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258YAN JIUJIAN SHE岩心钻探施工工艺方面新技术的应用思路Yan xin zuan tan shi gong gong yi fang mian xin ji shu de ying yong si lu 曾小平岩心钻探施工工艺是当前地质勘探中最为常用的手段之一，该工艺的应用确实发挥着不可或缺的价值，在很多地质环境下具备较强适应效果。
但是在岩心钻探施工工艺的具体应用中依然存在着一些明显难题，需要借助于新技术予以创新优化，下面就首先简要介绍了岩心钻探施工工艺的应用状况，然后又探讨了相关新技术的发展思路，以供参考。
随着现阶段我国地质勘探工作的不断发展，虽然各类技术手段越来越先进，但是因为其面临的地质勘探要求同样也越来越高，如此也就更加需要注重施工工艺方面的创新研究，以求适应于各类环境和地质条件。
岩心钻探施工工艺作为当前比较重要的一类技术手段，确实在很多地质勘探工作中表现出了积极应用效果，但是同样也存在着一些难以适应的问题，容易导致最终地质勘探准确度受到影响。
基于此，针对岩心钻探施工工艺新技术予以充分研究，力求提升岩心钻探水平，具备较高实践价值。
一、岩心钻探施工工艺岩心钻探施工工艺在现阶段地质勘探中比较常见，随着当前我国地质勘探需求的不断增多，相应岩心钻探施工工艺的运用同样也面临着较大压力，不仅仅是工作的急剧增多，同时还伴随着技术水平要求的提升。
对于一些地质条件相对恶劣的区域，如果仅仅依托传统岩心钻探施工工艺，则不仅仅会产生较高的施工成本，还容易带来较为明显的地质勘探结果的偏差，甚至在操作执行过程中出现较多的难题无法应对和处理，需要予以及时创新解决。
当然，目前我国岩心钻探施工工艺水平确实越来越高，可供选用的手段和方法同样也呈现出多样化趋势，比如从钻进方式上来看，不仅仅有传统的金刚石钻进和硬质合金钻进手段，还可以借助于牙轮钻头或者是矛式硬合金钻进进行处理，相对处理效果更佳。
此外，在具体岩心钻探处理过程中，同样也可以借助于必要的套管封隔手段予以优化，保障钻进更为有序协调。
220探矿工程岩心钻探技术的发展与创新周 涛（甘肃省有色金属地质勘查局天水矿产勘查院，甘肃 天水 ７４１０２４）摘 要：随着社会经济的高速发展以及城市化建设的持续深入，社会已经进入到了全新的发展进程中，这也为各大社会行业的发展起到了良好的促进作用，而在这种背景下，社会各界对于矿产资源的需求量也在逐步提升，这也在潜移默化之间提高了对于钻探技术所产生的要求。
如果仍旧在其中采用传统的钻探技术，不仅很难满足现代钻探工作开展的基本需求，还会降低整体钻探效率以及钻探质量，所以，这就需要科学合理的引入岩心钻探技术，确保基本的钻探施工质量不会受到影响。
因此，文章首先对地质岩心钻探技术的基本概述与主要发展趋势加以明确；其次，对探矿工程岩心钻探技术存在的问题与引发原因展开深入分析；在此基础上，提出探矿工程岩心钻探技术的发展与创新。
关键词：探矿工程；岩心钻探技术；存在的问题；发展创新中图分类号：Ｐ６３４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）１７－０２２０－３Development and Innovation of Core Drilling Technology in Exploration EngineeringZHOU Tao（Ｔｉａｎｓｈｕｉ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｇａｎｓｕ Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌｓ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ Ｂｕｒｅａｕ，Ｔｉａｎｓｈｕｉ ７４１０２４，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｒａｐｉｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｃｉａｌ ｅｃｏｎｏｍｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｄｅｅｐｅｎｉｎｇ ｏｆ ｕｒｂａｎｉｚａｔｉｏｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ， ｓｏｃｉｅｔｙ ｈａｓ ｅｎｔｅｒｅｄ ａ ｎｅｗ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓ， ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｐｌａｙｅｄ ａ ｇｏｏｄ ｒｏｌｅ ｉｎ ｐｒｏｍｏｔｉｎｇ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｓｏｃｉａｌ ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｃｏｎｔｅｘｔ， ｔｈｅ ｄｅｍａｎｄ ｆｏｒ ｍｉｎｅｒａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｆｒｏｍ ａｌｌ ｓｅｃｔｏｒｓ ｏｆ ｓｏｃｉｅｔｙ ｉｓ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ， ｗｈｉｃｈ ａｌｓｏ ｓｕｂｔｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ． Ｉｆ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ａｒｅ ｓｔｉｌｌ ｕｓｅｄ， ｉｔ ｗｉｌｌ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｂｅ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ ｔｏ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｎｅｅｄｓ ｏｆ ｍｏｄｅｒｎ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｗｏｒｋ， ｂｕｔ ａｌｓｏ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｏｖｅｒａｌｌ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｑｕａｌｉｔｙ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ｉｔ ｉｓ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｔｏ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃａｌｌｙ ａｎｄ ｒｅａｓｏｎａｂｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅ ｃｏｒｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｓ ｎｏｔ ａｆｆｅｃｔｅｄ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ｔｈｅ ａｒｔｉｃｌｅ ｆｉｒｓｔ ｃｌａｒｉｆｉｅｓ ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｏｖｅｒｖｉｅｗ ａｎｄ ｍａｉｎ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｒｅｎｄｓ ｏｆ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｒｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ； Ｓｅｃｏｎｄｌｙ， ｃｏｎｄｕｃｔ ｉｎ－ｄｅｐｔｈ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ａｎｄ ｃａｕｓｅｓ ｏｆ ｃｏｒｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ； Ｏｎ ｔｈｉｓ ｂａｓｉｓ， ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｒｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Keywords: ｍｉｎｅｒａｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ； Ｃｏｒｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ； Ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｐｒｏｂｌｅｍｓ； Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ收稿日期：２０２３－０６作者简介：周涛，男，生于１９９０年，汉族，陕西城固人，本科，工程师，研究方向：探矿工程。
地质岩心钻机的长寿命设计与性能保障措施地质岩心钻机是地质勘探工作中必不可少的设备之一。
它的设计和性能保障措施直接关系到勘探的效率和准确性。
在现代地质勘探中，地质岩心钻机的长寿命设计和性能保障措施成为了研究的热点之一。
本文将围绕这个主题进行探讨。
首先，地质岩心钻机的长寿命设计是确保工作效率和可靠性的重要因素。
为了实现长寿命设计，有几个关键的要素需要考虑。
第一，结构设计。
地质岩心钻机的结构设计需要考虑到各种工况和环境条件下的力学应力和应变。
因此，在设计过程中，需要进行有限元分析和强度优化，以确保钻机的结构能够承受高强度的作业条件并避免疲劳破坏。
同时，材料的选择也是至关重要的，应选择具有较高强度和耐磨损性的材料，以提高钻机的耐久性。
第二，传动系统的设计。
地质岩心钻机的传动系统通常由多个传动部件组成，如传动轴、齿轮和轴承等。
这些传动部件的设计需要考虑到承受高转速、大扭矩和复杂工况的要求。
因此，在设计过程中，应合理选用传动齿轮的模数、齿数和材料，确保其能够承受高功率传递并具有较长的使用寿命。
此外，还应加强对传动轴和轴承的润滑和散热设计，以减少因摩擦和热量积累而导致的故障。
第三，控制系统的设计。
地质岩心钻机的控制系统对其工作效率和稳定性至关重要。
设计控制系统时，应考虑到对钻头的定位、转速和进给速度的精确控制。
同时，还需要设计防止因极限工况和异常情况导致的故障和事故的保护措施。
因此，在控制系统的设计中，应选用精密的传感器和高可靠性的控制元件，并进行全面的故障预警和监测。
为了保证地质岩心钻机的长寿命，除了设计上的考虑外，性能保障措施也是至关重要的。
第一，定期维护保养。
地质岩心钻机在长时间的工作中会受到磨损和疲劳的影响，因此，定期的维护保养是必不可少的。
维护保养包括对各个部件的检查、润滑和更换。
特别是对于易磨损和易损坏的部件，如齿轮、轴承和密封件等，应根据使用情况进行及时更换，以延长钻机的使用寿命。
第二，合理作业操作。
提高岩心钻探取心质量的研究和技术摘要本文对提高岩心钻探取心质量进行了深入的研究和技术。
针对不同岩心钻探工艺，提出了优化钻井及取心工艺的方法，并介绍了使用岩心取心自动化技术和动力系统技术的方法，以提高钻探取心质量。
在实际操作过程中，容许进一步实施技术，如X射线技术、温度控制技术、粘接剂技术和专用固体物料技术，以实现取心质量的良好控制。
关键词：岩心钻探；取心质量；优化；自动化；动力系统Research and Technology for Improving Core Retrieval Quality in Rock Core DrillingAbstractThis paper has conducted an in-depth research and technology on how to improve core retrieval quality in rock core drilling. For different rock core drilling processes, methods to optimize drilling and core retrieval processes are proposed and the useof automated core retrieval technology and dynamic system technology are introduced to improve the quality of drilling core retrieval. In practical operations, further implementation of technologies such as X-ray technology, temperature control technology, adhesives technology, and special solid materials technology are allowed in order to achieve good control of core retrieval quality.。
185地质勘探G eological prospecting试析岩心钻探施工工艺方面新技术在金属矿山的应用刘小军甘肃省地质矿产勘查开发局第四地质矿产勘查院，甘肃 酒泉 ７３５０００摘 要：近年来，我国的经济得到了快速发展，对矿产资源的需求也越来越大，但是因为我国的地质条件比较复杂，导致矿产资源分布也不是很均匀。
在矿产资源的开采过程中，往往会遇到很多的难题，其中最重要的一个问题就是如何对金属矿山进行开采。
这不仅会影响到我国经济的发展，还会影响到人们的生活。
在金属矿山开采过程中，通常要用到很多种不同类型的钻探设备和钻进方法。
传统的钻探设备和方法都有一定的局限性，而且不能够很好地适应复杂的地质条件。
在我国传统钻探施工中存在着很多问题，不仅不能达到预期效果，还会影响到最终钻探结果。
因此，在当前金属矿山开采中如何应用先进、高效、可靠、经济和环保的钻探施工工艺技术是十分重要的。
关键词：岩心钻探；施工工艺；新技术；金属矿山中图分类号：Ｐ６３４．５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２４）０２－０１８５－３An Analysis of the Application of New Technologies in Core Drilling Construction Technology in Metal MinesLIU Xiao-junＦｏｕｒｔｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｇａｎｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ Ｂｕｒｅａｕ ｏｆ Ｇｅｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｊｉｕｑｕａｎ ７３５０００，ＣｈｉｎａAbstract: Ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ， Ｃｈｉｎａ＇ｓ ｅｃｏｎｏｍｙ ｈａｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｒａｐｉｄｌｙ， ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｍａｎｄ ｆｏｒ ｍｉｎｅｒａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｉｓ ａｌｓｏ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ． Ｈｏｗｅｖｅｒ， ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｅｘ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ， ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｎｅｒａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｉｓ ｎｏｔ ｖｅｒｙ ｕｎｉｆｏｒｍ． Ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｍｉｎｉｎｇ ｍｉｎｅｒａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ， ｍａｎｙ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓ ａｒｅ ｏｆｔｅｎ ｅｎｃｏｕｎｔｅｒｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｏｎｅ ｉｓ ｈｏｗ ｔｏ ｍｉｎｅ ｍｅｔａｌ ｍｉｎｅｓ． Ｔｈｉｓ ｗｉｌｌ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ａｆｆｅｃｔ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔｒｙ＇ｓ ｅｃｏｎｏｍｙ， ｂｕｔ ａｌｓｏ ａｆｆｅｃｔ ｐｅｏｐｌｅ＇ｓ ｌｉｖｅｓ． Ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｍｅｔａｌ ｍｉｎｉｎｇ， ｍａｎｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｒｅ ｕｓｕａｌｌｙ ｕｓｅｄ． Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｍｅｔｈｏｄｓ ｈａｖｅ ｃｅｒｔａｉｎ ｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｃａｎｎｏｔ ａｄａｐｔ ｗｅｌｌ ｔｏ ｃｏｍｐｌｅｘ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ． Ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｍａｎｙ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｉｎ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔｒｙ， ｗｈｉｃｈ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｆａｉｌ ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ｔｈｅ ｅｘｐｅｃｔｅｄ ｒｅｓｕｌｔｓ， ｂｕｔ ａｌｓｏ ａｆｆｅｃｔ ｔｈｅ ｆｉｎａｌ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｒｅｓｕｌｔｓ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ｉｔ ｉｓ ｃｒｕｃｉａｌ ｔｏ ａｐｐｌｙ ａｄｖａｎｃｅｄ， ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ， ｒｅｌｉａｂｌｅ， ｅｃｏｎｏｍｉｃａｌ， ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｌｙ ｆｒｉｅｎｄｌｙ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｉｎ ｃｕｒｒｅｎｔ ｍｅｔａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ．Keywords: ｃｏｒｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ； Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ； Ｎｅｗ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ； ｍｅｔａｌ ｍｉｎｅ收稿日期：２０２３－１１作者简介：刘小军，男，生于１９７６年，汉族，甘肃陇西人，大专，探矿工程助理工程师，研究方向：探矿工程技术与管理。
高效地质岩心钻机的设计与优化随着地矿勘探工作的不断深入，对于地质岩心钻机的要求也越来越高。
地质岩心钻机是一种用于获取地质岩心样本的钻机装置，主要应用于地质勘探、矿产资源评价和环境地质调查等领域。
设计和优化高效地质岩心钻机是提高勘探效率、降低成本和确保安全的关键。
一、高效地质岩心钻机的设计要求1. 高钻进速度：地质岩心钻机在岩层中钻进的速度直接影响到勘探工作的进度和效率。
因此，高效地质岩心钻机的设计应注重提高钻进速度。
这可以通过改善钻具结构、增强动力系统和减小钻具磨损等方式实现。
2. 稳定性与可靠性：钻探作业一般都在复杂的地质条件下进行，因此，高效地质岩心钻机的设计应考虑到钻机在不同地质条件下的稳定性和可靠性。
要提高钻机的稳定性，可以采用稳定支撑系统、优化结构设计和增强钻机刚度等措施。
3. 适应性与灵活性：勘探工作需要根据具体目标岩层的深度和性质来选择钻探设备。
高效地质岩心钻机应具备一定的适应性和灵活性，能够适应不同地质条件和岩层类型。
此外，钻机还应考虑到作业环境的各种限制，如地形、气候等。
4. 自动化与智能化：随着科技的不断发展，自动化和智能化技术也越来越广泛地应用于钻机设计中。
高效地质岩心钻机应具备一定的自动化和智能化功能，如自动测量、自动调整参数等，以提高勘探操作的便捷性和准确性。
二、高效地质岩心钻机的优化方法1. 材料选择与优化：地质岩心钻机的重要组成部分是钻具和刀具，这些部件的材料选择和优化对于提高钻机的性能至关重要。
在材料选择上，可根据岩石硬度和韧性等特点，选择适合的材料，如高强度合金钢等。
同时，可以通过优化材料的热处理工艺和表面处理工艺，提高钻机的耐磨性和耐腐蚀性。
2. 结构设计与优化：地质岩心钻机的结构设计直接影响到钻机的稳定性和可靠性。
在结构设计上，应注意减少松动、磨损和振动等问题，同时尽可能降低钻机的重量，提高钻机的机动性。
可以采用有限元分析和优化设计等方法，对钻机进行结构优化，以达到最优的设计效果。
岩心钻探技术分析岩心钻探技术对于资源勘探开采有着重要的意义，我国的岩心钻探技术起步较晚，笔者参考多方面资料，对岩心钻探设备及技术的发展进行简单的介绍，并回顾了岩心钻探技术的发展历程，望能对我国岩心钻探技术的发展献出微薄之力。
标签：岩心钻探资源开发钻探工艺岩心钻探技术在资源勘探技术中具有直接从地下取出岩矿实物的特点。
钻探技术对于人类资源的开发与发展有着重要的意义。
本文简单的概况了岩心钻探技术的发展历程，并阐述了岩心钻探技术的发展水平及应用。
望能对我国岩心钻探技术的不断发展，提供一定的参考。
1岩心钻探技术的发展历程早在18世纪，以人力驱使的天然金刚石钻头与岩心钻机便投入资源勘察工作中，之后由蒸汽驱动代替人力，20世纪初，液压技术逐渐应用在岩心钻探技术中，此时还设计出了具有调速功能的变速箱，钻探技术趋向成熟。
20世纪中叶，随着科技的进步液压部件的质量得到提高，静液压传递技术的问世，全液压驱动及动力头式钻机的出现，再一次推动了岩心钻探技术的发展。
从岩心钻探技术的发展历程来看，从开始的人力驱动到之后的液压传动再到智能化发展。
孔底动力钻具也随者不断的发展，目前钻探技术以具有较高水平。
19世纪中叶，使用最多的钻头是金刚石钻头，造价较高，之后铁砂钻进取代了金刚石钻头，在20世纪初逐渐开发使用了硬质合金技术。
直到1954年世界上第一颗人造金刚石问世，金刚石再一次成为岩心钻探的钻头材料。
我国的岩心钻探技术起步较晚，在20世纪中叶，才向苏联引进了把给式钻机。
在引进之后我国便展开了大力的研究与改造，不断吸取先进的技术，并实现了自行设计与制造。
在岩心钻探技术钻机的发展中，我国先后制造了YL、XY、CS等型号岩心钻机。
特别是在70年代引进人造金刚石钻机技术，很大程度上促进了我国制造业的发展与地质岩心钻机的研发。
80年代我国矿产市场的需求基本得到满足，并实现对外出口。
90年代时，由于国内的液压技术尚不成熟，因此研制的全液压动力头式钻机并为取得良好效果。
岩心钻机市场分析报告1.引言1.1 概述岩心钻机是一种用于地质勘探和矿产开采的重要设备，它能够在地下对岩石进行钻取和取心，以获取地质信息并确定矿藏资源的分布情况。
随着全球矿产资源勘探和开采的不断深入，岩心钻机市场的需求也在不断增加。
本报告将对岩心钻机市场进行全面分析，包括市场概况、需求分析以及竞争格局，以期为行业相关企业和投资者提供准确的市场信息和发展趋势预测。
1.2 文章结构文章结构部分应该包括关于整篇文章的结构和内容安排的说明。
可以包括对各个章节的大致内容和框架的描述，以及展示文章内容的逻辑和组织结构。
此部分内容可能包括对引言、正文和结论部分的简要概述，以及这些部分之间的关联性和逻辑关系。
1.3 目的文章的目的是对岩心钻机市场进行综合分析，包括市场概况、需求分析和竞争格局等方面的研究，以便更全面地了解该市场的发展现状和趋势。
通过对市场的认真分析，我们旨在为相关企业和投资者提供有价值的市场信息和数据，帮助他们制定合理的市场战略和决策。
同时，本报告也旨在为相关政府部门和行业协会提供参考，以促进岩心钻机市场的健康发展和行业规范化。
最终目的是推动岩心钻机市场向更加成熟、稳定和可持续的方向发展。
1.4 总结综上所述，岩心钻机市场在当前环境下呈现出一定的活跃态势。
随着工程建设和资源勘探的不断扩大，岩心钻机市场需求持续增长。
与此同时，市场竞争格局也在不断演变，各大厂商在技术创新和产品性能上不断进行竞争和提升。
市场发展趋势显示出，岩心钻机市场将继续保持增长态势，特别是在能源、地质勘探等领域。
然而，市场也面临一定的挑战，包括行业监管政策的不确定性、产品技术瓶颈等问题。
为了应对这些挑战，厂商需要不断加强研发能力，提升产品质量，拓展市场份额。
在市场机遇与挑战并存的环境下，我们建议厂商们应该加强合作，共同推动技术创新和品牌建设。
同时，也需要关注市场监管政策的变化，积极参与行业标准的制定，以确保产品质量和市场竞争力。
岩心钻机长行程的探索与应用卢春阳1,李明星1,欧喜生1,王鲁朝2,陈衡1,何秋明1(1.衡阳中地装备探矿工程机械有限公司,湖南衡阳 421002;2.山东省地质矿产勘查开发局第三地质大队,山东烟台 264000)摘 要:传统立轴式岩心钻机在我国地质岩心钻探领域应用广泛㊂虽然该类型钻机市场优势明显,但也存在给进行程短,倒杆次数频繁,工作效率低等缺点㊂为了提高地质岩心钻机的工作效率,结合几种常见的长行程给进结构,作者研制了X Y -6D H 型带导向塔的长行程岩心钻机㊂该钻机的研制为立轴式岩心钻机长行程给进提供了新的解决方案,理论上提高了地质岩心钻机的工作效率㊂关键词:岩心钻机;长行程给进;立轴式钻机中图分类号:P 634 文献标识码:A 文章编号:1009282X (2023)06000104T h e e x p l o r a t i o n a n d a p p l i c a t i o n o f l o n g -s t r o k e c o r e d r i l l i n g ma c h i n e L U C h u n y a n g 1L I M i n g x i n g 1O U X i s h e n g 1W A N G L u z h a o 2C H E N H e n g 1H E Q i u m i n g11 H e n g y a n g Z h o n g d i E q u i p m e n t P r o s p e c t i n g E n g i n e e r i n g M a c h i n e r y C o L t d H e n g y a n gH u n a n 421002 C h i n a 2 T h e T h i r d G e o l o g i c a l B r i g a d e o f S h a n d o n g B u r e a u o f G e o l o g y a n d M i n e r a l E x p l o r a t i o n a n d D e v e l o p m e n t Y a n t a i S h a n d o n g264000 C h i n aA b s t r a c t T r a d i t i o n a l s p i n d l e -t y p e c o r e d r i l l i n g m a c h i n e s a r e w i d e l y u s e d i n t h e f i e l d o f g e o l o g i c a l c o r e d r i l l i n g i n C h i n a A l t h o u gh t h i s t y p e o f d r i l l i n g m a c h i n e h a s o b v i o u s m a r k e t a d v a n t a g e s b u t i t a l s o h a s s o m e d i s a d v a n t a g e s s u c h a s s h o r t f e e d i n g st r o k e f r e q u e n t o p e r a t i o n o f r o d r e v e r s a l a n d l o w w o r k e f f i c i e n c y I n o r d e r t o i m p r o v e t h e w o r k e f f i c i e n c y o f g e o l o g i c a l c o r e d r i l l i n gm a c h i n e s t h e a u t h o r s h a v e d e v e l o p e d a X Y -6D H l o n g -s t r o k e c o r e d r i l l i n g ma c h i n e w i t h a g u i d e t o w e r o n t h eb a s i s o f s e v e r a lc o m m o n l o n g -s t r o k e f e ed s t r u c t u re s T h i s m a c h i n e c a n p r o v i d e a n e w s o l u t i o nf o r t h e l o ng -s t r o k e s p i n d l e c o r e d r i l l i n g m a chi n e s a n d t h e o r e t i c a l l y i m p r o v e t h e w o r k e f f i c i e n c y o f g e o l o g i c a l c o r e d r i l l i n g ma c h i n e s K e yw o r d s c o r e d r i l l i n g m a c h i n e l o n g -s t r o k e f e e d i n g s p i n d l e -t y p e d r i l l i n g m a c h i n e 收稿日期:20230310作者简介:卢春阳(1980-)男,大学本科,高级工程师,主要从事地质工程机械设计方面的研究工作,E -m a i l :503978021@q q.c o m ㊂0 引言立轴式岩心钻机是目前我国地质钻探工程中应用最广泛的装备,型号从X Y -1到X Y -9D B ,钻孔深度不断提高,钻机性能也不断提升[1]㊂无论哪种型号的立轴式钻机,其主要功能都是带动钻具向地层深部钻进㊂有许多专家学者对立轴式岩心钻机进行了研究和改进[2-6],使岩心钻机系列化产品的性能和功能都不断升级㊂钻机性能直接影响钻探工程的效率㊁质量㊁成本及施工安全等,因此提高钻机性能,增加纯钻进时间占比,可以一定程度上提高钻探质量和效率㊂为了提高钻探施工效率,本文采用加长岩心钻机给进机构的行程,同时也增加取心长度的方法,可有效减少一个钻进回次的倒杆次数,防止岩心堵塞,提高岩心采取率和钻进工作效率㊂1 常见的给进机构钻机给进机构主要有测量钻具重量㊁起拔钻杆㊁加减压㊁调节给进速度等功能㊂1.1 立轴式岩心钻机给进立轴式岩心钻机的给进装置是与回转器紧密结合成为一体,如图1所示,它由回转箱体㊁液压卡盘㊁横梁㊁立轴㊁给进液压缸等部件组成㊂回转箱体两侧对称安装了两个给进液压缸,液压缸体固定在箱体图1 立轴式岩心钻机给进F i g .1 T h e f e e d i n g o f s p i n d l e c o r e d r i l l i n g ma c h i n e 上,活塞杆与横梁固定,液压卡盘夹持钻杆㊂当给进液压缸的活塞和活塞杆在液压驱动力下做上下运动时,通过横梁带动液压卡盘和立轴也做上下运动,从而带动钻杆运动,向下为钻进,向上为提出,可以实现钻机的给进㊁倒杆或提升等动作㊂1.2 全液压钻机给进全液压钻机是指钻机的回转㊁给进以及升降钻具等机构均用液压驱动,带可移动回转器的钻机㊂大多数全液压钻机采用液压缸给进机构或液压缸链条给进机构[7]㊂图2是单液压缸给进示意图,给进液压缸的缸筒倒装在给进滑板的中心,动力头通过箱体与给进滑板固定,给进液压缸的活塞杆轴向被固定在钻塔的下部㊂当压力油通入给进液压缸时,使得液压缸筒带动给进滑板和动力头在钻塔滑架上作向上或向下运动,带动钻杆给进㊁倒杆或提升,并实现加减压给进㊂图2 全液压钻机液压缸给进F i g .2 C y l i n d e r f e e d i n g o f f u l l h yd r a u l i c d r i l l 图3是液压缸 链条给进示意图,给进液压缸通过两组动滑轮和上下两个定滑轮,分别带动上下两根链条,移动式动力头固定在上下两根链条上㊂当给进液压缸作往复运动时,拉动链条使动力头向上或向下运动,带动钻杆给进㊁倒杆或提升,并实现加减压给进㊂图3 全液压钻机液压缸—链条给进F i g .3 C y l i n d e r -c h a i n f e e d i n g o f f u l l h yd r a u l i c d r i l l 1.3 顶驱钻机给进顶驱钻机的顶驱装置直接从井架空间上部旋转钻具,以升降机控制动力头和钻杆给进和提升[8]㊂图4是顶驱钻机给进的示意图,钻杆通过顶驱与钢丝绳和升降机相连,控制升降机的转动方向,使顶驱向上或向下运动,实现钻杆给进㊁倒杆或提升和减压给进㊂图4 顶驱钻机给进F i g .4 F e e d i n g o f t o p dr i v e d r i l l 综合以上几种钻机给进方式,立轴钻机给进行程因受制于立轴和给进液压缸行程的限制,上下运动距离有限,向上运动距离过大会使回转器的稳定性变差,立轴跳动大㊂给进行程一般控制在400~600m m 之间㊂因给进行程短,倒杆次数多,在钻进时需要频繁地反复松紧卡盘对主动钻杆倒杆,影响钻进效率,增加了倒杆辅助时间㊂全液压钻机和顶驱钻机采用移动式动力头与长行程轨道,可提供超长行程给进㊁扫孔等钻探工艺要求,给进行程一般都达到2500~3500m m ,但由于钻机售价昂贵,投入成本高,配套要求较高,对操作人员和维护人员的要求也高,因此普及率较低㊂2 岩心钻机长行程给进的探索目前立轴式岩心钻机应用广泛,经过长期的实践积累和不断发展,它的优点主要有结构成熟,性能稳定,可靠性高,维护㊁保养及使用均相对简单㊂施工单位对于立轴式岩心钻机熟悉程度和接受程度相对较高,能较快处理现场设备故障,因此立轴式岩心钻机在市场仍具有强大的生命力㊂随着钻探工艺的进步,施工单位对立轴式岩心钻机提出了更高的要求,衡阳中地装备探矿工程机械有限公司(下文简称 我公司 )在提高产品质量,完善立轴式岩心钻机的机构,扩大其使用范围等方面不断改进优化,成功研制出一款以履带底盘为载体,塔机一体式,带导向塔长行程给进钻机,并根据客户要求对立轴式岩心钻机进行了智能化改造提升㊂为解决传统立轴式岩心钻机给进行程短㊁倒杆次数操作频繁等缺点,我公司开发了X Y -6D H 型带导向钻塔的长行程给进岩心钻机,如图5所示㊂X Y -6D H 型钻机是在X Y -6型钻机的基础上进行改进提升,主要增加了长行程导向钻塔㊁动力头箱㊁传动轴和长行程给进液压缸等㊂图5 带导向钻塔长行程给进钻机F i g .5 L o n g -s t r o k e f e e d i n g d r i l l w i t h g u i d e d d r i l l i n gt o w e r X Y -6D H 型钻机的主要工作原理是由电动机动力从变速箱经过分动箱到回转箱体,回转箱体将转速和扭矩传递给传动轴,再通过动力头箱中的齿轮传递给钻杆㊂给进液压缸的缸体安装在导向钻塔底部,活塞杆与动力头箱体相联,当给进液压缸工作,活塞杆伸出,动力头箱向上运动;活塞杆缩进,动力头箱向下运动,从而带动钻杆升降,实现加减压给进,钻机给进行程达到了3500m m ㊂钻机导向钻塔高5700m m ,由28号型钢组成,前后两侧面设有导向面板,以保证动力头箱上下运动的平稳和顺利㊂导向钻塔利用钻塔撑杆与钻机机架形成三角形连接,增加了导向钻塔的稳定性㊂长行程导向钻塔如图6所示㊂图6 长行程导向钻塔F i g .6 L o n g -s t r o k e g u i d e d d r i l l i n gt o w e r 动力头箱安装在导向钻塔中间位置,箱体上装有导向滑轮,分布在导向钻塔前后的导向面板上,可以起到动力头箱在旋转时的反扭和上下运动时的导向等作用㊂动力头箱内部设有齿轮传动组,为改善箱体齿轮和轴承的润滑,设计了独立的润滑系统㊂传动轴是一根长5000m m 经改制的六方主动钻杆,用于传递转速和扭矩,并辅助动力头箱的导向㊂上端有传动轴承座与导向钻塔相联,以保证传动轴的稳定性㊂为节省安装空间,给进液压缸采用两根伸缩式套筒二级缸组成,起到升降钻杆和加减压钻进作用㊂为缩短倒杆时间,提高钻进效率,液压系统采用双液压泵合流技术,有效提高了倒杆速度㊂带导向钻塔的长行程给进岩心钻机不但具有立轴钻机的结构成熟㊁性能稳定可靠㊁性价比高㊁操作简单㊁易于维护等优点,同时具有长行程给进钻机的优势,动力箱体给进行程大幅度提升,倒杆次数明显减少,缩短了辅助时间,提高了纯钻进时间,工作效率明显提高㊂该岩心钻机的研制是结合了市场需要和客户需求,不断地优化完善,丰富了岩心钻机的结构形式和功能,是对传统岩心钻机改造升级㊁功能提升的又一次尝试,是一次岩心钻机发展思路的新探索㊂3 结语在钻机试验台上对X Y -6D H 型钻机进行的加载试验(图7)表明,钻机的各项参数都达到了设计标准,导向钻塔稳定可靠,动力头箱的给进行程和倒杆速度均达到设计要求㊂图7 钻机加载试验F i g .7 L o a d i n g t e s t o f d r i l l i n g ma c h i n e 随着广大地质工作者对钻探技术和钻探工艺的不断追求㊁不断探索㊁不断创新,钻探设备将向专业化㊁现代化㊁智能化方向发展,有力支撑新一轮找矿突破战略行动㊂参考文献(R e f e r e n c e s):[1] 杨惠民.钻探设备[M ].地质出版社,1988.Y A N G H u i m i n .D r i l l i n g e q u i p m e n t [M ].G e o l o g yP r e 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地质岩心钻机的工作原理及关键技术解析地质岩心钻机是一种用于地质勘探和矿产资源开发的重要工具，其工作原理和关键技术对于准确获取地质信息和提高矿产勘探效率具有重要意义。
本文将对地质岩心钻机的工作原理和关键技术进行详细解析，以便更好地理解和应用这一技术。
工作原理：地质岩心钻机是一种通过旋转和推进的方式从地下钻取岩心样品，用于地质勘探和矿产资源开发。
其工作原理可分为钻探子、刀具系统和循环系统三个部分。
首先，钻探子是地质岩心钻机的钻具部分，主要包括钻杆、钻头和岩心管。
钻探过程中，通过旋转钻杆使钻头旋转，利用钻头上的切削刃打破地下岩石，并将岩层碎片带到钻孔上方。
钻头上的岩心管将岩层碎片保持在管内，以便后续取样和分析。
其次，刀具系统是地质岩心钻机的主要推进部分，用于推动钻杆和钻头向下穿过地下岩石。
刀具系统通常由驱动装置、钻杆卡盘和推进系统组成。
驱动装置通过提供动力，使钻杆旋转和推进，推进系统则根据地质条件和钻探要求，调节推进速度和力度。
最后，循环系统是地质岩心钻机的冷却和洗净部分，用于冷却钻头、冲洗岩屑和保持钻孔稳定。
循环系统通过泵站将冷却液注入钻杆，经过钻头喷洒到钻孔底部，带走岩屑并冷却钻头，然后再由孔壁流回地面。
关键技术解析：地质岩心钻机的关键技术包括钻杆设计、钻头选择、循环系统优化和钻探过程控制等方面。
首先，钻杆设计是地质岩心钻机工作的基础，钻杆需要具备足够的强度和刚度，以承受钻探过程中所受到的载荷。
同时，钻杆的设计还要考虑到其自重和运输便利性，以便提高工作效率和降低成本。
其次，钻头选择是地质岩心钻机工作的关键，钻头的选择应根据地质条件和钻探目标来确定。
不同类型的钻头适用于不同的地质条件，例如，纽曼芯钻头适用于软岩层、钻旋芯钻头适用于低硬度砂岩层等。
正确选择钻头能够提高钻进速度和采集岩心的质量。
再次，循环系统优化是提高地质岩心钻机工作效率的关键技术。
优化循环系统可以改善岩屑的冲洗和清除效果，减少钻头卡钻和钻孔塌陷的风险。
对岩心钻机研发的几点思考王亚萍1 何宗长2 宋海燕2(11中国地质装备总公司 北京 100102)(21张家口中地装备探矿工程机械有限公司 河北张家口 075026)摘 要:本文通过对我国现有立轴式、全液压动力头式地质岩心钻机的优缺点对比分析,引发岩心钻探设备研发的探讨。
在此基础上设计了HCDU26型钻机和HCDF26型钻机。
并对两种钻机的特点做了简明介绍。
通过钻机的研发体会总结了几点对岩心钻机发展方向的思考。
关键词:岩心钻机 立轴 全液压动力头 优缺点分析 研发的探讨 HCDU26 HCDF26 岩心钻探是固体矿产资源勘探工作中不可缺少的重要技术手段。
在岩心钻探施工中,岩心钻机是关键设备,通过向地层钻进不同深度的钻孔,将钻孔中切削或破碎形成的岩心或岩屑从地层深部取出供分析研究,以便查明矿床的储量和品位,为固体矿产资源的开发和利用提供可靠依据。
目前,在市场上岩心钻机主要分为机械传动立轴式钻机和全液压动力头式钻机,它们在地质勘探施工中应用非常广泛。
1 立轴式钻机发展与现状国外岩心钻机最早出现在18世纪中叶。
功能比较完善的钻机则是19世纪60年代后相继出现的。
20世纪三四十年代,液压技术开始用于钻机的给进系统,而有多种调速范围的变速箱也开始应用于岩心钻机,这才形成了当今市场上流行的常规金刚石岩心立轴式钻机的前身。
我国在建国前没有自己的钻探装备制造业。
从1953年在张家口建立探矿机械厂开始,地质钻探设备经历了20世纪50年代的引进、仿制,进入20世纪60年代,已开始自行设计制造立轴式液压钻机。
在总结国外设备优缺点的基础上,结合国情,以创新精神在较短时间内研制成功了X J2100、XU2300、XU2600型3种立轴式岩心钻机。
结束了自己不能研制钻探设备的历史。
20世纪60年代到80年代是我国岩心钻机得到快速发展的时期,随着金刚石钻探工艺、冲击回转钻探工艺的推广使用,适用于金刚石钻探的立轴式钻机相继问世。
岩心钻机主要以立轴式为主,逐步形成了XY系列,从XY21、XY22、XY23、XY24、XY25到近几年的XY26、XY28及变型产品等,钻孔深度从100～3000m深。
2 全液压岩心钻机发展与现状国外从20世纪六七十年代起,随着静液压传动技术的发展和液压元件质量的提高,出现了全液压驱动和控制的动力头式钻机,从而开辟了岩心钻探的新天地。
最早进入市场的全液压岩心钻机是瑞典Atlas Copco公司的Diamec系列,得到整个地质钻探行业的积极响应,并很快得以推广应用。
在常规岩心钻机方面,20世纪末国际上已普遍应用全液压动力头式钻机,传统的立轴式钻机在发达国家已很少制造和应用。
目前欧美国家已有多家公司生产自动化钻机,自动化钻机具有的高生产效率,代表了国际岩心钻机的发展方向。
我国全液压岩心钻机从20世纪70年代开始从国外引进过数种全液压动力头式钻机,但因引进数量很少没能形成生产力。
这期间,地矿系统首先开展了这种机型的研制,如XD2600、XD21000等钻机。
其中XD21000型钻机是全液压顶驱式车装钻机,钻进、升降、拧卸、摇摆管等工序均为电液控制,自动化程度比较高。
1995年FD2300型全液压顶驱式车装钻机研制成功并通过部级鉴定。
我国全液压钻机的研制起步不晚,但由于20世纪90年代以前国内机械制造基础工业相对落后,液压元件质量不能满足钻机工况要求,可靠性差,加之维修水平低、成本偏高,使全液压钻机很难得到推广使用。
进入21世纪随着我国基础工业的发展,液压元件质量不断提高,为液压设备的发展提供了先决条件。
特别是近几年随着我国政府对地质勘探事业的重视和投入,加之我国地质勘探市场需要及我国钻机产品结构调整的需要,我国主要引进瑞典Atlas Copco公司的Diamec系列及美国Boart Longyear 公司的L F系列的岩心钻探设备。
有数家单位在消化、吸收国外钻机的基础上,先后研制出多种中深孔全液压岩心钻机并逐步走向市场。
3 两种类型钻机的优缺点分析机械传动立轴式钻机的主要优点是传动效率高、生产制造及使用成本低、对操作技能要求不高,维修方便,实用可靠;利用高钻塔,提下钻辅助时间短;机械传动效率高、能力大,处理事故比较方便。
其缺点是钻进过程给进行程比较短,施工效率低,转速不能无级调节,对金刚石钻探工艺适应性不强,取心质量差。
工作时平稳性差(其中包括回转器,启动,停车等特性),钻头寿命短,孔内事故隐患较多等。
全液压动力头钻机的主要优点是给进行程长,启动时工作平稳,施工效率较高,孔内事故或隐患较少,钻头寿命长,易于操控等。
其缺点是制造和使用成本比较高,传动效率低,能量消耗大。
塔机一体,具有搬迁方便的优点,但在深孔钻进时,提大钻的频次增加,塔机一体10m左右钻塔显得很不适应,一是高度太低,二是钻杆摆放位置太小,造成提大钻辅助时间长,工人劳动强度大,施工效率低。
4 岩心钻探设备研发探讨综上所述,传统的立轴式岩心钻机与全液压岩心钻机均有着各自鲜明的优缺点。
如何将两种钻机的优点结合起来,设计出一种适合国情,实用可靠,高效节能的钻机是我们这两年一直在寻求的目标,并在具体结构方案上作了一些探讨性工作。
在基点立足机械传动,克服其钻进行程短的缺点方面做了如下探讨。
在结构设计上做了几种方案进行比较。
一种方案是在立轴式钻机的原有基础上,提高底座,更换新回转器,适度加大给进行程,但受这种具体结构的限制,加大行程的余地不大,有可能造成回转器回转工作时其稳定性方面受一定的影响。
另一种方案是改变原有立轴式钻机的传动方式,回转器为机械传动动力头,既为全液压动力头的钻进工作方式改为机械传动,既长行程。
考虑塔机一体并具钻斜孔的功能,受其结构限制,钻进行程在118m左右。
由于塔机一体,钻塔不可能太高,应适用于千米以内钻探。
这种方案从功能上将立轴式钻机与全液压动力头式钻机的优点比较完美的结合起来。
但金刚石钻探的高转速要求,在结构上造成动力头的最后一级减速差不可能太大,因此速度相近的两根高速转轴发生振动的几率偏大,实施起来存在着一定的风险,有待于理论及实践上进一步探讨。
在基于全液压动力头式钻机,尤其是如何适应深孔钻进方面作了如下探讨。
一种方案是在塔机一体结构的前题下,增加钻杆架与塔上作业平台,在工地组装时与桅杆塔组成一整体。
这样一是增加了桅杆钻塔的稳定性,二是具备了钻杆立根的摆放空间,钻杆不用一根根放于地面,节约了提升钻杆的辅助时间,减轻了一定劳动强度,提高了工作效率。
这种思路我们也做具体的实施,设计了HCDU26型全液压动力头式,带有履带式行走装置的岩心钻机(如图图11所示)。
另一种方案是利用现有比较成熟的钻探工艺技术,将传统立轴式钻机钻探方式与全液压式钻探方式的优点结合起来,既发挥全液压钻进优势,克服钻深孔时塔身低的缺陷,达到高效节能的目的。
我们的设想与中国地质调查局的老专家及使用单位安徽313地质队的想法不谋而合。
根据这种思路我们做了几种方案,通过与使用单位的几次切磋,确定了我们与使用单位共同研发,使用NQ钻杆钻深在2000m左右,分体式动力头全液压岩心钻机的项目。
按照双方商讨确定的技术参数,设计了HCDF2 6型全液压钻探设备(如图2所示)。
图25 H CD U6和H CDF6两种钻机简介两种钻机均为针对金刚石绳索取心钻探工艺特点的采用NQ钻杆钻深在2000m左右的地质取心设备。
511 HCDU26型全液压动力头岩心钻机的特点(1)主卷扬单绳提升能力为20t,为复杂地层钻探过程中减少孔内事故提供了可靠的安全保证;(2)给进油缸的起拔力22t,给进力10t。
油缸给进行程313m,保证一个回次即可完成全管取心,大大提高岩心采取率;(3)回转调速范围宽。
机械换档和液压调速结合,并采用电子数码显示,可实现0～1240r/min的无级变速以及动力头转速的精准控制;(4)动力头实现液压平移。
动力头沿水平方向移开孔口,平稳、安全、快捷,方便提钻和取心,是该钻机的独有功能;(5)液压卡盘安全可靠。
最大夹持力可达300kN,而且便于拆卸、更换不同规格卡瓦组;(6)桅杆起落自如。
液压起落,满足45～90°的钻孔施工需要;伸缩式桅杆,适合于3m×3、3m×2立根长度(桅杆10m,13m);桅杆整体上下可滑移119m,方便接地支撑,增强整机稳定性;桅杆右侧可安装钻杆架,方便提下钻,减轻劳动强度;(7)履带装载,桅杆沿轴线布置,增强了整机操作稳定性;履带底盘装载,便于工地搬迁,现场就位、移位方便、快捷。
512 HCDF26全液压岩心钻机的特点(1)相对集中了全液压钻机与立轴机械式钻机优势,保留了全液压钻机的优势,吸收高钻塔在深孔钻中的长处;(2)该钻机执行部件大部分与HCD26型钻机采用通用部件;(3)给进油缸起拔力大。
油缸给进行程418m,适合3m及415m两种绳索取心钻杆。
保证一个回次即可完成全管取心,大大提高岩心采取率;(4)回转调速范围宽。
机械换档和液压调速结合,并采用电子数码显示,可实现0～1240r/min的无级变速以及动力头转速的精准控制;(5)钻机可让开井口位置500mm,同时保留动力头沿水平方向移开孔口功能,井口前位置比较宽阔,方便提钻和取心操作;(6)液压卡盘为通用部件;(7)与24米四角钻塔配合,可适合于3m×6、415m×4(共18m)立根长度。
大大提高了提升钻杆的效率。
同时备有桅杆上段,当钻较浅孔时,不用四角塔,可安装上桅杆上段,适合3m×2立根长度,达到一台机型两种用法。
6 岩心钻机发展方向思考随着我国经济的不断发展,岩心钻探设备的发展伴随着引进技术的消化吸收、基础工业元器件水平的提高、钻探工艺发展对设备的要求而不断发展提高。
但距离国外先进水平还具有很大差距。
通过近两年对岩心钻机的设计体验,对地质勘察设备如何发展引发了几点体会:(1)在我国由于地域广阔,地质情况多样,涉足地质勘探的队伍多样化,如地质、化工、石油、煤炭、核工业等,尤其近几年民营地质勘探队伍迅速发展;地质钻探工艺技术在不同的行业,不同的钻探队伍中的发展、应用水平也极不均衡,良莠不齐。
国此我国勘探设备在很长的一段时间内将是先进与落后并存的状态,但产品的更新换代,先进机型取代落后机型的趋势不可逆转。
(2)对于小型钻机发展方向,其功率能力在100千瓦以内,适用的机型无论是机械传动还是全液压形式,应以塔机一体为主。
因为钻孔较浅,所需钻进时间比较短,便于搬迁,具有自行走能力成为主要优势。
因此以车载或履带自行式为好,适用于交通便利条件。
(3)对于大型或用于交通不便(如山区、丘陵)地方的钻机,适用的机型应以分体式、模块组合式为主。
大型钻机因其钻孔较深,钻进时间长,其工作效率,劳动强度,能源消耗成为矛盾的主要方面。
