智能天井钻机在九峰山抽水蓄能电站深竖井施工中的应用研究

天井钻机由于具有机械化程度高、施工效率高、人工劳动强度低、安全可靠及成井质量好等优点,逐渐取代传统的普通法、吊罐法、爬罐法等人工半机械化钻爆法施工井筒的方式,在我国水利水电系统中得到广泛应用。传统轨轮式天井钻机存在无法自行转场、转场运输困难、施工准备时间长、综合作业效率低、智能化程度低等缺点,如何实现安全、智能、绿色、高效的井筒施工是急需解决的问题。基于此,以CY-R120VD履带自行式智能天井钻机在九峰山抽水蓄能电站深竖井施工中的应用为背景,详细介绍智能天井钻机的技术特点及选型方法,总结天井钻机在不稳定岩层的施工工艺,提出复杂条件下智能化井筒的施工方案,并成功应用于实际生产。结果表明,履带自行式智能天井钻机的应用可显著提高施工效率和降低安全风险,为推动我国水利水电工程的智能化建设提供了重要支撑。

压力管道斜井开挖施工工艺的综合效益研究

针对某抽水蓄能电站压力管道斜井开挖断面直径大、深度大、地质条件较为复杂等特点,提出爬罐、反井钻机2种方案开挖斜井。在对2种方案的施工工艺进行对比分析之后,测算出爬罐、反井钻机斜井施工的生产成本,并从经济、环保、安全效益3个方面对2种施工方案的综合效益进行分析。分析结果显示:爬罐在经济效益方面具有一定优势,但反井钻机在环保效益与安全效益方面的优势显著,在水电工程建设领域具有广泛应用前景与推广价值。

古皂水库放水塔竖井开挖施工技术

蒙山县古皂水库放水塔竖井的施工采用了正井法与反井法结合的方法,确保了竖井施工安全,同时又保证了施工进度。探讨了竖井施工工艺流程中的技术难点。

声频振动钻机的流量与负载同步结构概述

声频振动钻机由于其不使用钻井液、对地层无污染等优点,广泛应用于环境调查领域。声频钻机的双偏心轴若在高速下达到同步状态能够极大地提高钻进效率。从常见的流量与负载同步结构与原理以及其同步精度和优缺点等方面系统分析了声频振动钻机双偏心轴的同步机理,提出了解决高转速下的同步思路,以期为其完善和提升提供参考。

旋挖钻机快速构建生命救援通道探析

基于2021年8月份云南某地隧道关门坍塌事故救援,介绍小导坑救援、大口径水平钻机救援和旋挖钻机竖井救援3套方案的制定和实施,最终使用旋挖钻机开挖竖井,人工破除隧道拱顶初支钢筋混凝土后,将被困隧道77小时的5人全部救出;分析救援工作暴露出的问题,并提出建议,这是首次使用旋挖钻机开挖竖井形成通道成功救援的案例。

超深长斜井反井钻机大直径导井一次成型施工技术

浙江缙云抽水蓄能电站超深长斜井具有复杂的地质条件,导孔和导井的施工难度比较大,而且还很容易产生偏斜问题。因此通过分析超深长斜井反井钻机大直径导井一次成型施工技术,解决了超深长斜井导井施工施工中的各种问题,顺利贯通大直径导井,提高整体施工质量和安全性。

基于XY-6型立轴钻机的数字化升级改造

XY系列立轴式岩心钻机作为我国小口径找矿施工的主力机型,其中市场保有量较大的XY-6型立轴钻机可满足2000 m以内的固体矿产勘探,由于其主要为机械传动、人工手动操作制带、匮乏的钻参数据等缺点很难高效支撑新一轮找矿突破行动,所以对于XY系列机械立轴钻机的数字化升级改造迫在眉睫。本文重点介绍在机械式XY-6型立轴钻机基础上对其进行变频电传动和数字化控制的升级改造,相比于原型机,XY-6DB新型电传动立轴钻机实现了回转动力单元变频改造、提升制动系统电液控制升级、手-自一体式换挡方式以及整机的数字化控制方式的升级改造,最终可实现整机的节能、增效、降低劳动强度和提高安全性的目的。

全液压坑道钻机定向制动装置的设计及试验

基于坑道钻机设备钻探精度以及效率不满足实际钻探要求的问题,利用斜面增力以及材质参数优化的方式对坑道钻机的制动装置进行优化设计。通过仿真试验对坑道钻机制动装置从刚度、制动力矩两方面进行仿真分析发现,制动效果较好,基本满足设计需要。

石油钻机管柱移运装置设计与动力学仿真

为解决石油钻机传动系统抗压能力较弱的问题,设计一种新型石油钻机管柱移运装置,并针对其动力学特性展开研究。将油管上翻机构、伸缩臂、猫道翻转机构连接在石油钻机管柱的既定位置处,完成移运装置的主要部件结构设计,再分别从负荷重心、负荷量、顶升区域三方面,分析所设计石油钻机管柱移运装置的动力学特性。实验结果表明,新型石油钻机管柱移运装置可以在快速向下钻进的同时,保证动力传导设备轴压力载荷量、回旋扭矩载荷量始终处于较高的数值水平,对于增强石油钻机传动系统的抗压能力能起到一定的促进作用。

煤矿钻机定向制动装置的结构设计及试验

为提升煤矿钻机的钻孔效率和钻孔精度,以斜面增力式定向制动装置为研究对象,完成了该制动装置的整体结构设计和关键零部件的材料选型;基于有限元分析软件对制动装置的卡瓦和制动轴的刚度和强度进行仿真分析,得出卡瓦和制动轴可满足工况要求;最后,通过室内试验和工程试验两种方式验证了定向制动装置的制定效果和控制精度,并取得理想结论。

重型燃气轮机转子-轴承系统综合试验平台

介绍了我国已建成的重型燃气轮机转子-轴承系统综合试验平台,并对某电厂的燃气轮机联合发电机组的轴系振动进行了现场测试.结果表明:在燃气轮机整个启停过程和在额定转速下运行时,转子轴承系统运行平稳,表明该转子轴承系统设计合理,转子动平衡良好.建成的燃气轮机转子轴承系统综合试验平台为我国重型燃气轮机转子-轴承系统的自主设计和发展提供了试验条件.

船舶轴系试验台研制及其纵向振动特性测试分析(英文)

以模拟实船螺旋桨激励力沿轴系的纵向传递形式为背景,在对大量相关文献调研和分析的基础上,并为满足后续轴系纵向减振装置的安装要求,研制出船舶推进轴系纵向振动模拟试验台。采用单点激励多点拾振的模态测试方法,通过对测试加速度导纳函数进行参数识别获得轴系的纵向振动特性。基于连续弹性体模型,推导出试验台轴系纵向振动的无量纲频率方程,代入轴系第 1 阶纵向模态频率测试值得到试验台轴系推力轴承纵向刚度的估算值,以此作为轴系理论分析模型的输入。结果表明,基于连续弹性体模型求解的轴系纵向振动特性能较好地接近于实际轴系。

JC-30DB型交流变频电机直驱单轴绞车设计

JC-30DB型交流变频电机直驱单轴绞车采用2台特殊的低速大扭矩交流变频主电机直接驱动滚筒,无大型高速齿轮减速箱、大型离合器和联轴器等配套部件,综合运用了全数字交流变频控制技术、能耗制动与盘刹技术、自动送钻、机电液一体化控制、智能软启动等新技术,整体技术性能先进,并具有结构简单、体积小、质量轻、效率高、适应能力强、移运性好、自动化程度高、使用维护简单等特点。

交流变频电动钻机单轴绞车的功率配备

分析宏华ZJ50DBS型交流变频电动钻机单轴绞车输入功率存在的问题表明，单轴绞车如按标准配备，则其功率不能满足钻井工艺要求，比如提升空钩的速度过低，绞车的最大转矩不足以提起最大钩载等。经过分析计算，对比分析现有各种单轴绞车的功率增加倍数K’N，认为比标准功率多配备25％的功率，即可达烈大钩提升速度v=0．5～1．5m／s，提最大钩载Qmax时增矩倍数K’M≤1．20，满足钻井工艺要求，经济适用。

千米级竖井全断面科学钻进装备与关键技术分析

千米级竖井全断面钻进技术是我国深地开发的重要技术支撑。围绕机械高效破岩与智能安全钻进这一主题,阐述了机械破岩钻井装备和无人化钻井的研究进展,梳理得出以竖井钻机、竖井掘进机和反井钻机3种钻机构成的机械破岩科学钻井技术、工艺及装备体系,并凝练出竖井全断面科学钻进过程中破岩、排渣、智能监控、支护和辅助钻进5项核心技术及其涵盖的12项关键技术;提出千米级竖井全断面机械破岩钻井需要攻克的关键技术问题与科学问题。针对深部高应力、高岩温和高水压条件下岩石强流变、强扰动等特点,以破岩与围岩控制技术、高效排渣技术、装备钻进与支撑技术的“三位一体”协同控制为核心,将重点攻克:①深部破岩机理和井帮围岩控制理论研究,以及辅助机械破岩的高效破岩技术;②多相流流动理论研究,优化多相比、提升高度、多相流速等参数,建立低能耗高效循环排渣模式;③围岩智能感知、判识与精准钻进轨迹的智能化控制理论研究,开发深部地层钻进多信息融合的钻机自适应钻进技术。为解决机械破岩、多相流循环排渣、钻井智能推进3者之间的协调性和匹配性问题,从基础理论分析、装备性能、工艺研究3个方面,构建了机械破岩科学钻井参数动态优化设计体系,基于以上机械化全断面钻井技术和装备现有条件和尚待攻克难题的梳理,为国家千米级竖井全断面钻进成套技术与装备的开发与升级提供借鉴。

平地机半轴疲劳寿命预估及其台架疲劳试验

针对 PY1 60平地机后桥链轮半轴实际载荷工况 ,编制了相应的 8级载荷谱 ,利用载荷谱对改进前后的半轴进行疲劳寿命分析和预估。用等效强化对改进后的半轴进行室内台架疲劳试验。将半轴预估寿命、台架试验寿命及改进前后半轴的实际工程寿命进行对比和分析 ,验证了利用修正 Miner法则及 Goodman图线预估半轴疲劳寿命是可行和可靠的 ,满足实际工程需要的寿命预估。并为类似零部件的疲劳设计提供了方法和相关疲劳数据。

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。

新型扭振式旋挖钻斗结构简析

本文介绍了为提高旋挖钻机对较坚硬地层的作业能力而开发的液压振动旋挖钻斗的结构与工作机理,并对激振器等某些核心部件做了简单介绍。

煤矿斜井冻结孔定向钻进关键装备研发

为解决目前我国西部斜井冻结施工只能采用立井垂直孔冻结技术的问题,满足斜井沿轴线冻结工艺要求,研制了应用于斜井冻结孔定向钻进关键装备,如近水平小倾角斜井冻结钻机、斜冻结孔冻结管下放装备等,通过无线随钻测斜仪测斜定向技术的现场试验和磁导向测斜定向装备的实验室研究,证明了测斜精度满足要求。这些装备和测斜技术有望解决斜井沿轴线冻结孔钻孔、下放冻结管及钻孔精度难以保证的技术难题。

HC600型全液压动力头便携式钻机在陇东南山区生产应用效果及经济性分析

通过HC600型全液压动力头便携式钻机在武山温家沟金矿区、文县筏子坝外围铜矿区进行NQ、BQ型金刚石绳索取心钻探的效果,分析了全液压动力头便携式钻机相对于立轴式钻机的优点、不足及其经济性,提出全液压动力头便携式钻机在陇东南山区的适用性及我国地质岩心钻机发展的趋向。