PLC控制及交流变频技术在大直径钻机中的应用探析

大直径钻机工作中应用交流变频以及PLC控制技术有着较高可靠性、维护方便、较强适应性以及整体性能较好等基本优势,对于地下钻井相对复杂的构造以及大直径钻机成井等工作的需求能够全面满足。

露天开采使用大直径钻机的前景

提高爆破工作效果，只有在穿孔工艺上下功夫。一个途径是使用大直径（280～400mm）钻机，在与美国钻机的对比后，觉得还是俄罗斯自行开发大直径钻机在经济上较合理，由此提出了CBlll－250MHA－32、CBlll－25O－320和CBlll－190／250－60等改进型钻机；另一途径是用复合钻具，以完善穿孔过程、提高穿孔效率、降低能耗和费用。

狭小地下空间引水竖井大直径反井钻机一次成型施工技术研究

【目的】反井钻机已成为竖井开挖的首选工法,但在复杂狭小地下空间内大直径反井钻机施工技术尚不成熟。【方法】以以礼河水电站复建工程新建引水竖井工程为背景,提出了一种狭小地下空间内大直径反井钻机一次成型施工技术,并采用三维数值计算论证了工艺的可行性,最终将研究成果在工程中得到示范应用。【结果】研究结果表明,反井钻机一次成型施工减少了爆破作业工序,能够显著提高施工效率;新工艺施工过程中顺利稳定无异常,围岩稳定、变形均匀、变形量小,4.5 m引水竖井支护结构的最大主应力、最小主应力均小于混凝土结构极限强度限值。【结论】随着国内外类似工程项目的增多,提出的狭小空间内大直径反井钻机一次成型施工技术具有广泛的推广应用价值。

大直径天井钻机回转液压系统关键技术研究

近年国内市场对大直径天井钻机需求旺盛,国内企业对大直径天井钻机的研制刚起步。回转液压系统直接关系整机的回转性能,是整机设计的重点和难点。通过分析回转工况得出回转液压系统设计要求,并针对大直径天井钻机液压系统设计中的关键问题进行了分析,成功设计了大直径天井钻机回转液压系统。研究结果表明大直径天井钻机选用闭式回转液压系统,相对开式回转系统可以有效降低系统冲击,同时提高20%的极限输出扭矩;使用电比例液控调压方式可以便捷实现不同工况下的系统压力调节;双液压泵组可以共用冲洗阀同时通过控制开口面积控制单双泵切换下的冲洗流量;在系统流量一定时,四马达驱动回转液压系统增加自由轮控制阀,动力头输出转速最多可增加4倍。

PLC控制及交流变频技术在大直径钻机中的应用研究

综合运用PLC控制技术和交流变频调速技术,研制了大直径钻机控制系统,实现了钻机主机(绞车、转盘)精确调速,以及恒钻压和二位式钻压自动送钻等功能。该控制系统具有整体性能先进、适应性强、维护简单、可靠性高等特点,满足大直径钻机成井和复杂地质构造下钻井的需要。

一款可获取大直径冰芯的钻机——蓝冰钻

蓝冰钻(BID,Blue Ice Drill)是一款大直径、便携式钻机系统,由美国麦迪逊-威斯康辛大学冰钻设计与操作团队研发,可以从近地面的钻点快速获取直径241 mm、无污染的冰芯样品.蓝冰钻的主要组成部分如下:1)下井电机/齿轮减速器:带动冰芯钻刀和外管内的芯管旋转,以便高效运送切割下来的固态冰;2)变频驱动器及配套的控制箱,管理钻机的输入电源;3)安装在反扭杆两侧的把手,在地面以上时起到反扭作用;4)冰芯回收工具:回收冰芯不是通过钻头上的卡刀,而是由独立的冰芯回收工具完成;5)其他附属设备:所有的下井设备通过在绞车上运行的绳索,悬挂在一个可折叠的三脚架上.蓝冰钻系统最少可由两个人操作,并已成功在南极Taylor冰川蓝冰区完成两个工作季.本款钻机系统的升级版本——深蓝冰钻(BID-Deep),目前已经完成设计,获取冰芯深度可至200 m.

ZYWL-6000型大直径掏槽孔钻机的研制与应用

研制了ZYWL-6000型大直径掏槽孔快速钻进钻机,并详细介绍了该钻机的结构特点和布局设计。在煤矿现场使用该钻机施工大直径钻孔时,只需要6个小班(每班工作6 h)即可完成一个直径?300 mm、深50 m的大直径孔。经性能检测和现场试验结果表明,该钻机的各项指标都达到了设计要求,能够满足煤矿对大直径钻孔的需求。

大直径回转钻机在竖井施工中的应用实例

以河北省昌黎县龙泰铁矿竖井工程为例,介绍了大直径回转钻机钻井法在竖井施工中的应用,并详细阐述了锁口、钻孔、井壁制作与安放、充填与固井等工艺过程。结果表明:在地质条件复杂、地下水含量丰富,尤其是存在着流砂层或巨厚卵石层等易塌陷等地质条件时,大直径回转钻机钻井法作为一种机械化程度高、施工进度快、工程造价低、安全可靠的施工方法,可以解决矿山竖井施工中的这些难题;同时,采用大直径回转钻机钻井法竖井施工,不会干扰地方、村民等正常的生活和生产活动,不受地层、地下水、地域、地方干扰等影响;与普通掘进法和冷冻法相比,该方法具有安全、高效、机械化作业程度高、适应性广泛、施工方便等优点,是值得推进的一种竖井施工成井方法。

大直径潜孔锤钻机

介绍了大直径潜孔锤钻机的技术参数、结构、工作原理、技术特点、DTH工法的优点以及钻机的应用情况,解决了大直径深孔"高效入岩"的技术难题,提供了一种应对复杂地层的施工工法,为大直径潜孔锤钻机的设计、使用、推广提供了参考。

大直径反井钻机金属矿山下井运输技术

金属矿山井下反井钻井施工时,大直径反井钻机下井、运输、安装通常占用大量的辅助时间,工作量大,劳动强度高,效率低。夏甸金矿井下专用回风井工程采用BMC400型大直径反井钻机施工;通过对设备进行拆分,合理吊装,通过明井罐笼、斜坡道等运输通道下井等措施,实现了反井钻机等设备的安全快速下放,并顺利完成了设备组装。

用大直径反井钻机钻凿煤矿风井

为了适应大型煤矿采区通风立井快速施工需要,研制了5m直径的ZFY5.0/600型反井钻机。介绍了该大直径反井钻机主要技术参数、结构特点,以及利用该反井钻机,钻凿王台铺煤矿采区通风立井的应用实例。

大直径工程钻机主要参数设计计算与应用

总结大直径工程钻机和钻具的一般设计原则,结合钻机整体设计和整机设备配套需要,通过对成熟的计算方法的总结提炼,进一步提出了主要参数的计算公式,确定了大直径工程钻机设计应遵循“低速、大扭矩”设计要求,分析了大直径工程钻机设计过程中涉及到的钻压、扭矩、转速、排渣能力等主要参数的计算要求,结合工程实际,给出了大直径工程钻机钻具设计今后应重点解决的问题,对大直径工程钻机和钻具的设计具有一定的指导意义。

适用于深井的大直径反井钻机及导孔偏斜控制技术

为了满足煤矿、金属矿山、水电站等企业地下工程建设的需要,中铁装备研制了适用于深井的大直径反井钻机 HG380,并提出了反井钻机导孔时控制偏斜应采取的措施。

大直径嵌岩桩旋挖钻机与潜孔锤组合钻进工法研究

本文首先介绍了课题背景,详细分析了大直径嵌岩桩旋挖钻机与潜孔锤组合钻进工法的应用与实施,并结合相关实践经验,分别从建立健全钻进施工质量控制制度体系等方面,探讨了该钻进工法的整体质量控制策略及方法。

聚能爆破在大直径硬岩钻进中的应用及影响因素

通过对大直径硬岩钻进中常用钻进方法优缺点的分析，结合对聚能爆破原理和影响因素的探讨，提出在大直径硬岩钻进中采用聚能爆破和普通钻进方法相结合的复合钻进工艺。

反井钻机在竖井施工中的应用

随着盾构等技术的应用,隧道等地下工程的机械化施工水平不断提高,而竖井施工的机械化水平却发展缓慢。全断面反井成井法、多次反井钻机刷大成井法和反井施工与人工刷大综合成井法施工工艺的研发并成功应用,提高了大直径深竖井施工的机械化程度,加快了成井速度。

磷矿大直径暗立井反井施工技术

贵州开阳磷业有限公司沙坝土矿南翼回风暗立井工程,采用BMC600型反井钻机施工,5m直径一次成井。该工程为国内首次井下采用反井钻机直接扩刷5m直径井筒,也是国内非煤矿山领域首次进行直径5m的反井施工;施工中克服了狭小巷道内的设备运输和安装、5m大直径扩孔钻头井下组装、磷矿地层钻具适用性以及电气控制系统改造等多项技术难题,保证了工程顺利施工。工程施工效率高,最终成井效果良好,为我国非煤矿山领域大直径反井施工提供了经验。

咬合桩在含承压水地层施工中的应用

通过南京地铁一号线南延线TA08标段胜太路车站咬合桩施工,介绍了咬合桩施工的基本工艺流程。同时为减少承压水对成孔和灌注混凝土的不利影响,采取了用提水斗和潜水泵降水等措施,保证了工程的施工质量。

凿岩机械与气动工具

GJ20111101大直径全液压动力头KT5000钻机[刊,中]/常新芬…//建筑机械.—2010,(4).—109～110介绍KT5000全液压动力头钻机的技术参数、结构特点,该产品具有钻孔直径大、成孔速度快。