矿坑道定向钻机动力头是定向钻机的关键部件之一,其性能好坏直接影响定向钻机整机性能。主要介绍了定向钻机动力头的方案制定与技术参数确定,叙述了制动装置、卡盘、主轴、箱体和传动齿轮的设计过程。定向钻机工业性试验中,动力头无故障钻进累计19 308 m,满足了坑道定向钻机的使用要求。     

煤矿井下窄巷跨皮带全液压坑道钻机设计

针对目前坑道钻机体积较大、难以适应窄巷设备布置及打钻等技术难题,设计了一种ZDY1200型煤矿井下窄巷跨皮带全液压坑道钻机。介绍了该钻机的主要技术参数、钻机结构及工作原理等,并对钻机进行了工程应用,取得了较好的应用效果。     

基于ANSYS工艺参数对钻杆端部成形性能影响的仿真分析

钻杆的底端联接有钻头,钻头工作过程中,载荷会通过钻杆与钻头的联接部位传递到钻杆,这就要求钻杆与钻头的联接部位具有较高的强度,因而,钻杆生产过程中通常会将钻杆与钻头的联接部位即钻杆的底端部进行增粗处理,以提高其强度。钻杆端部增粗过程中的加热温度、挤压速度等参数是影响其成形质量的关键因素。采用ANSYS软件模拟分析不同工艺参数下的钻杆增粗过程中的变形规律,以此为工艺参数的优化提供依据。     

预压层叠式钻齿型孕镶金刚石钻头的研制

分析了高品质钻头的应用需求,指明了高品质钻头的研究方向。设计了一种层叠式结构钻齿,采用预冷压工艺进行压制后,再经过装模热压烧结的新型孕镶金刚石钻头。给出了此类钻头的原材料选择和制作工艺参数,分析了钻探试验结果。结果表明：预压层叠式钻齿型孕镶金刚石钻头,有利于改善钻进条件,提高钻进效率,有效地实现钻头制造过程中节能降耗,是一种广谱性应用前景的孕镶金刚石钻头新型式。     

钻探见煤深度误差规律的探讨

通过钻孔见煤深度与实际见煤深度的误差分析,总结钻孔见煤深度误差与钻孔的见煤深度、钻孔天顶角、钻孔施工年限、钻孔测斜改正等因素之间的关系和规律,从而有效地指导生产。     

螺旋钻杆的有限元分析及运动仿真

以某矿现有旋转钻机为研究对象,运用有限元分析软件ANSYS WorkBench对钻杆进行了受力分析及参数优化,获得了钻杆质量最小时钻杆轴内径和螺旋叶片厚度值。运用ADAMS软件建立了钻杆钻进系统刚-柔体模型,通过对钻进过程的运动仿真,得到了钻杆在钻进工作中的接触及变形情况,并分析了钻杆完全钻进过程中的屈曲行为。研究结果为钻机的改进及钻进效率的提高提供了理论参考。     

基于有限元法的钻杆柱纵向振动分析

钻杆的纵向振动对钻杆失效有较大影响。采用ANSYS软件对2000 m以内钻杆柱的纵向振动进行了分析,得到了不同钻具规格、不同钻铤长度、不同钻杆柱长度的固有频率,获得了钻杆柱纵向振动的前五阶固有振型。结果表明,钻杆柱的固有频率受钻杆规格和钻铤长度影响很小,受钻杆柱长度影响较大。     

钻杆螺纹失效分析及改进措施

介绍了钻杆接头螺纹的失效类型,采用弹性有限元方法建立了钻杆联接螺纹分析模型;讨论了钻杆断裂的具体失效原因,针对钻杆断裂的原因,在结构上提出了增加应力减荷槽和切削公扣大端第1牙高度的改进方案。     

基于路径规划的大容量钻杆自动输送系统研究

针对现有煤矿钻机钻杆自动输送系统容量小,需要人工频繁补充钻杆的问题,开发了大容量钻杆自动输送系统。以钻杆一般输送路径规划和多列多层钻杆起点归一化方法为基础,结合ZYWL全方位自动钻机总体结构方案,利用钻杆箱侧下方的空间,设计了升降输送路径方案,降低了钻机整体高度。基于路径方案设计了钻杆箱、转运器、主机械手和副机械手等执行机构,并根据具体结构对输送路径进行了适应性调整,避免了输送装置与钻机主机结构发生运动干涉。理论验算与样机试验表明,大容量钻杆自动输送系统路径设置合理,可准确实现钻杆的自动输送。     

深部科学钻探钻杆接头优化措施

地球深部探测对提高我国勘探开发深部资源能力和深部地质研究水平及地位是不可或缺的,深部科学钻探是唯一准确地获取深地实物资料的工程方法。钻杆柱作为深部科学钻探技术的核心与关键,其管柱规格组合与钻杆接头选配决定着钻杆在平衡其自重后的剩余强度和应付孔内复杂情况的能力,尤其是作为连接各钻杆柱短节的钻杆接头的性能直接决定着钻杆柱的使用极限深度。本文从产品类型、结构特点等方面对国内外高性能石油钻杆接头进行了梳理,分析了现有钻杆接头存在的不足与失效的原因,提出了钻杆接头结构改进方案,对提高钻杆柱的可靠性与安全性,延长钻杆使用寿命,使其更好地应用于深部科学钻探,具有一定的科学意义与工程价值。     

关于钻塔的几个问题的探讨

给出了钻塔的定义,对各种钻塔进行了分类,详细分析了钻塔设计的基本参数,系统总结了各种钻塔特点和统一编号问题,简要介绍了钻塔设计计算和优化以及新型的钻塔发展趋势.     

螺旋钻采煤机钻头固有特性研究

为了给螺旋钻采煤机钻头的设计及改进提供参考依据,在对钻头的载荷波动频率进行理论分析基础上,采用有限元法对钻头的固有特性进行了仿真研究。提取了钻头的前六阶固有频率和振型,并对其进行分析,分析表明:钻头截割载荷的最高波动频率远低于钻头最小固有频率,该载荷不易激起钻头的共振;钻头各阶振型主要表现为钻头前部端盘和肋板的振动,进行钻头设计时,应提高该部分的刚度和强度;钻头沿垂直于轴线方向的摆动和扭转振型会严重影响钻头的定向钻进性能,设计时应重点避免。