定向钻机

摘要： 针对煤矿井下顶板高位大直径定向钻孔对钻机的实际需求,研发了具备一次成孔直径153 mm以上的定向钻机成套装备;对钻机的总体布局、大流量泥浆泵车、大扭矩动力头、大推力给进系统、“刹车优先”逻辑控制液压系统、辅助上杆装置等关键技术进行了研究。钻机性能测试及在河南鹤壁三矿工业性试验结果表明:钻机整体性能稳定、泥浆泵车排渣能力强,大幅提高了顶板高位钻孔一次成孔直径和深度。

摘要： 本文针对西铭矿48700工作面实际情况和水文地质条件,通过制定并实施定向钻机超前钻探方案,查清了巷道前方区域的地质构造、积水等情况,未来在巷道掘进施工过程中可以根据钻探情况提前采取安全措施,进而达到预防水害事故的目的。

摘要： 为有效解决松软破碎煤层透气性低导致的抽采效率低的问题,利用超大功率的ZYL-17000D定向钻机实现在松软破碎煤层中进行长距离钻进,采用随钻测量装置对长钻孔施工时出现的实际钻孔轨迹与设计钻孔轨迹进行实时比对,对存在偏差的钻孔进行及时纠偏,实现钻孔轨迹的实时跟踪控制。并在长平矿松软破碎煤层中进行现场施工,实现了钻孔长度达到300m的技术突破,每米钻孔抽采纯流量达到0.025m^(3)/min,与同一区域的普通顺层钻孔相比,抽采量提高了20.8倍,施工周期缩短了78d。大功率定向钻机长距离钻进的实验成功,验证了大功率定向钻机满足松软破碎煤层瓦斯治理需要,为松软破碎煤层的瓦斯治理提供了一种新的瓦斯治理思路。

摘要： 利用顺煤层、顶板高位钻孔抽采煤层气是当前煤矿井下煤层气综合治理最直接、有效的方法。提高定向钻孔钻进速度和起伏变化大、薄厚不均煤层中的钻遇率,降低施工人员劳动强度,提高钻孔事故预防能力,适应煤矿智能化发展需求,满足煤矿井下长距离定向钻孔施工的智能化钻进装备是当前煤矿井下钻探领域亟待解决的重要问题。基于地质导向和旋转导向钻进施工对钻机精确控制的实际需求,以及煤矿智能化发展的迫切需要,提出了基于防爆电液控制技术的煤矿井下长距离定向钻进装备自动化控制和分体紧凑布局设计的集成化解决方案。重点解决总体紧凑布局设计、关键执行部件设计、自动装卸钻杆技术、防爆电液控制技术、大流量泥浆泵单元设计等设计和技术。研制的ZDY25000LDK智能化定向钻进装备,实现了长距离定向钻进施工过程中自动化装卸钻杆控制、智能化定向钻进施工、参数实时监测以及典型故障智能诊断与预警等功能,使定向钻进装备的智能化水平得到全面提升,为旋转导向和地质导向施工,以及“以孔代巷”大直径定向钻孔高效施工提供了可靠装备保障。

摘要： 以寺河矿西井区西二盘区W2303工作面两侧巷道为例,针对普通钻机在采面逆断层消突钻孔施工中不能全覆盖以及不能更好地抽采断层区域上下盘及三角带位置等问题,提出了采用定向钻机来施工采面逆断层消突钻孔的设计思路,并对比分析了普通钻机施工逆断层与定向钻机施工断层的技术性和经济性,分析了它们各自的优缺点,得出采用定向钻机来施工采面逆断层消突钻孔更优的结论,可为类似工况下的采面逆断层消突钻孔施工提供参考。

摘要： 随钻测量(MWD)技术是千米钻机精确钻进的重要技术,通过随钻测量可以绘制出钻头钻进的轨迹。针对加速度计和磁力计组合在姿态参数测量过程中,磁场传感器容易受到钻杆铁物质与地下未知环境的磁场干扰的问题,通过研究基于惯性导航系统的加速度计和陀螺仪组合姿态测量方法,采用微机电系统(MEMS)模块MPU6050进行姿态角测量,并通过STM32读取参数。通过误差分析,研究了提升精度的方法,使绘制的轨迹更接近真实轨迹。该方法成本低,效果较好,满足工程上精度的要求。

摘要： 针对井下定向钻进技术进行研究的主要目的是提升其在矿井地质勘查中的作用,增强定向钻进技术的应用效果。本文中从井下定向钻进技术的适用范围和钻进技术装备的应用要点几个方面探讨了井下定向钻进技术的应用情况,并在此基础上围绕井下定向钻进工艺的应用方法展开研究,以期能够提高该项技术的应用价值,进一步提升矿井地质勘查的效果。

摘要： 针对目前矿用定向钻机故障依靠人工经验、处理速度慢等问题,文中提出一种基于故障树的定向钻机故障诊断专家系统。采用故障树分析,以矿用定向钻机泵站的典型故障构建故障树模型,通过故障树底事件的概率向上计算中间事件和顶事件的概率,进而获得底事件的概率重要度。根据故障树模型和产生式规则在SQL Server软件中建立专家知识库,储存专家处理故障的知识;再使用正向推理策略对推理机进行设计,通过产生式规则和故障树分析判断故障类型以及故障发生的概率。最后,通过Visual Studio软件开发故障诊断专家系统。经模拟测试,所设计的专家系统能够有效提高矿用定向钻机的故障诊断效率,并快速定位故障类型和原因,可为进一步研究钻机智能故障诊断和健康监测奠定基础。

摘要： 镇城底矿为了解决普通钻机钻进时无法精确控制其钻进角度及方向等问题,特选用中煤科工集团重庆研究院有限公司生产的ZYWL-6000DS定向钻机进行施工,对定向钻机的优点进行介绍,利用定向钻机对镇城底矿南翼上组探水巷西部义城及宏远煤矿破坏区内积水进行精准探放研究,根据实际施工情况对积水区、探水线等进行修正,为矿井后续的安全生产提供科学可靠的地质资料。

摘要： 为有效缓解岳城煤矿千米定向钻机废水浪费严重、现场处理麻烦等问题,提出了千米定向钻机使用循环水打钻工艺,设计了一种基于中水回用模组的新型水循环净化系统,并在现场进行了效果验证。结果表明,回水经除砂装置处理后,除砂率≥96%,颗粒物粒度在90~110μm,杂质总含量小于1%,一年可节约成本约50万元,具有良好的市场前景和推广价值。

摘要： 论文针对定向长钻孔钻机在煤矿井下狭窄巷道及复杂地层条件应用存在的诸如结构体积偏大、功能结构与施工工艺匹配需改善、附属设备配套及操控性差等实际问题,提出了研制窄体型小定向钻机成套装备的思路和必要性,以及需要解决的关键技术问题,通过现场工业性试验和长期推广应用验证了产品的性能与可靠性.

摘要： 针对常规定向钻机不能完全满足长距离回采工作面瓦斯预抽钻孔和项底板岩层大直径钻孔施工需求所存在的主要问题,分析了研制煤矿井下大功率定向钻机装备和配套定向钻进工艺方法的必要性,提出了成套钻机装备钻车和泵车两体式布局及配套复合定向钻进工艺的技术思路,重点解决总体布局及关键部件设计、复合定向钻进用多功能逻辑保护液压系统和大流量泥浆泵车设计等关键技术问题.在煤矿井下实际生产应用中取得了本煤层孔径Φ120mm深度1881m顺层定向长钻孔和孔径Φ153mm深度1026m顶板岩层定向长钻孔的创造性成果,并探讨了ZDY12000LD大功率定向钻机装备在顶板大直径定向长钻孔代替高抽巷和配套无线随钻测量技术方面的应用前景.

摘要： 针对目前井下常规钻机能力偏小,瓦斯预抽期较短,矿井抽采比例严重失调的现象,对黄陵矿区高位裂隙钻孔治理采空区瓦斯方面存在的问题进行了分析;进而提出应用千米定向钻机施工高位裂隙钻孔进行采空区瓦斯治理,并对定向钻机施工高位裂隙钻孔的优越性进行了对比分析;分析结果表明:千米定向钻机施工高位裂隙钻孔有效利用率高、定位能力强,而且施工量小,能够有效治理采空区瓦斯,具有广阔的应用发展空间。

摘要： 本文以大佛寺煤矿煤层瓦斯分布规律为研究背景,通过对ZDY6000LD型千米定向钻机施工定向长钻孔的预抽瓦斯效果进行试验研究,得出定向钻机施工的长钻孔平均瓦斯抽采量为2.85 m3/min,是常规钻孔瓦斯抽采量的6倍多,抽采效果好,能够保障矿井连续安全生产的需要,为相类似矿井瓦斯治理提供科学依据.

摘要： 水害是影响煤矿安全生产的五大灾害之一,给煤矿安全生产造成了重大影响.在煤矿的水文地质日益复杂的前提下,常规的探放水钻探技术已经不能满足煤矿安全开采的需要.因此,安全有效的探放水钻孔施工技术及科学的探放水钻进工艺对于减少煤矿水害事故具有重要意义.采用定向钻机进行探放水钻孔施工较使用常规钻机具有较大优势，可大幅度缩减钻孔施工量，延长疏放水时间，提高探放水效果。应用定向钻机进行探放水钻孔，结合合理的探放水钻孔工艺，充分发挥了定向钻机的性能优势。从根本上治理和消除了水害威胁，加快煤矿安全生产进度的同时，也为煤矿安全生产提供了坚实的保障。

摘要： 主要对45t水平定向钻机动力头液压驱动系统进行设计分析，并对动力头液压驱动系统进行了调速控制、参数匹配和AMEsim仿真。

摘要： 本文介绍了非开挖定向钻机在”畅通”轮打捞工程中的应用、使用定向钻机攻打千斤洞的相关器材及施工工艺，并对定向钻机攻打千斤洞的优点及不足进行了分析。

摘要： 非开挖水平钻机是非开挖铺管技术的核心机械,直接关系到铺设工程的成败;钻头作为钻机的一个部件,主要起到导向成孔、扩孔和清孔的作用.钻头的选择直接关系到后续拖管的难易程度,因此,根据不同的地质和施工要求应选择相应的钻头.本文就非开挖钻机扩孔钻头的类型及适应性作了详细地分析.

摘要： 本文介绍了天津经济技术开发区北大街跨唐津高速公路立交桥,是采用法国设计理念,纤薄、轻型钢筋混凝土结构组合拱桥,拱桥的水平力由设置在拱脚的六组拉索承受,拉索设置在钢管内.本文根据施工流程,分阶段详细介绍了拱桥拉索套管施工工艺及位置准确度控制方法。

摘要： 本文首先介绍了施工的地理概况，通过了解岷江河流附近的地质情况，做好非开挖定向钻穿越工程的准备工作，包括钻进轨迹设计、卵砾石层处理、施工设备及泥浆。在施工过程中，先要进行导向，导向完成后，撤除导向钻头，并安装上页牙轮回扩钻头进行回扩，为了能够更好的排出孔内残渣，使钻孔得到进一步稳固，我司采用Φ350回扩钻头进行清孔两次。此次施工最大困难是穿越卵砾石层以及在施工过程中遇到一处断层。卵砾石层成孔难，且容易塌孔；断层导致泥浆大量漏失。合理的泥浆配制，是此次穿越成功的关键，尤其是导向期间停工20天，继续钻进时原孔性能仍然良好，这给后续快速完成施工奠定了坚实的基础。

摘要： 本发明公开了一种非开挖水平定向钻机用夹持装置及非开挖水平定向钻机，该非开挖水平定向钻机用夹持装置包括：底座；第一夹持组件和第二夹持组件。第一夹持组件和第二夹持组件均包括安装座和两个夹块；其中，安装座的内部形成有安装空间，两个夹块位于安装空间内；安装空间的内壁面上沿其周向间隔设置有4个第一滑动部，夹块的周侧上与第一滑动部对应的位置设置有4个第二滑动部。第一滑动部和第二滑动部是互相导向滑动的，可以增加其便捷性，提高装配效率，还可以保证夹块与安装空间的内壁面紧密配合，使得该非开挖水平定向钻机用夹持装置具有稳定性好的优点。本发明还公开了一种包括该非开挖水平定向钻机用夹持装置的非开挖水平定向钻机。

摘要： 本发明公开了一种水平定向钻机大梁的变角调节机构及水平定向钻机，所述的变角调节机构包括第一变幅机构、第二变幅机构及浮动油缸；该第一变幅机构包括变幅连杆及第一变幅油缸，该变幅连杆一端铰接在一用于承托大梁的大梁托架上，另一端铰接在水平定向钻机的底盘机构上；该第一变幅油缸一端铰接在所述变幅连杆的中段，另一端也铰接在所述底盘机构上；所述的第二变幅机构为第二变幅油缸，该第二变幅油缸一端铰接在所述的大梁托架上，另一端铰接在所述的底盘机构上；所述的浮动油缸铰接在所述的大梁托架上，其活塞杆一端铰接在所述的大梁上。本发明变角范围大且变角稳定快捷。

摘要： 本发明公开了一种水平定向钻机推拉力控制方法及水平定向钻机，涉及工程机械领域。该方法包括以下步骤：调节马达的工作排量，以使得工作排量对应的最大推拉力F

摘要： 本申请提供了一种水平定向钻机钻杆抓取装置，本申请在使用时，钻杆取放机构在取放钻杆时，吸引件能够对钻杆进行吸引，使得钻杆取放机构能够稳定地拿取钻杆，钻杆取放机构拿取钻杆后，机械臂带动钻杆取放机构移动至需要的工作位置。在钻杆取放机构需要放下钻杆时，吸引件解除对钻杆的吸引力即可。本申请避免了以往的钻杆搬运工作中抓取钻杆工序复杂的问题，并且避免了以往钻杆转运中采用机械手抓取钻杆时容易损伤钻杆的问题，也能够更快地实现钻杆搬运和卸装工作。

摘要： 本申请提供了一种水平定向钻机钻杆托架装置和水平定向钻机。水平定向钻机钻杆托架装置包括：钻架以及钻杆托架；其中，钻杆托架安装在钻架上，构造为承载钻杆；所述钻杆托架包括吸引件，吸引件构造为吸引所述钻杆。本申请在使用时，吸引件可以装配在钻杆托架的内部或表面，钻杆放置在钻杆托架上时，钻杆托架对钻杆起到支撑作用。吸引件能够对放置在钻杆托架上的钻杆产生吸引力，从而使得钻杆能够更稳定地放置在钻杆托架上不发生下滑，且钻杆难以发生转动。

摘要： 本实用新型公开了一种水平定向钻机大梁的变角调节机构及水平定向钻机，所述的变角调节机构包括第一变幅机构、第二变幅机构及浮动油缸；该第一变幅机构包括变幅连杆及第一变幅油缸，该变幅连杆一端铰接在一用于承托大梁的大梁托架上，另一端铰接在水平定向钻机的底盘机构上；该第一变幅油缸一端铰接在所述变幅连杆的中段，另一端也铰接在所述底盘机构上；所述的第二变幅机构为第二变幅油缸，该第二变幅油缸一端铰接在所述的大梁托架上，另一端铰接在所述的底盘机构上；所述的浮动油缸铰接在所述的大梁托架上，其活塞杆一端铰接在所述的大梁上。本实用新型变角范围大且变角稳定快捷。

摘要： 本实用新型公开了一种水平定向钻机机械联动钻杆支撑装置及水平定向钻机，钻杆支撑装置包括第一钻杆托架、第二钻杆托架、连接杆和伸缩部件；第一钻杆托架和第二钻杆托架分别铰接在钻架上；连接杆用以连接所述第一钻杆托架和第二钻杆托架，以此构成连杆结构；伸缩部件一端与钻架连接，另一端与第一钻杆托架相连，伸缩部件做往复运动带动第一钻杆托架和第二钻杆托架做旋转运动，实现装卸钻杆时钻杆托架逆时针旋转到预定位置支撑钻杆，钻杆装卸完毕第一钻杆托架和第二钻杆托架顺时针旋转到钻架内部避开动力头。本实用新型可以实现水平定向钻机装卸钻杆时钻杆始终与钻架平行，降低钻杆装卸难度，提高钻孔效率。

摘要： 本申请提供水平定向钻机上卸杆装置和水平定向钻机。水平定向钻机上卸杆装置包括：吊机底座；机械臂，一端安装在吊机底座上；以及钻杆机械抓手，安装在机械臂的自由端，包括：取放组件，构造为取放钻杆；以及抓手倾角自由摆动组件，与取放组件连接，安装在机械臂的自由端，且允许仅仅在钻杆受到钻杆承托装置的支持力和钻杆的重力所产生的旋转力矩作用下改变所述取放组件的俯仰。从而可以利用钻杆承托装置对钻杆的支持力控制钻杆的角度，使得钻杆的实时角度与取放组件和钻杆承托装置的相对位置匹配。

摘要： 本实用新型公开了一种水平定向钻机用旋转接头及水平定向钻机，旋转接头包括旋转轴和固定轴，所述旋转轴连接在动力头上，固定轴与输送软管相连，该旋转接头随着动力头一起旋转，实现输送泥浆介质；所述旋转轴尾端插入在壳体中，且壳体与旋转轴之间通过轴承支撑，以此保证了两者之间的同轴度；所述壳体两侧通过端盖和密封件Ⅰ组成封闭空间，以防止杂质进入；所述固定轴插入在旋转轴尾端中后连接在端盖上，在所述旋转轴与固定轴之间设有密封件Ⅱ，以防止杂质进入。本实用新型通过轴承的增加，确保了旋转轴和固定轴在工作过程中的同轴，进而避免了磨损；除此之外，增加了密封件进一步保证了轴承不会因泥浆等杂质的进入而发生外部腐蚀的情况。

摘要： 本实用新型公开了一种水平定向钻机动力头增力控制系统及水平定向钻机，控制系统包括推拉增力控制开关、多个推拉马达电控阀和多个推拉马达；其中，所述推拉增力控制开关与多个推拉马达电控阀电连接，用以导通和断开推拉马达电控阀；所述推拉马达电控阀与推拉马达一一对应，应以控制推拉马达启停；当多个推拉马达电控阀均不得电时，此时推拉速度最低，推拉力最大，动力头处于增力状态；当多个推拉马达电控阀均得电时，此时推拉速度为高速，推拉力最小；当多个推拉马达电控阀部分得电时，此时推拉速度为中速，推拉力中等。在定向钻机打导向或拖管遇到硬地层时，短时间提高整机推拉力，提高钻机的脱困能力，保证定向钻机的顺利施工。