回转钻进

摘要： 针对煤矿井下回转钻进用随钻轨迹仪及手持式轨迹仪测量软件功能单一、显示不直观、无法实现瓦斯抽采盲区的分析与显示、不能指导钻孔施工等问题,设计了一种钻孔数据处理与三维显示软件.该软件包括钻孔数据预处理、钻孔深度与轨迹计算、钻孔轨迹三维建模与显示及钻孔轨迹设计指导4个功能模块:钻孔数据预处理模块重点关注地磁偏角计算及数据野点的剔除;钻孔深度与轨迹计算模块利用钻孔水压监测数据和测点倾角数据实现钻孔静水压力的提取及钻孔深度的计算,同时实现钻孔轨迹的计算及钻孔测点坐标的提取,完成钻孔轨迹深层次的数据挖掘;钻孔轨迹三维建模与显示模块将钻孔轨迹及煤层走向等钻孔信息通过三维实体有效呈现,便于钻孔瓦斯抽采盲区的确定,包括钻孔群轨迹及煤层分布三维显示、进煤面设计钻孔覆盖区域、进煤面实钻钻孔覆盖区域等显示;钻孔轨迹设计指导模块给出钻孔抽采盲区,并统计已有钻孔轨迹的偏移特性,给出后续补充钻孔施工的指导轨迹.采用该软件对某矿实钻钻孔进行三维显示和偏移规律分析,利用精准开孔技术和随钻轨迹测量技术对钻场进行了补充钻孔施工,补孔后的钻孔抽采覆盖区域达到了设计覆盖区域的95％以上,有效控制或消除了钻孔瓦斯抽采盲区.该软件解决了钻场或巷道钻孔群轨迹的三维显示问题,可直观再现钻孔轨迹与煤层的关系,为钻孔瓦斯抽采盲区的定量评价提供了一种新方法.

摘要： 针对煤矿井下回转钻进用随钻轨迹仪及手持式轨迹仪测量软件功能单一、显示不直观、无法指导钻孔施工等问题,采用C#语言开发了钻孔数据处理软件;软件具有数据预处理、钻孔深度及钻孔轨迹计算、钻孔轨迹三维建模与显示及钻孔轨迹设计指导等4个功能模块,可实现钻孔数据的导入与处理、钻孔深度及钻孔轨迹可视化显示、定量计算钻孔覆盖盲区及指导后续钻孔施工;利用该钻孔数据处理软件可快速定位钻孔群轨迹及终孔落点,准确判定钻进盲区及钻孔与煤层的位置关系.现场试验表明:钻孔数据处理与三维显示软件使用可靠稳定,数据处理简单有效,钻孔群轨迹及煤层分布的三维显示直观明了,可为后续钻进施工提供及时、有效的技术支撑.

摘要： 基于首山一矿己15-17-12110工作面倾斜宽260m,采用常规钻机施工穿层钻孔无法全覆盖且轨迹不可控,容易造成瓦斯抽采空白区的现状.以己15-17-12110工作面为试验点,采用轻型定向钻机,以定向钻进和回转钻进相结合的工艺,对工作面中部常规穿层钻孔控制不到的空白区域采取定向钻孔区域瓦斯治理措施,验证定向复合钻进工艺在煤与瓦斯突出煤层中的可行性.结果表明:采用定向复合钻进,通过沿倾向在主孔上开分支的布孔方式,可控制工作面回采区域的瓦斯抽采;累计施工钻孔长度580.5m,累计冲出煤量约165.5t;探明了中抽巷至煤层范围的地质情况,煤厚5.6m,夹矸0.8m,夹矸距煤层底板2.8m.试验结果可为煤与瓦斯突出煤层的瓦斯预抽采提供经验借鉴和技术支撑.

摘要： 全套管回转钻进拔桩施工技术是将长钢护筒从桩顶套入废桩,采用高压喷水、气循环钻进等方式钻至废桩底部,然后开启套管底钻头内液压截齿,从桩底将整根废桩封闭在钢套管内;启动提升系统,将截住废桩的钢套管整体提升至地面,并在地面破碎老桩的过程;同时,边上提套管、边从套管底喷注水泥浆,用水泥浆适当加固拔桩后的桩洞,以防止桩洞内泥浆强度过低对后续施工造成不利影响。基于此,本文结合工程实例分析了全套管回转钻进拔桩施工技术,以期为类似工程应用提供参考。

摘要： 全套管回转钻进拔桩施工技术是将长钢护筒从桩顶套入废桩,采用高压喷水、气循环钻进等方式钻至废桩底部,然后开启套管底钻头内液压截齿,从桩底将整根废桩封闭在钢套管内;启动提升系统,将截住废桩的钢套管整体提升至地面,并在地面破碎老桩的过程;同时,边上提套管、边从套管底喷注水泥浆,用水泥浆适当加固拔桩后的桩洞,以防止桩洞内泥浆强度过低对后续施工造成不利影响.基于此,本文结合工程实例分析了全套管回转钻进拔桩施工技术,以期为类似工程应用提供参考.

摘要： 针对煤矿巷道锚固孔快速精准钻进的施工需求,通过建立PDC锚杆钻头回转钻进力学模型,对其主要力学影响因素进行了理论分析.结果表明:PDC切削齿轴向力随压入深度的增大而增大,随切入角的增大表现出先减小后增大的趋势;当煤系岩石摩擦系数f为0.20～0.43时,可得最优切入角为15.0°～18.3°,此时在相同压入深度条件下轴向力和切向力最小.并进一步结合煤系岩石的力学特性,提出了PDC切削齿作用下的岩石破碎条件,得出不同压入深度时轴向力和切向力的关系.利用自主研发的钻进试验台对模拟岩样进行了钻进试验,试验结果验证了PDC锚杆钻头回转钻进力学模型的正确性.研究结果为PDC锚杆钻头优化设计,锚固孔钻进效率与精度的提高,以及钻进轴向力和切向力的变化预测等提供了理论依据.

摘要： 针对煤矿井下坑道钻探安全高效发展的技术需求,阐述了煤矿坑道回转钻进动力学技术系统组成及工作特征.从钻进装备系统动力学、钻柱动力学和钻头破岩动力学等3个方面评述了相关技术领域的主要研究成果.结合煤矿井下坑道钻探特点,分析了当前煤矿坑道回转钻进动力学研究现状及存在问题,包括亟待解决的多技术系统与工作环境的一体化动态模型建立,复杂交变载荷下的钻柱动力学研究途径以及PDC钻头高效破岩问题等.探讨了煤矿坑道回转钻进动力学研究的发展方向:其一,需实现煤矿坑道钻进系统多领域建模与仿真,初步建立钻探设备机械、液压、电气、控制、信息等模型库,针对钻探施工中钻机钻进参数、泥浆泵压及控制信息感知等具体施工应用中建立系统级模型,形成多学科耦合对钻进技术系统动力学性能进行综合分析和预测.其二,借助半物理仿真试验将钻探对象实体特性在虚拟环境下的动态特性试验中分析得出,通过建立数学模型、编程、交互反馈等技术流程在计算机上运行,进一步得到动力头转矩、给进/起拔力、泥浆泵压力等钻探系统主要参数的动态反馈.随着煤矿坑道回转钻进动力学研究的不断深入,有助于进一步提高煤矿井下钻探技术与装备设计水平,为实现煤矿安全高效智能钻探提供技术参考.

摘要： 上海市东方医院(同济大学附属东方医院)青岛分院桩基工程,工程量大,工期紧,因上部存在填土、淤泥质土,地层条件较复杂.根据工程实际情况采用了旋挖钻机、冲击钻机、回转钻机成孔工艺,采取加长钢护筒、泥浆护壁等技术措施,有效解决了缩径、孔壁坍塌问题,保质保量按期完成了施工任务,取得了很好的经济和社会效益.

摘要： 在河南禹州煤田景家洼矿区勘探中,遇到一层约90m左右的长石石英砂岩(俗称平顶山砂岩),钻进效率低,材料消耗大,ZK-09孔改用冲击回转钻进,取得了较好效果,介绍在硬岩层运用多工艺技术的施工方法。

摘要： 通过杭州市文晖路艮山门立交桥大口径嵌岩灌注桩工程,使用QJ250-1型钻机、采用泥浆护壁气举反循环回转钻进工艺,摸索与总结出一套成孔施工经验,提高了施工技术水平,解决了施工难题.

摘要： 针对淮南矿区在施工穿层钻孔时遇到硬岩钻进效率低下的问题,分析了回转冲击钻进、气动冲击回转钻进和高压液动冲击回转钻进3种钻进方法的钻进原理,优选相应钻具和钻头,在典型矿井潘三矿对3种方法的钻进效率进行了对比试验.结果表明:高压液动冲击回转钻进的效率最高,达到12.47m/h;气动冲击回转钻进的效率次之,最大效率11.42m/h;回转冲击钻进的效率最低,最大效率3.75m/h.因此,在淮南矿区硬岩钻进中,优先推荐气动或高压液动冲击回转钻进方法.

摘要： 无钻机自平衡回转振动耦合碎岩钻进系统的双向独立回转驱动机构，包括内钻头回转驱动机构、回转电机外壳、内/外钻头回转电机串联接头、内外钻头电机组接头、外钻头回转驱动机构、电机固定销和内钻头下导正机构，本发明能够为无钻机自平衡回转振动钻进系统提供一种双向独立回转驱动机构，该双向独立回转驱动机构能够实现内钻头和外钻头的独立驱动，产生的扭矩通过回转驱动机构实现平衡，不会传递到上部钻具；内钻头回转驱动和外钻头回转驱动的定子均与钻进系统的外壳固定且不回转，不需要导电滑环传输电和信号；内钻头或外钻头不会因为外钻头或内钻头所受扭力太小而不回转。

摘要： 单电机回转冲击动力自分配钻进采样装置，本发明涉及月壤探测技术领域。本发明为了解决现有技术中月球土壤原位探测工作发射成本较高，设备集成度低，质量高等特点的问题。本发明包括凸轮冲击单元、驱动单元和钻杆，所述冲击钻进装置用于安装在探测器机体上，驱动单元上部连接有提供冲击作业的凸轮冲击单元，下部连接有钻杆，所述钻杆下部安装有钻头，钻杆在驱动单元和凸轮冲击单元共同作用下完成对月壤剖面的钻进和冲击作业。本发明用于月壤剖面破碎钻进与原位探测。

摘要： 无钻机自平衡回转振动耦合碎岩钻进系统的振动机构，包括内钻头振动机构和外钻头振动机构；本发明能够为无钻机自平衡回转振动钻进系统提供一种振动机构，该振动机构能够对内钻头和外钻头回转过程中，在不影响双钻头回转的前提下独立增加双钻头的轴向振动，从而提高钻头对岩石的破坏能力，同时能够较大程度减少内、外钻头的回转碎岩扭矩，实现钻头快速破岩目的。

摘要： 本发明涉及桩基础施工的技术领域，公开了大直径深长嵌岩桩全回转与气举反循环组合钻进施工方法，包括以下施工步骤：1)、在钻位上安装全回转钻机及钢套管，并取土、下插钢套管至岩层上方；2)、在岩层进行气举反循环钻进、清渣至设定深度；3)、吊装钢筋笼至桩孔内；4)、向桩孔下放灌注导管进行二次清渣；5)、向桩孔内灌注混凝土；施工时，在钻位上安装全回转钻机以及钢套管，采用全回转钻机驱动钢套管转动下插，并利用抓斗取土至岩层上方，然后利用气举反循环钻机在岩层钻进，同时对桩孔进行清理岩渣，直至钻头钻至设定深度后，将钢筋笼安放至桩孔内，往桩孔内下放灌注导管对桩孔进行二次清渣，完成清渣后，向桩孔灌注混凝土，直到混凝土灌注完成。

摘要： 无钻机自平衡回转振动耦合碎岩钻进系统的倒划眼和解卡系统，包括倒划眼磨头、第一连续管固定件、钻井液过度通道轴密封件、磨头动静转换轴承、倒划眼磨头连接件、倒划眼扶正轴承外壳、倒划眼扶正轴承座、磨头传扭内齿轮、磨头传扭小齿轮、磨头回转电机、外护套上接件、倒划眼扶正轴承组、第二连续管固定件、连续管钻井液管和连续管外管；本发明通过磨头回转电机回转带动磨头传扭小齿轮回转，磨头传扭小齿轮带动磨头传扭内齿轮，再通过倒划眼扶正轴承外壳、倒划眼磨头连接件，将扭矩传递给了倒划眼磨头回转，从而实现回转破碎岩块目的，能够为整个钻进系统提供井内安全保障。

摘要： 自平衡回转振动耦合碎岩钻进双向独立回转驱动机构，包括内钻头回转驱动机构、回转电机外壳、内/外钻头回转电机串联接头、内外钻头电机组接头、外钻头回转驱动机构、电机固定销和内钻头下导正机构，本实用新型能够为无钻机自平衡回转振动钻进系统提供一种双向独立回转驱动机构，该双向独立回转驱动机构能够实现内钻头和外钻头的独立驱动，产生的扭矩通过回转驱动机构实现平衡，不会传递到上部钻具；内钻头回转驱动和外钻头回转驱动的定子均与钻进系统的外壳固定且不回转，不需要导电滑环传输电和信号；内钻头或外钻头不会因为外钻头或内钻头所受扭力太小而不回转。

摘要： 本发明公开了一种冰层回转钻进切削热及钻进参数实验装置及测量方法，实验装置是由热电偶、无线发射器、扭矩传感器、两个压力传感器、流量计、压力表、拉绳位移传感器和电脑组件组成，测量方法：第一步：将无线发射器将检测到的温度信号传输至电脑组件上的无线接收装置，经信号转换后传输至电脑并由组态软件实时动态显示；第二步：检测钻头转速和扭矩；第三步：通过压差获得钻压；第四步：检测钻井液流量和泵压；第五步：获得平均机械钻速；第六步：钻压、转速、流量、平均机械钻速参数可通过钻机和泥浆泵进行调节，有益效果：填补了冰层回转钻进切削热研究方面的空白，为优化钻进参数组合和钻头结构类型提供依据。

摘要： 本发明公开了一种冰层回转钻进切削热及钻进参数实验装置及测量方法，实验装置是由热电偶、无线发射器、扭矩传感器、两个压力传感器、流量计、压力表、拉绳位移传感器和电脑组件组成，测量方法：第一步：将无线发射器将检测到的温度信号传输至电脑组件上的无线接收装置，经信号转换后传输至电脑并由组态软件实时动态显示；第二步：检测钻头转速和扭矩；第三步：通过压差获得钻压；第四步：检测钻井液流量和泵压；第五步：获得平均机械钻速；第六步：钻压、转速、流量、平均机械钻速参数可通过钻机和泥浆泵进行调节，有益效果：填补了冰层回转钻进切削热研究方面的空白，为优化钻进参数组合和钻头结构类型提供依据。

摘要： 本实用新型实施例公开一种实现冲击钻进和回转钻进的工程钻机，其主卷扬机、副卷扬机及冲击卷扬机通过收放绕过钻塔尾端的钻塔滑轮组的钢绳来提升主动钻杆上的钻具，转台通过旋转来驱动主动钻杆及钻具回转，动力传动系统中的电机控制回路在电机保护断路器和变频器之间串联接触器，上下位限位开关串联到接触器的控制回路，上下位限位开关并联限位解锁钥匙旋钮。本实用新型对工程钻机整机及其分系统或部件进行了改进，可以在实现复合钻进、优化系统结构、提高安全性能等方面提升产品的性能。

摘要： 本实用新型公开了一种冰层回转钻进切削热及钻进参数实验装置，实验装置是由热电偶、无线发射器、扭矩传感器、两个压力传感器、流量计、压力表、拉绳位移传感器和电脑组件组成，测量方法：第一步：将无线发射器将检测到的温度信号传输至电脑组件上的无线接收装置，经信号转换后传输至电脑并由组态软件实时动态显示；第二步：检测钻头转速和扭矩；第三步：通过压差获得钻压；第四步：检测钻井液流量和泵压；第五步：获得平均机械钻速；第六步：钻压、转速、流量、平均机械钻速参数可通过钻机和泥浆泵进行调节，有益效果：填补了冰层回转钻进切削热研究方面的空白，为优化钻进参数组合和钻头结构类型提供依据。