深孔定向千米钻机的应用
深孔定向千米钻机的应用
一、矿井简介
山西亚美大宁能源有限公司大宁煤矿是由美国亚美大陆煤炭有限公司,山西兰花科创股份有限公司和山西省煤炭运销公司晋城分公司三方合资组建的合作经营股份制企业,是中国第一家中外合作井工矿井.大宁煤矿井田位于沁水煤田东部南段,井田面积38.8225km2,地质储量2.33亿t,可采储量1.81亿t,主采煤层3号煤,平均可采厚度4.45m,煤层倾角小于10°,属近水平煤层;3号煤层服务年限为33年.大宁煤矿所开采的3号煤层属于中等变质程度的无烟煤,是优质的化工及动力用煤.3号煤层煤尘无爆炸性,自燃等级为Ⅲ级,属不易自燃煤层,2005年,2006年经鉴定属高瓦斯矿井.根据2007年度矿井瓦斯等级鉴定资料,矿井绝对瓦斯涌出量为428.04 m3/min,相对瓦斯涌出量为55.87 m3/t,山西省煤炭工业局批复确定矿井为高瓦斯矿井.根据勘探钻孔及大宁煤矿首采区3号煤层实测资料:百米钻孔自然瓦斯涌出量为0.0973~0.1905 m3/min,百米钻孔自然瓦斯流量衰减系数为0.0245~0.0512d-1.煤层瓦斯压力0.69~1.16MPa,煤层1.3~1.95mD.3号煤层的孔隙率7.01%~10.56%;瓦斯吸附常数a值为57.47~61.36,b 值为0.291~0.334.经计算,大宁煤矿矿井瓦斯储量达132.14亿m3,可抽瓦斯量55.28亿m3,其中3号煤层瓦斯储量为49.56亿m3,可抽瓦斯量20.22亿m3,具有瓦斯抽放和利用的丰富资源及优越条件. 大宁煤矿于2007年4月底顺利通过了4Mt/a扩建项目的总体竣工验收, 6月12日领取了安全生产许可证,7月10日领取了煤炭生产许可
证.
二、瓦斯治理情况简介
瓦斯抽放是矿井安全生产的重中之重,公司在建矿期间不断加大投资力度,矿井瓦斯抽放取得了明显效果.时至今天,大宁煤矿已配备了目前世界上最先进的VLD-1000型深孔定向千米钻机3台及其配套的DDM-MECCA钻进实时监测系统,实施本煤层大面积预抽,最大孔深达到1002m.截止2007年12月底,已完成钻孔数1980个,累计进尺803752.8m,累计抽放混合瓦斯量9.05亿m3,纯瓦斯量4.67亿m3,矿井瓦斯抽放率在80%以上,有效解决了生产中的瓦斯管理问题,从而保证了矿井的安全生产.
(一)瓦斯抽放方法的选择
根据大宁煤矿的瓦斯来源分析,矿井瓦斯主要来源于开采层3号煤层的瓦斯涌出,部分来源于邻近层的瓦斯涌出和围岩的瓦斯涌出,结合大宁矿井首采区的抽采实践经验,抽放瓦斯方法选择以预抽本煤层瓦斯为主.国内外抽放经验证明:由于预抽排放煤体瓦斯,使煤体发生了收缩变形,当煤体原占据的空间体积不变时,煤体收缩一方面引起了原有的裂隙加大,另一方面也可产生新的裂隙,最终使煤层的透气性增大.因此,长时间的预抽可以取得更好的效果.
通过对VLD-1000型深孔定向千米钻机水平长钻孔抽放效果的数字模拟及综合监测分析,确定大宁矿井瓦斯预抽钻孔的布臵如图1所示. 图1
采空区高位穿层钻孔:引进国外先进的采空区瓦斯治理经验,结
合千米钻机的钻进特点,在工作面的回风巷侧采用定向钻进技术在3号煤层的顶部岩层内向工作面后方打顶板走向长钻孔至采空区上部的裂隙带,实施长壁面的采空区瓦斯抽放.钻孔布臵如图2所示.
图2
从保证采掘工作面的安全需要,结合矿井采掘计划安排,确定长壁综采面的抽放时间为2年;连采机巷道掘进抽放时间1年以上.采掘工作面预抽的孔口负压为20~40kPa,采空区顶板抽放的孔口负压为5kPa.钻孔开,扩孔直径φ150mm,采用φ108mmPVC管封孔,封孔材料为聚铵脂,封孔长度6m;钻杆直径φ69.9mm,采用复合片钻头钻进,终孔直径φ96mm.在抽放过程中对钻孔的抽放负压,甲烷浓度,抽放量等参数进行监测,并根据监测结果对钻孔抽放状态进行调整,以达到最佳抽放状态.
(三)抽放管路的敷设
井下抽放主管选用螺旋焊接钢管,管径为DN820mm×12mm,沿巷道底板敷设,连接方式为法兰连接;支管管径为D355mm×16mm和D225mm ×10mm UPVC管接至钻场,采用吊挂敷设,连接方式为法兰连接. 三、抽放钻孔施工工艺
目前普通钻机没有导向系统,无法随着煤层的起伏情况做出相应的调整,从而在实际钻进过程中大多数钻孔的有效深度不能满足实际要求,而VLD-1000系列深孔定向千米钻机以其特有的钻进机理从根本上解决了这一个问题。
亚美大宁能源公司于2003年4月从澳大利亚引进深孔定向钻进
技术施工顺煤层瓦斯抽放钻孔,单孔孔深最大达到1002m,班进尺最高达到了400m,既解决了顺煤层钻进的导向问题,又可以完成深孔钻进,取得了较好的效果。
(一)深孔定向钻进机理
深孔定向钻进技术在诸如美国,澳大利亚等主要产煤国家里,已作为一项很成熟的钻进技术广泛应用于煤矿瓦斯抽放,地质探测等领域,该技术的关键部位在于孔内马达驱动装臵和配套的测量技术(图3).
图3 孔内马达驱动装臵
高压水通过钻杆输送至孔内马达,孔内马达内部的转子在高压水的冲击作用下转动,通过前端轴承带动钻头旋转,达到破煤的目的,在钻进过程中,钻杆本身不转,只作钻头的旋转运动,从而有效地降低了钻机的负载.孔内马达的弯接头是一个关键部件,它和钻杆之间有一定的夹角,由于弯接头的作用,钻孔的轨迹将不再是传统钻机所形成的略带抛物的直线轨迹,而成为一条偏向弯接头方向的空间曲线.当然,通过选择不同规格(它的规格通常为0.75,1,1.25,1.5,2度,这个度数指的是钻杆每前进3m所能变化的最小值)的弯接头可以改变钻孔曲率半径(即改变拐弯的快慢),并且在适当的位臵还可以作分支钻孔钻进.
(二)测量系统及参数定义
配套的测量系统是保证深孔定向钻进按照预定的轨迹进行钻进的关键部件,该测量系统在孔内主要的测量参数为方位角,倾角和弯
接头方向,根据测量出来的孔内参数可用三角函数计算出每一个测量点的坐标,即可描绘出该空间曲线在水平和垂直平面上的投影图,并与设计的轨迹进行对比,根据偏差情况及时调整弯接头方向,以期使钻进轨迹最大限度的符合设计要求.
VLD-1000系列钻机所配套的测量装臵是由澳大利亚AMT公司生产的DDM-MECCA(模块化电子定向钻进监视器)钻进实时测量系统(图4),其使用MECCA远程通讯系统在不到5 s的时间内可以测量出精确的测量数据并自动计算出所对应的坐标值,精确度为倾角:±0.1度,方位角:±0.5度,从而使测量对打钻过程的影响减小到最小.此项成熟的测量技术已经成为澳大利亚,北美和亚洲煤矿的标准.
图4
(三)施工工艺流程
(1)设计.在每一个孔钻进以前,都需要由专门的设计人员根据钻孔布臵要求,尽可能地收集所有的参考资料(地质,测量,地面钻孔,煤层钻孔等),做出欲施工钻孔的设计参数,包括垂直面和水平面的投影图,并通过任务交代,使钻工明确地清楚该钻孔的钻进意图.
(2)开孔.首先用直径为150mm的专用扩孔器扩孔6m,退出扩孔器后进行封孔工作(根据需要选择水泥或聚氨酯封孔),然后将孔内马达放入孔内并连接MECCA钻杆,安装孔口安全装臵(包括防喷孔器和预抽气水分离器),依照MECCA孔外仪的提示进行开新孔操作.
(3)钻进.正常钻进如同传统钻机的操作程序:启动水泵,待孔中返出水,确认返渣正常后方可开始给压钻进,其不同的程序是需要每
6m进行一次测量操作,将钻孔的垂直和水平投影坐标相应的画在设计图上,并与设计轨迹进行对比,根据偏移情况决定如何调整弯头方向. 由于矿井地质资料不可能精确地表示出煤层的详细起伏变化情况,所以在实际钻进过程中,要求每间隔一定距离将弯头方向调整为垂直向上,使钻孔快速钻至顶板以确定出顶板所处的层位标高,然后后退到合适位臵开分支继续钻进,如此反复,再将两探顶点连线的延长线作为下一段钻进时的参考顶板,从而保证钻孔始终在煤层中钻进.
(4)退钻探底.由于大宁矿井主采3号煤下部有一夹矸层,夹矸以下有0.5~1m厚度不等的软煤区域,且瓦斯含量较高,为了更为有效地对此区域进行抽放,在钻孔施工至设计深度退钻时,每间隔约50m进行一次探底,目的是使钻孔穿透这层夹矸,为下部软煤带形成一个抽放通道,同时又探测清楚了煤层的厚度情况,更为有效地补充了矿井煤层产状的地质资料.
(5)完孔参数.当钻进结束后,将DDM—MECCA测量仪内的数据传输至计算机,通过处理后即可形成相应图表(图5,图6).
图5 完孔垂直面轨迹图
图6 完孔水平面轨迹图
(四)钻机施钻过程中气,水,煤屑的分离
钻机在施钻过程中,为了有效控制钻场的瓦斯浓度以及做好煤屑的分离工作,从而保证安全钻进以及煤,渣的分选,大宁矿井在VLD深孔定向钻机的设计基础上,对气,水,煤屑的分离工作做了进一步的优化.如图7所示.
图7 气,水,煤屑分离示意图
经过改良,这套气,水,煤屑分离装臵发挥出了更好的作用.首先,利用孔口封孔器和气水分离器在钻机开孔钻进即对孔内的瓦斯进行不间断的抽放,避免了瓦斯喷孔现象的发生,并保证了钻场内的瓦斯浓度始终保持在规定以内.其二,经过煤水二次分离器的作用,使煤屑和废水得到了很好的分离,利于钻场标准化的管理.其三,预先安装在汇流管上的备抽管,使钻孔的完孔接抽工序更为迅速,同时在钻孔施工过程中因孔内发生异常情况,瓦斯涌出量突然增大时将瓦斯气流及时引入抽放管路中,避免事故的发生.
(五)抽采效果
经过对钻进参数的优化调整,千米钻机孔可以达到较好的抽采效果,大宁矿井在T106钻场布臵的1号抽放钻孔共抽放661天,累计抽放纯瓦斯量4474 527.3 m3.
(六)钻孔施工中需要注意的问题
(1)由于其特殊的钻进工艺,所以要求钻工必须首先在意识中形成一个钻孔的三维空间概念,以期对弯头方向做出更为准确有效的调整 (2)在钻进过程中要求将每次测量的数据做好记录,并将钻进过程中的情况分时间段做出详细的记载,包括水压,推进压力,提钻压力,水量,弯头改变情况,见顶底板情况以及其它说明等,以便遇到钻进事故时采取合适的处理措施.
(3)为了在钻进过程中更为合理有效地控制钻进,要求钻工操作时每间隔一定距离有意识地预留下合适的分支点.
(4)由于煤层产状与地质构造的复杂性,在钻孔钻进时总是有设备抱钻的风险,所以要确保分支孔与主孔间留有一定的间距,以避免分支孔与主孔之间的相互作用影响和水力压裂的影响.另外,要求在钻进过程中避免出现急弯现象而造成的钻孔阻力的增加,同时急弯现象也影响钻孔在事故情况下的打捞.
(5)除了有目的地进行地质构造探测外,尽可能避免在地质构造区域布臵钻孔,在设计与打钻时应该时刻考虑钻进与有保障地实施打捞的关系.
(6)在退钻过程中,要求每间隔30~50m进行一次洗孔操作,以确保退钻顺利和抽放通道的畅通.
(七)设备打捞
由于煤层地质的不可预见性,钻孔发生抱钻,卡钻,掉钻的可能性时刻存在.避免此类事故最行之有效的方法为:当遇到未知的地质情况时,及时撤钻!虽然如此,但发生此类事故的不确定因素又使得在实际操作中不可能绝对性的避免抱钻,卡钻,掉钻.所以说,有效地实施设备打捞是深孔定向钻进中一个必不可少的关键程序,也是深孔钻进中的另一项关键工艺.大宁煤矿从2003年4月开始使用VLD深孔定向千米钻机至今,据不完全统计,累计发生抱钻,卡钻40余次,最大卡钻深度为654m,通过采取各种方法,打捞成功率达到了100%.
总结历次打捞经验,可靠的专用工具是最基本的要求,如公锥,母锥,各种型号的打捞套管等;另一个打捞因素是在详细分析,研究相关钻进参数后,制定细致,可靠的打捞方案,这个方案必须考虑到各种可能
发生的状况,而且要在实施过程中不断调整细节的打捞程序;再一个关键的因素是现场实施人员的操作经验和准确的判断力.只有充分做好这几个方面的工作,才可能最安全,有效地实施打捞.
四、取得的成效
VLD-1000型深孔定向千米钻机在山西亚美大宁能源有限公司的成功应用,对于提高矿井的瓦斯抽放量和抽放效率,保证公司从建设阶段转入生产阶段起到了很大的作用.作为中国第一个中外合作经营的井工矿井,在引进国外资金的同时,引入了新的瓦斯抽放技术,引入了瓦斯抽放新的管理理念.目前,大宁矿井日瓦斯抽放标态纯量在55万m3左右,平均瓦斯抽放率80%以上,在真正意义上实现了先抽后采,有效地保证了矿井的安全生产,从源头上杜绝了瓦斯事故的发生.截止2008年2月23日,已实现矿井安全生产1484天的好成绩.
可以相信,深孔定向钻进技术具有很大的技术优势和推广应用前景,可以为矿井的瓦斯灾害治理提供更为有效,根本的技术途径.
山西亚美大宁能源有限公司
KP3500型全液压转盘式钻机是我国第一代全液压特大口径工程钻机
KP3500型全液压转盘式钻机是我国第一代全液压特大口径工程钻机，钻孔直径可达3.5m，深度120m。该机在国内首先采用四泵双马达组成恒功率回路驱动转盘，并采用液压缸代替卷扬机，起重量大(可达1.2 MN)，速度快，升降平稳，还可以在必要时进行加压钻进。该钻机1991年年底投入铜陵长江大桥使用，1992年通过建设部鉴定，此后又在广东虎门大桥、福建厦门海沧大桥、南京长江二桥、湖北荆沙长江大桥、浙江钱塘江三桥等国家重大工程中使用，因其效率高、工作平稳而受到施工单位一致好评，并荣获建设部科技进步二等奖和国家级新产品奖。因此，设计适用可靠的液压系统，对保证钻机的使用性能至关重要。 1液压系统设计的基本原则 利用国内外先进技术和成功经验，结合我国国情和钻机的具体使用要求。力求简单和适用，尽可能地利用最少的液压元件来实现钻机所具备的各种动作。这样，能够降低故障发生概率，提高能量利用率和钻机的可靠性，降低工人劳动强度。 2主油路系统 2.1调速方式和液压泵的选择 液压系统的调速方式有无级调速和有级调速两大类。无级调速具有调速范围大，能适应不同钻进工艺的要求，但是，变量控制回路和液压泵驱动机构较复杂。KP3500型全液压钻机采用4台A7V160LV1R恒功率变量泵和2台2QJM62-6.3B低速大扭矩液压马达组成恒功率调速系统，把有级变速和无级变速结合起来，拓宽了调速范围，而且在调速时不需要节流和溢流，能量利用比较合理，效率高而发热少。 由于钻机施工地层情况复杂，负载多变，要求钻机能随负载的变化自动调节转速和转矩，而恒功率变量系统能适应负载工况的要求，即随负载的增加，系统能够自动降低转速，增大转矩。并能最大限度地利用源动机的功率，达到最佳的钻进效果。A7V160LV1R恒功率变量泵的工作特点正在于它的排量能随负载压力的变化自动调节，以保证输入功率接近恒定值。若不计效率，则马达输出的功率N基本上等于泵输入的功率，亦为恒值，由马达的功率公式N＝Mn／974可知，N恒定时，M与n呈双曲线关系，即在恒功率变量泵的控制下，随着负载的变化，马达输出的转矩M与转速n之间按双曲线关系自动调节，可满足工况要求，其调速特性曲线如图1所示。
水平定向钻机的方案设计
水平定向钻机的方案设计 1 概述： 铺设地下管线的传统方法是在地表挖沟，然后将管线放入沟中，最后进行回填土方。随着社会的进步和经济的发展，特别是在穿越高速公路、铁路、建筑物、河流铺设供水、煤气、电力、电讯、石油、天然气等管线时，开挖施工方式显现出很大的局限性和不足之处。在20世纪70年代，非开挖技术应运而生，并逐渐成熟。近些年非开挖技术在我国作为一项新兴的施工技术也得到了突飞猛进的发展，而水平定向钻机就是实现非开挖施工的主要设备。原来我国的水平定向钻机主要靠进口，近20年我国的科研技术人员，在消化吸收了国外水平定向钻机技术的基础上逐步实现了国产化，并形成了一定的规模化生产。 水平定向钻机的施工工序是：先在施工的一侧（入土点），由水平定向钻机带动安装有导向钻头的石油钻杆，向施工的另一侧（出土点）钻出导向孔，当导向孔钻成后，再由扩孔器分级扩孔，待扩孔完毕，由钻杆连同扩孔器、成孔器、分动器以及管线沿导向孔反向拖回，直至返回入土点，管线即铺设完毕。 水平定向钻机作为施工的主要设备，产品性能以及质量的好坏，对于整个工程的成败至关重要。下面我就谈一下水平定向钻机的方案设计过程。 2 水平定向钻机的方案设计过程： 我们以50吨钻机设计为例，来讨论一下水平定向钻机的方案设计过程。水平定向钻机主要包括：履带行走底盘、桅杆、吊车、动力头、夹持卸扣器、柴油发动机及其液压系统、泥浆泵、驾驶室、操作控制系统几大部分。 2.1履带行走底盘的选定 一般采用市场上现有的挖掘机底盘，采购来后，用钻机的液压系统带动，把液
压系统用胶管连接好即可，手动操控阀安装在驾驶室内。要求挖掘机底盘要足以承载钻机的重量，左右两边的履带行走马达主油路要由两个既可手动又可电动控制的换向阀分别控制，并分别与驾驶室内的左右两个手动控制阀相连。手动控制阀可控制履带的前进或后退以及速度的快慢，左边阀与左行走马达相连，右边的阀与右行走马达相连，当单独操作一边的手动控制阀时，可实现钻机转向。 2.2 桅杆 桅杆是钢结构件，动力头、夹持卸扣器、吊车、地锚都安装在其上部，而且要求能够前后移动和自由升降，从而调整与地平面的夹角以满足施工中不同的入土角度需要。在施工中，桅杆的受力情况比较复杂，因此在设计中要求对其受力情况要进行仔细的计算，强度、刚度、旋转钻进时的扭矩力和动力头推进或回拖时的倾覆力矩都要进行校核计算。桅杆上部焊有齿条，材料可选用42CrMo。桅杆前部有施工时固定桅杆用的地锚，前部还安装有吊车，以方便装卸钻杆之用，也有把吊车安装在中部桅杆和柴油发动机之间的，那样容易造成设备超宽不便运输。如本设计方案使用长9.8米φ127的石油钻杆，小吊车选用石家庄煤矿机械有限责任公司的3.2吨的车辆用小吊车。桅杆前端安装有夹持卸扣器，夹持卸扣器要求能在整个桅杆上全程移动，防止动力头一端钻杆卸不开扣时，可将夹持卸扣器移到动力头部位卸扣。桅杆前端和后端都要求设有限位装置，以防止夹持卸扣器从桅杆前端冲出和动力头从桅杆后部冲出落下发生危险。桅杆的长度要求满足夹持卸扣器的安装尺寸，施工时钻杆的长度尺寸（10米），动力头的安装尺寸要求以及再留有1~1.5米的自由空间和缓冲距离，一般有14.5米长即可满足使用要求。 2.3动力头 动力头是钻机的主要工作部件，它是由低速大扭矩液压马达通过减速箱增大
深孔定向千米钻机-在高瓦斯矿井及煤与瓦斯突出矿井中的应用
深孔定向千米钻机 在高瓦斯及煤与瓦斯突出矿井瓦斯治理方面的应用 张亚文 一、矿井简介 山西华晋吉宁煤业有限公司吉宁煤矿是华晋集团标准化矿井，现生产煤层是2#煤层， 二、瓦斯抽放方法选择及设计依据 根据矿井历年瓦斯涌出量测定及掘进的集中胶带、集中回风及掘进工作面瓦斯涌出情况，工作面绝对瓦斯涌出量均超过3m3/min，均需开展掘进预抽工作。依据“先抽后采”瓦斯治理理念，在2201轨道顺槽施工本煤层预抽钻孔、及2201胶带顺槽、轨道顺槽施工掘进预抽钻孔，钻孔采用未卸压加密钻孔预抽的方法，降低巷道掘进及回采期间工作面及两帮的瓦斯涌出。 根据煤科集团沈阳研究院有限公司《山西华晋吉宁煤业有限责任公司2号煤层瓦斯抽采半径测定报告》得出，矿井2#煤层钻孔预抽时间大于76天时，半径为2米。 三、瓦斯治理情况简介 瓦斯抽放是矿井安全生产的重中之重，公司在建矿期间不断加大投资力度，矿井瓦斯抽放取得了明显效果。时至今天，吉宁煤矿已配备了目前世界上最先进的ZDY15000LD型深孔定向千米钻机2台及其配套的钻进实时监测系统，实施本煤层大面积预抽，最大孔深达到880m。4台4500型普钻钻机，截止2020年7月底，已完成钻孔数1080个，累计进尺40万米，累计抽放混合瓦斯量9.05亿
m3，纯瓦斯量4.67亿m3，矿井瓦斯抽放率在80％以上，有效解决了生产中的瓦斯管理问题，从而保证了矿井的安全生产。 (一)瓦斯抽放方法的选择 根据吉宁煤矿的瓦斯来源分析，矿井瓦斯主要来源于开采层2号煤层的瓦斯涌出，部分来源于邻近层的瓦斯涌出和围岩的瓦斯涌出，结合吉宁矿井首采区的抽采实践经验，抽放瓦斯方法选择以预抽本煤层瓦斯为主。 国内外抽放经验证明：由于预抽排放煤体瓦斯，使煤体发生了收缩变形，当煤体原占据的空间体积不变时，煤体收缩一方面引起了原有的裂隙加大，另一方面也可产生新的裂隙，最终使煤层的透气性增大。因此，长时间的预抽可以取得更好的效果。 通过对LYD1500LD型深孔定向千米钻机水平长钻孔抽放效果的数字模拟及综合监测分析，确定吉宁矿井瓦斯预抽钻孔的布置如图1所示。
ZDYLDF钻机操作规程
Z D Y L D F钻机操作规程标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]
ZDY6000LD(F)型煤矿用履带式全液压坑道钻机操作规程 一、适用范围 第1条本技术操作规程适用于贵州黔西能源开发有限公司青龙煤矿ZDY6000LD(F)型煤矿用履带式全液压坑道钻机施工各类钻孔的操作。 第2条ZDY6000LD(F)型煤矿用履带式全液压坑道钻机(以下简称“钻机”)属于自行式、低转速、大转矩类型，在煤矿井下稳定中硬煤层中，既适于采用孔口动力及复合片钻头施工大直径钻孔，也可采用孔底动力机具钻进定向钻孔。能够满足钻进各种用途钻孔的需要，如高位钻孔、地质勘探孔、探放水钻孔、抽采瓦斯孔，注水孔及其它工程用孔也可用于地表工程施工。 二、上岗条件 第3条ZDY6000LD(F)型煤矿用履带式全液压坑道钻机的操作人员必须经过钻机操作知识的专业技术培训，考试合格，取得钻机操作证后，方可上岗。 第4条上岗条件及职责： a.必须熟悉钻机的工作原理，定向钻机轨迹控制，掌握ZDY6000LD(F)型钻机的操作要领、维护保养及排除故障的知识和事故处理办法。 b.了解本矿井发生煤与瓦斯突出的预兆和规律，掌握施工区域的通风系统和避灾路线。 c.掌握抽采钻孔、测压钻孔、探放水钻孔等钻孔的封孔工艺方法。 d.了解“一通三防”基础知识。 三、安全规定 第5条操作人员必须经过培训才可使用本钻机。 第6条操作人员使用钻机必须详细阅读说明书。 第7条操作人员随身衣物应合身并束紧，以免缠上钻机的运动部件而对肢体造成损伤。 第8条钻机工作时，钻机锚固必须牢固，防止倒下伤人。 第9条严格按照说明书要求调定钻机工作压力。 第10条启动钻机前，操作人员应通知所有人员注意安全，在确认人员和设备都安全后，方可启动钻机运转。 第11条严禁非专业维修人员调整钻机系统压力，专业维修人员对钻机系统压力进行调整时，必须严格按照随机说明书限定压力进行调整，系统压力不得超调，且调整系统压力时必须停止钻机运行并停电将开关手把打到零位；调整钻机转速及推
深孔加工难题例解
深孔加工难题例解 Exa mp les of So lving D ifficut P roble m s in L ong Ho le M ach in ing 西安石油学院深孔加工技术研究所(710065) 彭海 刘战锋 刘雁蜀 【摘要】介绍了超小直径的深孔加工、异形零件的深孔加工、薄壁精密零件的深孔加工、两端孔径小中间孔径大的深孔加工方法,并例举5个加工实例,阐明零件的深孔加工工艺及该深孔与其他加工面之间的主要加工难点、解决办法及加工注意事项等。关键词 深孔加工 加工实例 工艺措施 Keywords l ong ho le m ach in ing ,p ractical exa mp les of m ach in ing , techno l ogicalm easures 小直径深孔的加工 本文所指的小直径深孔是53～56mm ,长径比(L d )为80 ～300的深孔,加工这类深孔,一般可采用枪钻或深孔麻花钻。由于56mm 以下小孔的枪钻制造,目前在国内还是个难题,而进口枪钻价格高,因此受到一定的限制。在对一般加工精度的这类深孔,采用深孔麻花钻加工,也能满足孔加工尺寸精度和孔表面质量要求时,由于其不需要专用的深孔加工机床、油路系统及其附加装置,应用仍很广泛。我们就曾采用大螺旋角、厚钻芯的蜗杆形深孔麻花钻(刃形都修磨成XXZ 21刃形[1]或群钻刃形)加工此类小直径深孔,注重钻头的刃磨和操作规则,均取得了较好的效果。 如图1所示的零件,为一支撑板,上有53mm 的相交孔,若用枪钻钻孔,除钻头价较高外,在厚度只有8mm 的钢板端面上进行高压密封也十分困难,且装夹工件、定位夹紧、油路系统及密封装置都十分复杂。而用53mm 蜗杆形的深孔麻花钻加工,相对而言则较为简便。 图1 支撑板零件图 在加工中, 采用回转式的专用夹具,以工作面C ,B 定位,首先钻削孔1,2,3,4,随后,将工件随夹 具体回转90°,用表找正A 面,保证A 面与B 面平行,夹持后,钻削孔5,6;最后将工件和夹具体回转180°,找正A 面,夹持后钻削孔7,8。在钻削这些孔时,每个孔必须钻直,否则两孔就很难垂直相交,并 容易断钻;同时也难保证与大孔5154.5+0.2 0mm 间的1.25mm 最小壁厚。因此,必须对钻头修磨横刃,使横刃长度b 7≈0.2mm ;除此之外,在加工中,应及时修磨刃口,保持钻刃的锋利性,并保证缓慢匀速进给。在整个钻削过程中必须稳定可靠,对修磨钻头的刃形、提钻排屑的次数、每次钻削的深度及切削用量等都必须严格的按规程操作,否则废品率将相当高。 图2 驱动体套中有平行深孔的零件图 图2所示为驱动体套零件,材质为35C r M o 钢,在壁厚为15mm 的孔壁上分别钻削56×1880mm 和56×1835mm 两个小孔,并要求此两小孔与584+0.054 mm 大孔的平行度为50.3mm ,以便保证壁 厚能承受70M Pa 的工作压力。为满足平行度要求,采取的主要工艺步骤是: 1)按5130×2130mm 尺寸下料;2)钻562mm 通孔;3)将工件按L 1=1400mm ,L 2=730mm 截成2段;4)以内孔为基准,2段按同一尺寸车削外圆(留半精车余量);5)对较长的L 1段,采用深孔麻花 钻在其两端对钻56mm 小孔,保证560-0.1mm 检验棒能顺利通过对穿钻通的56mm 小孔;对较短的L 2段,钻56mm 盲孔,保证孔深;6)对2段加工焊接坡 ? 81?《新技术新工艺》?机械加工与自动化 2001年 第6期
千米钻机措施样本
第一节钻孔设计 一、项目概况 当前，瓦斯问题仍是制约崔木煤矿高效、安全发展重要因素之一，井下常规钻机能力小，施工钻孔长度短、定向效果差，常规钻孔只有在巷道形成后方能进行施工，预抽期较短，由此导致矿井瓦斯抽采不能满足矿井接续安全生产需要。为此，崔木煤矿引进中煤科工集团西安研究院研制生产ZDY6000LD型千米定向钻机及配套装备，用于井下定向长钻孔及分支钻孔施工，可同步起到抽采瓦斯及探测地层双重目的。 崔木煤矿初步定301回风顺槽（原设计高抽巷位置处）设抽放钻场，对301工作面进行井下定向瓦斯抽放钻孔施工，以实现工作面超前本煤层瓦斯预抽，增大瓦斯抽采量，从源头上治理瓦斯，此外，还可以减少301作面顺槽掘进中瓦斯涌出，保证安全生产。 二、施工区域概况 1．施工区域位置范畴 210301工作面，向北掘进，掘进长度1420米，东面紧邻爆破材料库，西面紧邻210302工作面，工作面长度为200米，斜穿过汤家向斜，切眼北紧邻DF5断层。 2．煤层赋存 本区含煤地层为3#煤层，属不稳定煤层。 属侏罗系中统延安组，主采煤层为3＃煤层。煤层为黑色，沥青光泽，半暗～半亮型，带状、均一状、线理状构造，层状构造，内生裂隙发育，依照钻孔资料，301工作面煤层平均厚度14.09m，煤层倾角3°～
6°，局部煤质较差。 3．煤层顶底板状况 3#煤伪顶厚度薄，稳定性差，0-1.6m，平均厚0.508m。随着煤层开采而冒落，属不稳定岩体。直接顶砂泥岩呈互层状产出，属稳定性较差岩体，平均厚度5m左右。老顶砂岩普通为中档稳定岩体，平均厚度15m左右。煤层底板为炭质泥岩、砂质泥岩、铝质泥岩及粉砂岩，属于稳定性较差岩体。 4．施工区域瓦斯状况 依照前期施工瓦斯钻孔浓度测试，预测煤层瓦斯含量在5m3/min 以上。 三、配套装备与工艺技术 1．施工装备 本次施工所用配套装备重要涉及： （1）ZDY6000LD型履带式全液压坑道定向钻机； （2）Φ73mm高强度中心通缆钻杆和Φ73mm铍铜无磁钻杆； （3）Φ73mm进口螺杆马达，带有1.25°构造弯角； （4）Φ96mm平底烧结胎体式PDC钻头和Φ153mm扩孔钻头； （5）3NB-300型泥浆泵； （6）YHD1-1000T型随钻测量系统。 2．定向钻进工艺技术 水平定向钻进（Horizontal Directional Drilling，HDD）技术是指运用钻孔自然弯曲规律或采用专用工具使水平钻孔轨迹按设计规定
钻机盘刹液压控制系统
钻机盘刹液压控制系统 盘式刹车具有刹车力矩容量大，制动效能稳定，耐衰退性能好，制动灵敏，操作省力，更换 维修方便结构紧凑，便于专业化、系列化生产等优点，国内外各工业部门均将其视作先进的 制动技术加以研究和发展。 工作原理：盘式刹车控制系统由液压元件和气控元件组成。 液压控制系统的工作原理：液压控制系统的动力，是用2套规格相同的液压泵分别作为主液
压泵2和备用液压泵2，主液压泵由电动机驱动，备用液压泵由气马达6带动。当停电或主液压泵出现故障时，按下按钮阀7，备用液压泵2就可代替主液压泵2短时间向系统供油，不影响钻井作业。 根据液压站提供的油压是松闸或是紧闸状态，盘式制动器又可分为常闭式和常开式两种。 图3为液压控制系统工作原理图，液压系统分为4个部分：一是油液供给系统，它主要由油箱、粗滤油器1、油泵2、精滤油器3,安全阀4以及单向阀5组成。二是正常刹车部分，它主要由两个减压刹车阀6和9，二位三通换向阀7和8组成。三是安全刹车系统，它主要由二位三通换向阀7、8、14、两位两通换向阀15、蓄能器10、延时阀11、单向阀12和减压阀13组成，四是气控系统，它由1个手动二位三通换向阀和1个气控二位三通换向气阀组 成。 液压控制系统的主油路可分为正常工作部分和安全刹车部分。正常工作时,液压油经吸油管由泵2打出,经精滤器3和单向阀5由油路b、c分别进人两个叠加式减压刹车阀6和9,再经换向阀7和8到刹车钳油缸通过刹把组件可以调节叠加式减压刹车阀,即调节刹车钳油缸内油压值的大小。当刹把处于零位时,叠加式减压刹车阀出口压力最大,此时绞车处于工作状态。当需要刹车时,司钻仅需下压刹把,使其出口压力降低,便可达到刹车的目的。司钻可凭手感
全液压钻机液压系统的设计
全液压钻机液压系统的设计 郑州勘察机械厂 张红军 魏永辰 王慧基 马占才 顾荣森 KP3500型全液压转盘式钻机是我国第一代全液压特大口径工程钻机，钻孔直径可达3.5 m，深度120m。该机在国内首先采用四泵双马达组成恒功率回路驱动转盘，并采用液压缸代替卷扬机，起重量大(可达1.2 MN)，速度快，升降平稳，还可以在必要时进行加压钻进。该钻机1991年年底投入铜陵长江大桥使用，1992年通过建设部鉴定，此后又在广东虎门大桥、福建厦门海沧大桥、南京长江二桥、湖北荆沙长江大桥、浙江钱塘江三桥等国家重大工程中使用，因其效率高、工作平稳而受到施工单位一致好评，并荣获建设部科技进步二等奖和国家级新产品奖。因此，设计适用可*的液压系统，对保证钻机的使用性能至关重要。 1 液压系统设计的基本原则 利用国内外先进技术和成功经验，结合我国国情和钻机的具体使用要求。力求简单和适用，尽可能地利用最少的液压元件来实现钻机所具备的各种动作。这样，能够降低故障发生概率，提高能量利用率和钻机的可*性，降低工人劳动强度。 2 主油路系统 2.1 调速方式和液压泵的选择 液压系统的调速方式有无级调速和有级调速两大类。无级调速具有调速范围大，能适应不同钻进工艺的要求，但是，变量控制回路和液压泵驱动机构较复杂。KP3500型全液压钻机采用4台A7V160LV1R恒功率变量泵和2台2QJM62-6.3B低速大扭矩液压马达组成恒功率调速系统，把有级变速和无级变速结合起来，拓宽了调速范围，而且在调速时不需要节流和溢流，能量利用比较合理，效率高而发热少。 由于钻机施工地层情况复杂，负载多变，要求钻机能随负载的变化自动调节转速和转矩，而恒功率变量系统能适应负载工况的要求，即随负载的增加，系统能够自动降低转速，增大转矩。并能最大限度地利用源动机的功率，达到最佳的钻进效果。A7V160LV1R恒功率变量泵的工作特点正在于它的排量能随负载压力的变化自动调节，以保证输入功率接近恒定值。若不计效率，则马达输出的功率N基本上等于泵输入的功率，亦为恒值，由马达的功率公式N＝Mn ／974可知，N恒定时，M与n呈双曲线关系，即在恒功率变量泵的控制下，随着负载的变化，马达输出的转矩M与转速n之间按双曲线关系自动调节，可满足工况要求，其调速特性曲线如图1所示。 图1恒功率变量泵-定量马达回路调速特性曲线
水平定向钻原理
在水平定向钻机施工过程中，需要使用与钻机功率相匹配的泥浆液搅拌装置，对于钻头的钻进和壳壁的支撑保护有着十分重要的作用。下面，中国矿山机械网为您公布水平定向钻机工作原理及结构图一览。 水平定向钻机工作原理 1.1水平定向钻机结构配套的新型泥浆搅拌装置的结构 该新型搅拌装置结构简单，分为以下几大系统;汽油机泵与搅拌罐间通过软管连接系统，该系统由汽油机泵、软管、Y型过滤器、弯头等组成，其特点为：汽油机泵不断地将泥浆液通过Y型过滤器不停地搅拌;罐顶部喷管系统，该系统由内外丝接头、喷管、圆柱连接体、弯头、过滤罩、三通、管道内文丘里喷嘴、弯头、垫圈、锁紧螺母、塑料管、内衬喷嘴组成，内外丝接头固定在喷管上，喷管固定在三通上，弯头、过滤罩固定在圆柱连接体上，圆柱连接体固定在三通上，内衬喷嘴固定在管道内文丘里喷嘴上，管道内文丘里喷嘴、弯头固定在塑料管上，垫圈、锁紧螺母固定在搅拌罐上等组成，固定在搅拌罐的上面，其特点为：一方面对搅拌罐内的混合液不断搅拌，另一方面在系统循环的同时通过罐顶部喷管系统内的文丘里喷嘴而形成的负压，经进料塑料软管将膨润土自动吸入搅拌罐内，可迅速完成搅拌罐内泥浆的配比要求;下部喷管系统，该系统由罐内文丘里喷嘴、加强筋、罐内喷嘴、内锁紧螺母、软垫圈、外锁紧螺母、弯头、水管、外垫圈组成，其特点为：罐内文丘里喷嘴焊在加强筋上，由大小头、直圆管、管径扩大管组成，罐内喷嘴一端焊在加强筋上，另一端固定在内锁紧螺母上，其头端为大小头，内锁紧螺母、软垫圈、外锁紧螺母、外垫圈固定在搅拌罐上，水管固定在弯头上，弯头固定在外锁紧螺母上。 1.2水平定向钻机配套的新型泥浆搅拌装置的结构的工作原理
深孔加工的编程及技巧
深孔加工的编程及技巧 本文通过对深孔加工指令G73和G83动作过程的分析，提出设置合理参数的方法，总结了特殊深孔加工的编程技巧，并给出了应用技巧方法处理的实例。 在数控加工中常遇到孔的加工，如定位销孔、螺纹底孔、挖槽加工预钻孔等。采用立式加工中心和数控铣床进行孔加工是最普通的加工方法。但深孔加工，则较为困难，在深孔加工中除合理选择切削用量外，还需解决三个主要问题：排屑、冷却钻头和使加工周期最小化。本文将从编程方面讨论解决有关深孔加工的主要问题。 一、深孔加工的编程指令及自动编程 1. 深孔加工指令格式 大多数的数控系统都提供了深孔加工指令，这里以FANUC系统为例来进行叙述。FANUC系统提供了G73和G83两个指令：G73为高速深孔往复排屑钻指令，G83为深孔往复排屑钻指令。其指令格式为： 式中X、Y——待加工孔的位置; Z——孔底坐标值(若是通孔，则钻尖应超出工件底面); R——参考点的坐标值(R点高出工件顶面2～5mm); Q——每一次的加工深度; F——进给速度(mm / min); G98——钻孔完毕返回初始平面; G99——钻孔完时返回参考平面(即R点所在平面)。 2.深孔加工的动作 深孔加工动作是通过Z轴方向的间断进给，即采用啄钻的方式，实现断屑与排屑的。虽然G73和G83指令均能实现深孔加工，而且指令格式也相同，但二者在Z向的进给动作是有区别的，图1和图2分别是G73和G83指令的动作过程。
图1 G73指令动作过程 图2 G83指令动作过程 从图1和图2可以看出，执行G73指令时，每次进给后令刀具退回一个d值(用参数设定);而G83指令则每次进给后均退回至R点，即从孔内完全退出，然后再钻入孔中。深孔加工与退刀相结合可以破碎钻屑，令其小得足以从钻槽顺利排出，并且不会造成表面的损伤，可避免钻头的过早磨损。
深孔定向千米钻机在煤矿中运用
深孔定向千米钻机 在x矿瓦斯治理方面的应用 编辑人：潘文龙
瓦斯抽放是矿井安全生产的重中之重，x集团近几年不断的加大投资力度，矿井瓦斯抽放取得了明显效果。x引进了目前世界上先进的ZDY-6000LD型深孔定向千米钻机，并专门成立了x公司。x公司千米钻机队目前正使用x台ZDY-6000LD型深孔定向千米钻机在x矿实施本煤层瓦斯预抽。截止x年x月底，已完成钻孔x个，累计进尺xm，有效解决了生产中的瓦斯管理问题，从而保证了矿井的安全生产。 一、瓦斯抽放方法的选择 根据x矿的瓦斯来源分析，矿井瓦斯主要来源于开采层3号煤层的瓦斯涌出，部分来源于邻近层的瓦斯涌出和围岩的瓦斯涌出，抽放瓦斯方法选择以预抽本煤层瓦斯为主。 国内外抽放经验证明：由于预抽排放煤体瓦斯，使煤体发生了收缩变形，当煤体原占据的空间体积不变时，煤体收缩一方面引起了原有的裂隙加大，另一方面也可产生新的裂隙，最终使煤层的透气性增大。因此，长时间的预抽可以取得更好的效果。 从保证采掘工作面的安全需要，结合矿井采掘计划安排，确定长壁综采面的抽放时间为2年；连采机巷道掘进抽放时间1年以上。采掘工作面预抽的孔口负压为20~40kPa，采空区顶板抽放的孔口负压为5kPa。钻孔开、扩孔直径φ153mm，采用φ108mmPVC管封孔，封孔材料为聚铵脂，封孔长度3m；在抽放过程中对钻孔的抽放负压、甲烷浓度、抽放量等参数进行监测，并根据监测结果对钻孔抽放状态进行调整，以达到最佳抽放状态。 二、抽放钻孔施工工艺
目前普通钻机没有导向系统，无法随着煤层的起伏情况做出相应的调整，从而在实际钻进过程中大多数钻孔的有效深度不能满足实际要求，而ZDY-6000LD型深孔定向千米钻机以其特有的钻进机理从根本上解决了这一个问题。 深孔定向钻进技术在诸如美国、澳大利亚等主要产煤国家里，已作为一项很成熟的钻进技术广泛应用于煤矿瓦斯抽放、地质探测等领域，该技术的关键部位在于孔内马达驱动装置和配套的测量技术（图3）。 图3 孔内马达驱动装置 高压水通过钻杆输送至孔内马达，孔内马达内部的转子在高压水的冲击作用下转动，通过前端轴承带动钻头旋转，达到破煤的目的，在钻进过程中，钻杆本身不转，只作钻头的旋转运动，从而有效地降低了钻机的负载。孔内马达的弯接头是一个关键部件，它和钻杆之间有一定的夹角，由于弯接头的作用，钻孔的轨迹将不再是传统钻机所形成的略带抛物的直线轨迹，而成为一条偏向弯接头方向的空间曲线。当然，通过选择不同规格（它的规格通常为0.75、1、1.25、1.5、2度，这个度数指的是钻杆每前进3m所能变化的最小值）的弯接头可以改变钻孔曲率半径（即改变拐弯的快慢），并且在适当的位置还可以作分支钻孔钻进。
车装石油钻机液压系统讲解
车装钻机液压系统泄露的控制及维护 总装一分厂 李湛 2007年6月
的控制及维护 摘要： “漏油”几乎是所有车装钻机的通病，经常可以在车间及试验场看到车上车下油迹斑斑，成为一项久攻不下的顽疾。液压系统的泄漏严重影响着系统工作的安全性，造成油液浪费、污染周围环境、增加机器的停工时间、降低生产率、增加生产成本及对产品造成污损。因此，对液压系统的泄漏我们必须加以控制。 关键词： 液压系统（hydraulic system）泄漏（leak）管线（pipeline）冲击（impact）振动（vibration）磨损（abrasion） 控制（control）措施（measure）维护（maintenance） 设备（Equipment） 目录： 一、装钻机的液压系统 二、液压系统存在的泄漏现象 三、液压系统泄漏的原因 四、控制泄漏的措施 五、液压设备的维护
的控制及维护 一、车装钻机的液压系统 液压系统贯穿车装钻机的各个部分，是每一台设备的重要组成，它由： （1）动力装置——液压泵； （2）控制调节装置——溢流阀、截止阀、换向伐、单向伐等伐件； （3）执行装置——液压缸、液压马达、钻杆动力钳等； （4）辅助装置——油箱、滤油器、管道接头等。 四个部分组成，它的主要部件包括：动力源系统、控制阀件、液压支腿系统、液压绞车及崩扣缸系统、井架起升系统等。 二、液压系统存在的泄露现象 “漏油”几乎是所有车装钻机的通病，经常可以在车间及试验场看到车上车下油迹斑斑，成为一项久攻不下的顽疾。液压系统的泄漏严重影响着系统工作的安全性，造成油液浪费、污染周围环境、增加机器的停工时间、降低生产率、增加生产成本及对产品造成污损。因此，对液压系统的泄漏我们必须加以控制。 三、液压系统泄漏的原因 提起泄漏的原因，可能很多人首先想到的就是安装不到位，该拧紧的地方没有拧紧或是生料带没有缠够。这些可能是造成泄漏的原因，但仅此而已吗？单单是安装失误就如此难以解决吗？问题远远不
深孔定向千米钻机的应用
深孔定向千米钻机的应用 一、矿井简介 山西亚美大宁能源有限公司大宁煤矿是由美国亚美大陆煤炭有限公司,山西兰花科创股份有限公司和山西省煤炭运销公司晋城分公司三方合资组建的合作经营股份制企业,是中国第一家中外合作井工矿井.大宁煤矿井田位于沁水煤田东部南段,井田面积38.8225km2,地质储量2.33亿t,可采储量1.81亿t,主采煤层3号煤,平均可采厚度4.45m,煤层倾角小于10°,属近水平煤层;3号煤层服务年限为33年.大宁煤矿所开采的3号煤层属于中等变质程度的无烟煤,是优质的化工及动力用煤.3号煤层煤尘无爆炸性,自燃等级为Ⅲ级,属不易自燃煤层,2005年,2006年经鉴定属高瓦斯矿井.根据2007年度矿井瓦斯等级鉴定资料,矿井绝对瓦斯涌出量为428.04 m3/min,相对瓦斯涌出量为55.87 m3/t,山西省煤炭工业局批复确定矿井为高瓦斯矿井.根据勘探钻孔及大宁煤矿首采区3号煤层实测资料:百米钻孔自然瓦斯涌出量为0.0973~0.1905 m3/min,百米钻孔自然瓦斯流量衰减系数为0.0245~0.0512d-1.煤层瓦斯压力0.69~1.16MPa,煤层1.3~1.95mD.3号煤层的孔隙率7.01%~10.56%;瓦斯吸附常数a值为57.47~61.36,b 值为0.291~0.334.经计算,大宁煤矿矿井瓦斯储量达132.14亿m3,可抽瓦斯量55.28亿m3,其中3号煤层瓦斯储量为49.56亿m3,可抽瓦斯量20.22亿m3,具有瓦斯抽放和利用的丰富资源及优越条件. 大宁煤矿于2007年4月底顺利通过了4Mt/a扩建项目的总体竣工验收, 6月12日领取了安全生产许可证,7月10日领取了煤炭生产许可
定向钻施工队伍管理制度
定向钻施工队伍管理制度 一、组织机构 二、岗位职责 1.总负责人 具体履行、实施相关工程派工计划任务（或工程合同），执行国家、行业和项目所在地有关工程质量，对施工项目全面负责。 负责组织本部门施工全过程的一切管理活动，执行公司有关程序文件，并将各项管理职责分工落实到人。对整个队伍的岗位有任免和调整的权利。 2. 队长职责
（1）负责现场协调和管理，监督管理定向钻施工现场的各工种作业。负责本项目的质量管理工作和技术管理及科技管理工作，（2）负责在本项目施工中贯彻技术规程、施工规范、质量标准及公司有关文件规定并督促实施。 （3）组织审核设计文件、参与制定施工方案，解决施工中的技术问题。参与工程竣工检查，组织编制工程竣工文件工作，参加工程验交工作。 （4）负责与其他相关业务部门进行业务上的衔接和协调，保证部门间的顺畅合作。 （5）负责对本部门人员现场施工的考勤和监督。 （6）负责本部门的健康、安全、环境管理工作，并负责监督落实公司安全、质量等管理体系的落实。 （7）在现场发生突发危险状况时，负责组织现场人员执行应急预案。 （8）队长请假时，由副队长顶替履行队长职责。 3. 安全员由钻机手兼任 （1）负责本部门的健康、安全、环境管理工作，贯彻上级安全生产、环境保护及施工卫生的指示和规定，落实、实施安全生产规章制度，并检查督促执行。在业务上接受上级部门的指导，对班组工作人员进行业务指导。有权直接向上级健康、安全、环境管理部门汇报工作。 (2)负责或参与制定、修订本部门的健康、安全、环境管理工作
计划、制度和岗位安全职责，并检查执行情况。 （3）负责编制本部门安全技术措施计划和隐患整改方案，及时上报和检查落实。 （4）协助部门领导做好职工的健康、安全、环境教育工作，负责部门新成员的健康、安全、环保方面的培训，指导并督促检查安全教育的落实情况。 （5）负责安排并检查本部门的健康、安全、环境活动，定期组织应急预案的演习。 （6）按照安全技术规范、标准的要求，参加本部门承建项目的设计、竣工验收。落实装置检修、停工、开工的健康、安全、环境措施。 (7)负责本部门安全环保装备、灭火器材、防护和急救器具的管理。 (8)深入现场检查，发现隐患及时整改。制止违章作业，在紧急情况下对不听劝阻者，可停止其工作，并立即报请领导处理。检查落实动火安全措施，确保动火安全。 (9)参加本部门各类事故的调查处理，负责统计分析，按时上报。 (10)健全完善健康、安全、环境一体化管理基础资料，做到齐全、实用、规范化。 4. 机械管理员职责 （1）认真执行上级有关规定、各项管理制度和技术规范、标准，技术经济定额。
深孔(枪管)钻系统的工作原理与方法
深孔（枪管）钻系统的工作原理与方法 作者：钻科(加拿大)有限公司 由于深孔钻床的特殊性，其价格比较昂贵， 对于非专业化、批量化深孔加工需求的厂家，成本明显过高。而采用普通机床改为深孔加工机床，由于其成本低、安装运作周期短以及一床多用（车削、铣削、深孔钻削、深孔镗和深孔珩磨）等优点，为许多生产厂家所接受。 枪钻系统的工作原理与方法 上图各部分名称如下 1 切削段7 深孔（枪管）钻钻头 2 切削点8 钻身中心雾化混合气信道 3 磨光面9 喷嘴 4 雾化混合气通道10 旋转之钻头/夹持套筒 5 被切削工作物11 工作母机主轴 6 切削冷却液与空气混合雾化装置12 切屑与雾化混合气回收信道 深孔（枪管）钻切削系统的操作步骤 步骤一先将切削冷却液以1比10的比例混合妥当后，注入切削冷却液储存箱内。 步骤二预先在工作物上钻出一精度为+0.001英吋(0.0254mm)/-0的导引孔，深度为钻径之二分之一；注意：该孔径绝对不能小于钻头直径。 步骤三确认钻头被牢固地锁紧在夹持套筒里，并稳固地连接于主轴上；同时对好切削中心线。将切削冷却液储存箱与喷嘴接合并连接到工作母机上。 步骤四将钻刃尖端伸入导引套或导引孔内，但不可使尖端碰触及导引套或导引孔的底部 步骤五开启滑动或双重阀门，调整雾化混合气至适当状态，选定适当的进刀速度与转速。 步骤六激活主轴与进刀，确使切屑稳定和连续性的产生。若金属屑呈裹起状，请立刻降低进刀速度。在切削过程中，持续不断地检查钻刃是否磨损，在退刀时，应先停止主轴转动。 普通机床改造为深孔钻机对原有机床的要求不高。改造时，不改变原机床的性能及结构。只需加装一套枪钻系统（冷却雾化系统和夹持套筒、选用枪钻）就行，对于转速较低的机床，有的需要加装增速器。改装后的机床拆除深孔枪钻系统后，不影响原来机床的使用。
定向钻机操作规程标准范本
操作规程编号：LX-FS-A55130 定向钻机操作规程标准范本 In The Daily Work Environment, The Operation Standards Are Restricted, And Relevant Personnel Are Required To Abide By The Corresponding Procedures And Codes Of Conduct, So That The Overall Behavior Can Reach The Specified Standards 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
定向钻机操作规程标准范本 使用说明：本操作规程资料适用于日常工作环境中对既定操作标准、规范进行约束，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 一、操作人员操作机器时应穿戴安全帽、保护镜、绝缘靴、绝缘手套，如靠近来往车辆作业，应穿上反光的工作服： 二、开机前，应用桩子将钻机锚固牢靠，检查柴油、机油、液压油油位位置，应在规定的油标尺内水位应正常，报警装置应完好，并将接地线插入2米以外的潮湿土壤中，确保接地良好，在机器周围设置警告标志，巡视钻孔路线，探明地下管线； 三、操作人员要听从导向人员的正确操作指令； 四、钻进和回拖过程中，操作人员要监视仪表盘上的各种仪表，一旦发现仪表显示不正常和其它异常
液压钻机的液压系统设计设计(1)
毕业设计液压钻机的液压系统设计 摘要 水平定向钻机铺管技术是目前应用最广泛的非开挖铺管技术之一，可用于穿越道路、河流、建筑物等障碍物铺设管线，具有快速、高效、不破坏环境及影响交通等突出优点。在当今中国基础设施建设如火如荼的大环境下，拥有广泛的市场前景。目前，对比与国外先进的水平定向钻机研发水平，我国的钻机研发还处于一个比较落后的水平，因此加快水平定向钻机的研发工作具有明显的社会意义和经济意义。 钻机的液压系统直接负责整机的控制和传动系统，直接影响到系统的各项性能指标，是钻机的关键技术。本文叙述了水平定向钻机液压系统设计过程。首先，比较详尽地描述了水平定向钻机的工作原理、各项性能指标、设计参数、结构组成，同时分析了各机构的工况和负载情况，为下一步液压系统的设计提供设计依据。然后根据前面分析的结果，对液压系统进行设计，并合理选择各子系统的液压元件，最后，进行液压系统的性能验算。本文设计的液压系统可以使发动机-液压系统的性能达到较好的状态，发动机功率利用率、液压系统传动效率以及钻机的作业效率也比较高。 关键词：水平定向钻机；液压系统设计；液压元件选择；性能验算
Abstract Horizontal Directional Drill pipe laying technology is currently the most widely used technique for trenchless pipe-laying can be used across the roads, rivers, buildings, obstacles such as laying pipelines, with a fast, efficient, without damaging the environment and highlight the advantages of traffic. Infrastructure construction in China today in full swing environment, have broad market prospects. At present, the comparison with foreign advanced level of research and development of horizontal directional drilling, drilling rig in China is still in a backward R & D levels, accelerate research and development of horizontal directional drilling has obvious social significance and economic significance. Drilling machine hydraulic system is directly responsible for the control and transmission system, directly affect the system performance is the key technology of drilling rig. This paper describes the design of the hydraulic system of horizontal directional drilling process. First, more detailed description of the horizontal directional cobalt machine works, the performance indicators, design parameters, structure, and analyzes the various agencies working conditions
深孔定向千米钻机的应用
深孔定向千米钻机的应用 一、矿井简介山西亚美大宁能源有限公司大宁煤矿是由美国亚美大陆煤炭有限公司,山西兰花科创股份有限公司和山西省煤炭运销公司晋城分公司三方合资组建的合作经营股份制企业,是中国第一家中外合作井工矿井?大宁煤矿井田位于沁水煤田东部南段，井田面积，地质储量亿t,可采储量亿t,主采煤层3号煤,平均可采厚度，煤层倾角小于10° ,属近水平煤层;3号煤层服务年限为33年.大宁煤矿所开采的 3 号煤层属于中等变质程度的无烟煤,是优质的化工及动力用煤.3号煤层煤尘无爆炸性，自燃等级为皿级，属不易自燃煤层,2005年,2006年经鉴定属高瓦斯矿井.根 据2007年度矿井瓦斯等级鉴定资料,矿井绝对瓦斯涌出量为m3/min, 相对瓦斯涌出量为m3/t, 山西省煤炭工业局批复确定矿井为高瓦斯矿井.根据勘探钻孔及大宁煤矿首采区3号煤层实测资料:百米钻孔自然瓦斯涌出量为~ mSmin,百米钻孔自然瓦斯流量衰减系数为~. 煤层瓦斯压力~，煤层~号煤层的孔隙率％~%瓦斯吸附常数a值为~,b值为~?经计算,大宁煤矿矿井瓦斯储量达亿m3,可抽瓦斯量亿m3,其中3 号煤层瓦斯储量为亿 m3,可抽瓦斯量亿m3,具有瓦斯抽放和利用的丰富资源及优越条件. 大宁煤矿于2007年 4 月底顺利通过了4Mt/a 扩建项目的总体竣工验收, 6月12日领取了安全生产许可证,7月1 0日领取了煤炭生产许可证. 、瓦斯治理情况简介 瓦斯抽放是矿井安全生产的重中之重,公司在建矿期间不断加大投资力度,矿井瓦斯抽放取得了明显效果.时至今天,大宁煤矿已配备了目
前世界上最先进的VLD-1000型深孔定向千米钻机3台及其配套的DDM- MECCA钻进实时监测系统，实施本煤层大面积预抽，最大孔深达到1002m截止2007年12月底,已完成钻孔数1980个，累计进尺累计抽放混合瓦斯量亿m3,纯瓦斯量亿m3,矿井瓦斯抽放率在80%以上, 有效解决了生产中的瓦斯管理问题,从而保证了矿井的安全生产. （一）瓦斯抽放方法的选择 根据大宁煤矿的瓦斯来源分析,矿井瓦斯主要来源于开采层 3 号煤层的瓦斯涌出,部分来源于邻近层的瓦斯涌出和围岩的瓦斯涌出,结合大宁矿井首采区的抽采实践经验,抽放瓦斯方法选择以预抽本煤层瓦斯为主.国内外抽放经验证明:由于预抽排放煤体瓦斯,使煤体发生了收缩变形,当煤体原占据的空间体积不变时,煤体收缩一方面引起了原有的裂隙加大,另一方面也可产生新的裂隙,最终使煤层的透气性增大.因此,长时间的预抽可以取得更好的效果. 通过对VLD-1000型深孔定向千米钻机水平长钻孔抽放效果的数字模拟及综合监测分析,确定大宁矿井瓦斯预抽钻孔的布置如图 1 所示. 图1采空区高位穿层钻孔:引进国外先进的采空区瓦斯治理经验,结合千米钻机的钻进特点,在工作面的回风巷侧采用定向钻进技术在 3 号煤层的顶部岩层内向工作面后方打顶板走向长钻孔至采空区上部的裂隙带,实 施长壁面的采空区瓦斯抽放.钻孔布置如图 2 所示. 图2 从保证采掘工作面的安全需要,结合矿井采掘计划安排,确定长壁综采面的抽放时间为 2 年;连采机巷道掘进抽放时间 1 年以上.采掘工作面