牙轮钻机选型复习过程
牙轮钻机选型
牙轮钻机设备选型
1.已知：表一矿山深孔爆破参数及钻机数量计算表
单位
东采场西采场
备注矿石岩石矿石岩石
矿石硬度f=6～12
凿岩量万t 588 4165 882 5390 岩石硬度f=5～10
年爆破量万3m
163.52 1340.95 245.27 1735.35
段高m
12 12 12 12
孔径mm 310mm
孔距
m 7.5 8 7.5 8
排距
m 5.5 6 5.5 6
孔深m 14 14 14 14 超深2m
延米爆破量
3
m/m
35.36 41.14 35.36 41.14
延米爆破
质量t/m 125.42 127.67 125.42 127.67
年穿孔米数万m 4.87 34.31 7.3 44.4 5%废孔率总计万m
39.18 51.7
年穿孔个数个3477 24506 5216 31713 总计个27983 36929
钻机效率万m/ 台年
计算台数台
合计台数台
选取台数台 5 6
2.要求：
（1）按照前面所学知识将表格中的孔填全，并编写计算分析的说明书。
（2）附加一份钻机论文（写出论文的解决问题的核心部分）
3.选型原则：
（1）牙轮钻机是露天矿技术先进的钻孔设备，适用于各种硬度岩石的钻孔作业，
设计大中型矿山设备首选牙轮钻机
（2）中硬以上硬度的矿岩选用选用牙轮钻机钻孔优于其他钻孔设备。
（3）在满足矿山年钻孔量的同时，牙轮钻机选型还要保证设计生产要求的钻孔直径、孔深、倾角及其他参数。
（4）根据矿区自然地理条件选择设备及配套部件。
（5）动力条件。一般选用电动（经济）。
（6）工作可靠，寿命长，价格便宜，零部件供货周期长，应进行综合分析对比。
4.钻机预选：
表二
炮孔直径
岩石硬度
中硬坚硬极硬
270-310 60-R（Ⅲ）
YZ-55
60-R（Ⅲ）
KY-310
YZ-25
60-R（Ⅲ）
KY-310
YZ-25
310-380 YZ-55
60-R（Ⅲ）
Z-55
60-R（Ⅲ）
YZ-55
60-R（Ⅲ）
根据以上选型原则以及已知条件可以预选钻机为KY-310型或YZ-55型
5.钻机的工作参数：
表三
名称KY-310 YZ-55 钻孔直径/mm 250～310 310-380
钻孔深度/m 17.5 19 钻孔方向/（°）90°90°最大轴压/KN 450 550
钻进速度/m·min-1交流～0.98 0~1.2 直流0～4.5 0~2
回转转速/m·min-10～100 0~120 回转扭矩/N·m 7210 8330 提升速度//m·min-10～11.87～20 30 行走速度/km·h-10～0.63 0~1.1 爬坡能力/（°）12 25 排渣风量/m3·min-140 37 排渣风压/MPa 0.35 2.74
外形尺寸（长×宽×高）/m ×m×m 钻架竖
起时
13.838×5.695×26.326 14.25×6.11×27.08
钻架放
倒时
26.606×5.695×7.620 27.03×6.11×7.55
整机重量/t 123 140 1.轴压力
fD
P)
07
.0
~
06
.0(
式中f----岩石坚固性系数；
D----钻头直径
(1)矿石中钻具的轴压力
矿石的坚固性系数f为6～12，此时f取12
P=0.07×12×310=260.4kN
(2)岩石中钻具的轴压力
岩石的坚固性系数为5～10，此时取10
=
P0.07×10×310=217kN
2.钻具转矩
M=29.6kD 1.5
P
式中 k-----岩石特性系数，见岩石特性系数表；
P-----轴压力，kN
(1)矿石中钻具的转矩
M=29.6×10×-5
10×310× 1.5
260.4=3855.8N.m
(2)岩石中钻具的转矩
M=29.6×10×-5
10×310× 1.5
217=2933.2N.m
表四岩石特性系数表
岩石种类最软软中软中硬最硬抗压强度
/M
a
P——17.5 56 210 475 k 14×-5
1012×-5
1010×-5
108×-5
106×-5
104×-5
10 3.排渣风量
式中 b----岩渣的最大粒度，mm；取5mm
ρ----岩石密度，kg/3m
Q=
22
6
60πk(D d)v
410
-
?
式中 k----考虑漏风系数，取k=1.1～1.5,此时取1.3 d----钻杆外径，mm
Q=
22
6
60 3.14 1.5(310290)10.5
410
???-?
?
=8.93m/min
根据以上经验公式可以计算出钻出该大小的孔所需的钻机的工作参数
表五牙轮钻机工作参数
钻孔 扭矩/N ·m -1 轴压力/KN 排查风量/m 3·min -1
矿石 3855.8 260.4
8.9
岩石
2933.2
270
根据计算的出的数据与钻机规格参数对比，可知选钻机KY-300较为合适
5.选型计算： 1.钻孔速度
v=3.75
Pn fD
式中 P----轴压力 D----钻孔直径
f----岩石坚固性系数 n----钻具钻速
2.台班生产能力
0.6b
b b
V vT η=
式中
b V —— 牙轮钻机台班生产能力，m/(台.班)； v ——牙轮钻机的钻进速度，cm/min; b T ——每班工作时间，h ；
ηb ——钻机台班时间利用系数，取0.4～0.5；
3.台年综合效率
3a b a V V N
η=???
式中
a V ——牙轮钻机的台年钻机效率，万m/台年；
a η——牙轮钻机的年工作利用率，一般取，0.8； N ——一年所有的工作日，取360；
4.设备数量
N=
1Q
Q q (1e)
-
式中 Q ---设计的矿山年采剥总量，t 1Q ---每台牙轮钻机的年穿孔效率。m/a q----每米炮孔的爆破量，t/m e----废孔率，% 取0.05
5.计算过程：
（1）对于矿石 1）钻进速度
在矿山中钻机的n 值取80r/min ，根据选择钻机技术参数，轴压取450kN V=3.75×
45080
12310
??=36.3cm/min
2）台班生产能力b V ==???5.083.366.087.12m/(台·班)
3）台年综合效率a V ==???3608.012.87375271.68m/台年=7.5万m/台年 4）矿石中钻机数量确定 东采场
N=%)
51(42.12568.75271105884
-???=0.7台
西采场
N=%)
51(42.12568.75271108824
-???=1.0台
（2）对于岩石： 1）钻进速度
在岩石中钻机的n 值取80r/min,根据选择钻机的技术参数，轴压取450kN
V=3.75×3101080
450??=43.5cm/min
2）台班生产能力b V ==???5.085.436.065.25m/(台·班)
3）台年综合效率a V ==???3608.025.65356376m/台年=5.6万m/台年 4）岩石中钻机数量确定 东采场
N=%)
51(68.127563761041654
-???=6.1台
西采场
N=%)
51(68.127563761053904
-???=7.9台
（3）综上所计算：
本次设计中所选用的牙轮钻机为KY-310A 型号 东采场共配有0.7+6.1=6.8台即7台 西采场共配有1.0+7.9=8.9台即9台
具体数据见附表：
表六 矿山深孔爆破参数及钻机数量计算表
单位
东采场 西采场 备注
矿石
岩石
矿石
岩石
矿石硬度 f=6～12
凿岩量 万t 588 4165 882
5390
岩石硬度 f=5～10
年爆破量 万3m 163.52 1340.95 245.27
1735.35
段高 m 12
12 12
12
孔径 mm 310mm 孔距 m 7.5 8 7.5 8 排距 m 5.5 6 5.5 6 孔深
m
14 14
14
14
超深2m
延米爆破量
3
m/m
35.36 41.14 35.36 41.14
延米爆破
质量t/m 125.42 127.67 125.42 127.67
年穿孔米数万m 4.87 34.31 7.3 44.4 5%废孔率总计万m
39.18 51.7
年穿孔个数个3477 24506 5216 31713 总计个27983 36929
钻机效率万m/
台年7.5 5.6 7.5 5.6
计算台数台0.7 6.1 1.0 7.9
合计台数台 6.8 8.9
选取台数台 5 6
7.论文：
核心部分：在现代的冶金、矿山、建材、铁路、水电建设、国防施工及土石
方等露天工程的爆破孔钻凿工程作业中潜孔钻机得到了广泛的应用。山河智能SWDB165系列潜孔钻机是目前国内最先进的一体化液压潜孔钻机，具有高效的高风压潜孔钻进系统，便于高精度、高效率、大直径的深孔钻凿。潜孔钻机的钻孔作业主要由推进调压机构、回转供气机构、冲击机构、操作机构和除尘机构等完成。采用螺杆空气压缩机输出的压气做凿岩动力。
附录：浅谈潜孔钻机的发展历史论文
摘要：在现代的冶金、矿山、建材、铁路、水电建设、国防施工及土石方等露天工程的爆破孔钻凿工程作业中潜孔钻机得到了广泛的应用。山河智能SWDB165系列潜孔钻机是目前国内最先进的一体化液压潜孔钻机，具有高效的高风压潜孔钻进系统，便于高精度、高效率、大直径的深孔钻凿。潜孔钻机的钻孔作业主要由推进调压机构、回转供气机构、冲击机构、操作机构和除尘机构等完成。采用螺杆空气压缩机输出的压气做凿岩动力。本文重点介绍SWDB165潜孔钻机的结构和日常的维护和保养
关键字:潜孔钻机。
潜孔钻机广泛应用于冶金、矿山、建材、铁路、水电建设、国防施工及土石方等露天工程的爆破孔钻凿工程作业中的工程机械。潜孔钻机凿岩作业始于三十年代，当时主要用于井下凿岩深孔，第二次世界大战时，这种作方法逐步地转移到地面露天开采作业中，到六十年代，国外露天矿已经普遍采用潜孔钻机，七十年代中期，钻孔技术迅速发展，由于采用高风压潜孔冲击器及球齿钻头，解决了炮孔偏斜及钻头实用寿命等几大难题，潜孔钻机获得了更大范围内的应用。
五十年代初，我国从苏联引进一批BA-100型井下潜孔钻机及M-1909型冲击器，于是潜孔钻机在我国北方得到了普遍的应用，它主要钻一些直径100-110mm的深孔。六十年代潜孔钻机在我国进一步发展，许多小露天矿采用潜孔钻机，主要用于钻直径150mm，深6-12m的深孔。七十年代中期，我国中小矿使用潜孔钻占全部钻孔机械的60%-70%，目前，中小型露天矿的穿孔仍然使用着潜孔钻机。八十年代，我国大力发展大直径，深孔爆破技术，并取得了一定的初效。这种高强度高效率的采矿方法要求有高风压，大直径的潜孔钻机于之相配应。所以，当前，高风压潜孔钻机在我国迅速发展。
在我国，它是近几十年才发展起来的钻孔机械，虽然我国研发较晚，技术底子薄，但起点高，这一行业发展较快，产品的科技含量高，不过产品和技术与国外的同类机械还有一段差距，现在的潜孔钻是以一体化液压潜孔钻为主。
潜孔钻是进行露天开采石灰石矿的主要设备。由于旧式潜孔钻钻杆支架的起落采用钢丝绳卷扬方式，加之钻杆支架长达12米，存在许多弊端，在长距离迁移潜孔钻时，必须起落钻杆支架，这项工作非常繁琐并且不安全，仅一个起或落的动作，就需要四五个以上人相互配合，用几个小时才能完成；在短距离移动潜孔钻时，一般只好让钻杆支架保持竖立姿势，由于钻杆支架较高，不利于安全生产。
新式潜孔钻钻杆支架的起落采用了先进的液压方式，与旧式的相比有无可比拟的优越性。改进后的潜孔钻起落钻杆支架只需要操作工一个人10分钟内就能完成，而且起落平稳，消除了安全隐患，大大提高了工作效率。20世纪80年代国外松散地层钻进，一般采用瑞典ODEX系统（即偏心钻头跟管钻进系统），但从工程施工角度看存在着动力不足的问题。为此新式钻机中采用了双动力头系统，双动力头具有多种组合，可以满足多种钻孔工艺要求，分别驱动外套管和内钻杆，从而实现跟管钻进。例如，英格索兰公司的HDK系列双动力头钻机系统可以同时以相反的转动方向驱动套管和内部的钻杆实现跟管钻进。该系统可以用气动潜孔冲击器和顶部液压凿岩机钻进直径分别为 136mm和
160mm的钻孔，可作为一独立的部件配到KR系列钻机上进行锚固或微形桩孔钻
进。具有大扭矩的HDK3500双动力头系统则可配在GH系列钻机上进行跟管钻进。
国外潜孔钻生产商中以TAMROCK小型钻机为例，它的钻孔动力与空气压缩机分离，使用方便，灵活，实用性强，它是一个四轮汽车带动的全液压的钻机，具有很好的机动性和自动工作，钻孔最大直径41mm，最大钻孔深度9米，它还能装备19或22mm的钻头。
就是在恶劣环境操作也很简单灵活，它只有2.8吨，随时可以用卡车把它拖到施工现场，甚至可以装在直升机上，它可以遥控控制工作或通过GPS电脑控制工作。
在国产潜孔钻钻机中,最有代表性的是山河智能机械股份有限公司的SWDB165、SWDB120、SWDB90、SWDB120E、SWDA165、SWDA120、SWDM165它为内燃动力或电源 ( 根据用户要求而定) 一体化液压高风压新型潜孔钻机，SWDB165是填补国内空白，技术领先的一体化液压潜孔钻机，具有高效的高风压潜孔钻进系统，利于高精度、高效率、大直径的深孔钻凿。钻高精度、高效率大直径的深 L钻凿：风压为1.O5～2~MPa采用螺杆空气压缩机做凿岩动力履带行走钻具回转推进、钻架顶升补偿钻机平均采用液压驱动；计算机优化设计以及功率匹配与负载适应系统的开发应用实现了动力系统从动力——泵——负载全局功率匹配有效降低整机能耗。确保整机最佳性能与高可靠性，与原有钻机比较初步估算工效提高近30倍能耗减低至原来的30％现场实测凿岩效益0 4～1m／Fain。包括辅助工作时间平均40min完成1 5m孔的钻凿．系统配置采用德国Rexroth公司的LUDV闭苒系统基于SX14c主阀)和A11VOl主泵的LUDV 系统目前在欧洲市场应月鞍为广泛,接头全部采用国外知名厂家的优质产品：充分利用发动机功率降低能耗。提高了潜孔钻机的可控性和精确控制性能，各执行元件的动作相互独立互不干扰驾驶员轻松实现复台动作。减轻了工作强度显著提高了作业效率，钻孔直径:152-165mm，钻孔角度：60-90度，钻孔深度：5-40m，钻孔方式：中／高风压潜孔冲击 ,采用螺杆空气压缩机做凿岩动力；履带行走，钻具回转推进；钻架顶升补偿、钻机调平均采用液压驱动。
国内外产品的比较
国外钻机体积普遍比较小，结构很紧凑，设计很人性化，许多钻机采用瑞典ODEX系统（即偏心钻头跟管钻进系统），但从工程施工角度看存在着动力不足的问题。为此新式钻机中采用了双回转装置系统，双回转装置具有多种组合，可以满足多种钻孔工艺要求，分别驱动外套管和内钻杆，从而实现跟管钻进。例如，英格索兰公司的HDK系列双回转装置钻机系统可以同时以相反的转动方向驱动套管和内部的钻杆实现跟管钻进。该系统可以用气动潜孔冲击器和顶部液压凿岩机钻进直径分别为 136mm和160mm的钻孔，可作为一独立的部件
配到KR系列钻机上进行锚固或微形桩孔钻进。具有大扭矩的HDK3500双回转装置系统则可配在GH系列钻机上进行跟管钻进。宝峨公司 BG系列钻机亦配有双回转器系统。作为贴墙式钻机组件配合钻机进行贴墙桩孔施工。桩基施工大多数是在第四系松散地层中钻进。双回转装置结构在此类层中钻进工效极高，特别是对卵砾石、砾层、软弱土夹层等地层钻进效果更好。采用回转装置自带缓冲弹簧，减轻潜孔锤对回转装置的冲击，由于所需动力较大，对液压马达、液压件要求较高等原因，中国生产的钻机上还没有采用这种系统。
国内钻机很大的一个特点就是实用性很强，开发适合我们国情，满足施工要求、价格较低的国产潜孔钻机很容易贴近市场，像山河智能股份有限公司生产的潜孔钻，钻杆一根就有十几米长，这和其它短杆相比，省了许多接换杆的时间，提高生产效率，不过这样做，就使产品本身体积大大的增加了。
牙轮钻头选型原则
牙轮钻头选型原则 (1)软地层应选择有移轴、超顶、复锥3种结构的牙轮钻头，齿应是高、宽、稀、齿尖角大的铣齿或镶齿。随着岩石硬度增大，选择钻头的上述3种结构值应相应减小，齿也应矮、窄、密，齿尖角也要相应减小。 (2)钻研磨性地层，应该选用带保径齿的镶齿钻头。当发现上一个钻头的外排齿磨圆而中间齿磨损较少时，则下一个钻头应该选用有保径齿的镶齿钻头。 (3)在易斜地层钻进时，应选用不移轴或移轴量小、无保径齿并且齿多而短的钻头；同时，在保证移轴小的前提下，所选钻头适应的地层应比所钻地层稍软一些，这样可以在较低的钻压下提高机械钻速。 (4)选用镶硬质合金齿钻头时要注意：所钻地层页岩占多数时，用楔形齿钻头；钻石灰岩地层时，使用抛物体形或双锥形齿钻头；当用高密度钻井液钻井时，使用楔形齿钻头；当所选地层中页岩成分增加或钻井液密度增大时，用偏移值大的钻头；钻石灰岩或砂岩地层，选用偏移值小的钻头；钻硬的研磨性石灰岩、燧石、石英石时，用无移轴的球齿轱斗。 (5)在软硬交错地层钻进时，一般应按其中较硬的岩石选择钻头类型，这样既在软地层中有较高的机械钻速，也能顺利地钻穿硬地层。在钻进过程中钻井参数要及时调整，在软地层钻进时，可适当降低钻压并提高转速；在硬地层钻进时可适当提高钻压并降低转速。 (6)浅井段岩石一般较软，同时起下钻所需时间较短，应选用能获得较高机械钻速的钻头；深井段地层一般较硬，起下钻时间较长，应选用有较高总进尺的钻头。 (7)在小井眼(井眼直径小于177mm)钻井中常选用单牙轮钻头，单牙轮钻头比同尺寸三牙轮钻头的牙轮、牙齿、轴径、轴承大，强度高，破岩效率高。 (8)按钻头产品目录选择钻头类型。钻头生产厂家通过大量的试验，对各型钻头的适用地层情况进行了界定，形成了钻头产品目录。根据钻头产品目录，结合所钻地层性质选择钻头类型，基本能够做到对号入座，匹配合理。表卜10为国产三牙轮钻头产品目录。 (9)由于即使是同一种岩性，其机械性能差别也很大，所以仅根据岩性按钻头产品目录来确定钻头类型是不够全面的，还应收集邻近井相同地层钻过的钻头资料及上一个钻头的磨损分析，结合本井的具体情况来选择。 (10)钻头的选型应按每米成本最低来考虑。一般以“每米成本”作为评价钻头选型是否合理的标准，其计算公式为：在保证井身质量的前提下，对于同一地层使用过的几种类型的钻头，进行每米成本比较，每米成本最低的钻头应作为选型合理的标准。
潜孔钻机选型
露天矿潜孔钻机选型设计说明书 设计课题： 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 学生成绩：
露天矿潜孔钻机设备选型 已知条件 1.南露天煤矿2013年全年生产1780万吨原煤，煤的密度为1.48，硬度f≥5 2.年剥离废岩8400万m2，岩的综合硬度f=6-8 3.全年爆破煤的孔径：150mm,岩石孔径：262mm 4.正常作业天数300天，以三班循环作业 要求： 1.分别计算两种孔径的台班效率 m/台·班 2.计算所需钻机的数量（四舍五入） 3.通过查资料列出两种钻机的技术规格和工作参数（列表） 条件： 1.岩石的类型 2.全年穿爆量 3.穿爆参数 4.参考同类型矿山的设备经验 5.查找厂家提供的设备技术规格及工作参数 6.要求维护方便
一、钻具的选择： 1、钻头的选择 原则：合理的钻头能够获得较高的钻进速度和合适的钻孔成本。 ⑴坚硬岩石 ⑵软岩 ⑶节理比较发育的破碎带 ⑷有粘性的岩层 ⑸韧性强的岩石 2、钻杆直径及外经间的流通截面积选择 ⑴孔经↑→穿爆效率↑→钻机设备↓。 ⑵每种钻机都要保证环形截面积寛10-25mm ，可以增加排岩效率。 二、钻机工作参数的合理匹配 1、转速 ⑴要求与冲击功保持在临界值以上，保证在一次冲击碎岩后能旋转进入新的岩面。而不是发生钻磨岩层（只是磨损钻头） ⑵合理的钻速与冲击器的参数相匹配。 0.780.95 6500n min r D ??= ? ?? D-------钻孔直径mm 0.8 6500n 20.4min 150r ??=≈ ? ?? 煤 0.8 6500n 13.1min 262r ??=≈ ? ?? 岩 2、扭矩 ⑴、能够克服钻杆与孔底、孔壁之间的摩擦阻力、剪切力，防止卡钻头、钻杆。钻孔阻力与孔深成正比。 ⑵深孔、节理发育、大孔径尽量采用扭矩大一些的钻具。 5 .82 D k M m = 式中 m k ----转矩系数，0.8~1.2，一般取1。 5.81502=煤 M ≈2647Nm 5 .82622=岩 M ≈8076Nm
牙轮钻机选型
牙轮钻机设备选型 1.已知：表一矿山深孔爆破参数及钻机数量计算表 单位 东采场西采场 备注矿石岩石矿石岩石 矿石硬度f=6～12 凿岩量万t 588 4165 882 5390 岩石硬度f=5～10 年爆破量万3m 163.52 1340.95 245.27 1735.35 段高m 12 12 12 12 孔径mm 310mm 孔距 m 7.5 8 7.5 8 排距 m 5.5 6 5.5 6 孔深m 14 14 14 14 超深2m 延米爆破量 3 m/m 35.36 41.14 35.36 41.14 延米爆破 质量t/m 125.42 127.67 125.42 127.67 年穿孔米数万m 4.87 34.31 7.3 44.4 5%废孔率总计万m 39.18 51.7 年穿孔个数个3477 24506 5216 31713 总计个27983 36929 钻机效率万m/ 台年 计算台数台 合计台数台 选取台数台 5 6
2.要求： （1）按照前面所学知识将表格中的孔填全，并编写计算分析的说明书。 （2）附加一份钻机论文（写出论文的解决问题的核心部分） 3.选型原则： （1）牙轮钻机是露天矿技术先进的钻孔设备，适用于各种硬度岩石的钻孔作业，设计大中型矿山设备首选牙轮钻机 （2）中硬以上硬度的矿岩选用选用牙轮钻机钻孔优于其他钻孔设备。 （3）在满足矿山年钻孔量的同时，牙轮钻机选型还要保证设计生产要求的钻孔直径、孔深、倾角及其他参数。 （4）根据矿区自然地理条件选择设备及配套部件。 （5）动力条件。一般选用电动（经济）。 （6）工作可靠，寿命长，价格便宜，零部件供货周期长，应进行综合分析对比。 4.钻机预选： 表二 炮孔直径 岩石硬度 中硬坚硬极硬 270-310 60-R（Ⅲ） YZ-55 60-R（Ⅲ） KY-310 YZ-25 60-R（Ⅲ） KY-310 YZ-25 310-380 YZ-55 60-R（Ⅲ） Z-55 60-R（Ⅲ） YZ-55 60-R（Ⅲ）
Φ311FS系列PDC钻头选型与应用
Φ311.15FS系列PDC钻头在彩南探井的选型与应用科技成果报告 钻井四公司
2007年11月25日 Φ311.15FS系列PDC钻头在彩南探井的选型与应用彩南探井地处准噶尔盆地东部五彩湾凹陷构造，临近彩南油田开发区、五彩湾气田，地表为戈壁黄泥滩。主要探明古生界石炭系（巴塔玛依内山组）的含油气情况。该构造地层较全，自下而上从石炭系（C2b）到吐古鲁群，地层分层及岩性见下表：
今年钻井四公司在该构造承钻彩54、彩55井两口预探井，为提高二开段Φ311.15井眼的钻井速度，加快油气勘探的步伐，根据地层岩性认真开展了Φ311.15FS系列PDC钻头的选型与应用，取得了一定的效果。 一、邻井牙轮钻头的使用情况 彩201井钻头使用概况 彩202井钻头使用概况
彩51井钻头使用概况 根据以上的统计表可以看出，侏罗系至二叠系地层，牙轮钻头的平均机械钻速只有3-4米/小时，由于牙轮钻头机械钻速慢严重地影响了钻井的周期。 二、彩54、彩55井Φ311.15FS系列PDC钻头的选型与应用 根据两口井邻井的实钻地层的岩性情况，经分析研究PDC钻头选型如下：
1.考虑到白垩系吐谷鲁群底部有砾石层，必须用牙轮钻穿砾石层后，再下PDC钻头，从石树沟地层到八道湾底部以上地层岩性发育较疏松，大多为泥岩及泥质粉砂岩，可选Φ311.15FS2463或Φ311.15FS2563BG。 2.PDC钻头钻到八道湾底部砾石层根据钻时的变化及时提钻，防止砾石层损坏PDC钻头，再用牙轮钻头钻穿砾石层后进入克拉玛依组20m左右，再下PDC钻头，考虑到三叠系－二叠系地层岩性较致密，且砂质泥岩、粉砂岩、砂砾岩互层多，可选Φ311.15FS2563BG 钻头，进入平地泉组中下部根据钻时可考虑Φ311.15FM3643Z钻头。 3.彩54、彩55井PDC钻头的实际使用情况和主要技术措施： 1）两口井PDC钻头使用及取得的技术指标 2）PDC钻头使用的主要技术措施 ①钻井排量：Φ160缸套双泵排量50—55 l/s，有利钻头的清
旋转钻机选型
旋转钻机选型 旋转钻机是以电力或内燃为动力，履带行走、顶部回转、连续加压、采用压缩空气或螺旋钻杆排渣、装备湿式或干式除尘系统，以切削钻头为凿岩工具的自行式钻机。 图2.1旋（回）转钻机 国产旋转钻机的基本参数应符合表2.6规定： 表2.1国产旋转钻机的基本参数 （1）旋转钻机工作参数计算
? 钻头的转数 在一般情况下，钻孔速度正比于钻具的转速。但切削钻头转速的提高受到钻机振动程度及钻头寿命的限制。国内外统计资料推荐的钻头转速(r/min)如下表： 表2.2 推荐的钻头转速(r/min) 表中数据说明：岩石越硬，或孔径越大，钻头转速应越低。 ? 钻机的轴压 钻机的合力轴压值0P （kN ）计算： 04 10d P k f d =? 式中 k —经验系数，取1.4k =； f —岩石普氏硬度系数； 4d —试验用标准钻头直径（mm ），4d =214mm ； 0d —实际使用的钻头直径（mm ）。 ? 钻机排渣风量 钻机应该具有的排渣风量Q （m3/min ）可按下式计算： () 2 20212.2 v d d Q -= 式中 v —炮孔内的应有风速（m/s ），一般为15.3~25.4m/s ； 0d —炮孔直径(cm)； d —钻杆直径(cm). ? 螺旋钻杆的排渣能力Q （kg/min ） 2 0.08s Q D s n γ=??? 式中 D —螺旋钻杆直径(m)；
s —钻杆螺旋螺距（m ）； s n —钻杆实际转速(r/min)； γ—破碎岩渣的容重(kg/m3)。 （2）钻机生产能力计算 ? 采用滑架式油马达给进系统的回转钻机，其台班生产能力的计算： 123 3 11202 121b T T T B t t l t V l R l --= +++ 式中 1T —班内工作时间（min ）； 2T —交接班停顿时间（min ）； 3T —生产和辅助作业以外的停车时间(min)； V p —纯穿孔速度的平均值(m/min)； t 1—接卸一根钻杆的时间(min)； t 2—更换一次钻头的时间(min)； t 3—钻孔移位时间(min)； l 1—每个炮孔的深度(m)； l 2—每根钻杆的长度(m)： R —修磨一次钻头的穿孔进尺（m ）。 ? 采用卡盘式油缸给进系统的回转钻机，其台班生产能力的计算： 123 31120212 11b B T T T B t tl t V V l R l --= ++++ 式中 B V —卡盘油缸给进后空转返回速度（m/min ）。 （3）矿山回转钻机数量 参照牙轮钻机。
牙轮钻头的正确使用方法
牙轮钻头的正确使用方法 牙轮钻头的正确使用方法： （—）不一样地层岩性对钻头失效的影响 地层岩性对钻头失效的影响表如今钻井技能上：影响钻进速度、钻头进尺；使钻井进程呈现井漏、井喷、井塌和卡钻等复杂情况；使泥浆功能发作改变；影响井眼质量，如井斜、井径不规则，进而影响固井质量。经过剖析地层岩性及其对钻井技能的影响，可对钻头选型和运用的合理性进行判别。 粘土、泥岩和页岩层影响：很简单吸收泥浆中的自在水而胀大，使井径减小，构成下钻遇阻，乃至卡钻，跟着浸泡时刻的延伸，又会发作掉块脱落，使井径扩展，构成井塌。应尽量运用清水或低比重低粘度的泥浆钻进。炭质页岩联接力弱，简单垮塌。泥质岩层质软，钻速快，也简单泥包。 砂岩：其性质依颗粒的巨细、成分以及胶结物的不一样有很大不一样。颗粒越细、石英颗粒越多、硅质和铁质胶结物越多则越硬，对钻头磨损越大，如石英砂岩；泥质胶结物越多，云母和长石的成分越多则较软易钻；颗粒越粗，胶结物越少，渗透性越好，易发作泥浆的渗透性漏失，并在井壁上构成较厚的泥饼，致使粘附卡钻等复杂情况，构成钻头的非正常运用。 砾岩：在砾岩层中钻进易发作跳钻、蹩钻和井壁垮塌；当泵排量小或泥浆粘度低时，砾石颗粒不易上返，对钻头牙轮体和牙齿损坏较大。 石灰岩：通常质硬，钻速慢、进尺少。有的有缝缝洞洞发育，钻遇缝洞时，会致使蹩钻、放空、泥浆漏失等，井漏后有时还会发作井喷。 石灰岩地层对钻头进尺、机械钻速和钻头失效影响很大。别的，当地层软硬交织，如泥岩与较硬的砂岩相间，易发作井斜；地层倾角较大时易发作井斜。钻头在斜井中钻进易构成损坏。当岩层中含有可溶性盐类，如石膏层、岩盐层等，会损坏泥浆的功能，影响到钻头的正常运用。 （二）、钻井技能 通常指钻压、转速和泥浆排量三个钻进进程中可操控的技能参数。在实践使用中，钻井技能应根据地层条件、钻头类型、钻井设备和操作人员技能水平拟定。按其需求和条件的不一样，钻井技能分有： 1）优化钻井技能：在必定条件下，能到达最佳经济目标的钻井技能参数。 2）强化钻井技能：为到达更高的钻进速度，选用比通常钻井参数高的钻井参数。 3）特别钻井技能：为了特别意图而选用特别办法或受约束的钻井参数。 不一样的钻井参数需求选用不一样标准、类型的钻头，钻进中其钻头失效方法也各具特色，应区别对待。
潜孔钻机选型
露天矿潜孔钻机设备选型 已知条件: （1）南露天煤矿2013年全年生产1780万吨原煤，煤的密度为1.48，硬度f ≥5。 （2）年剥离废岩8400㎡万，岩的综合硬度 f =6~8 （3）全年爆破煤的孔径：150mm,岩石孔径：262mm （4）正常作业天数300天，以三班循环作业。 要求: （1）分别计算两种孔径的台班效率 m/台2班 （2）计算所需钻机的数量（四舍五入） （3）通过查资料列出两种钻机的技术规格和工作参数（列表） 参考项目： （1）岩石的类型 （2）全年穿爆量 （3）穿爆参数 （4）参考同类型矿山的设备经验 （5）查找厂家提供的设备技术规格及工作参数 （6）要求维护方便 一．钻具结构的选择 1.钻头的选择 选择的依据： （1）硬岩的凿岩比功较大，钻头又是直接和岩石接触的部位，要求钻头体和柱齿具有较高的强度，因此，钻头的排粉槽不宜过多，一般选双翼型钻头。同时，钻头合金齿最好选球齿，且球齿的外露高度不宜过大。 （2）在软岩中钻进时，凿岩速度较快，相对排渣大，要求钻头有较强排渣能力，最好三翼型或者四翼型钻头，合金齿可选用弹齿或者楔齿。 （3）在节理比较发育的破碎带中钻进时最好选用导向性好的中间凹形或者中间突出型。 （4）在含黏土的岩层中钻进时，中间排渣孔易被堵死，所以最好选用侧排渣钻头。 （5）在韧性好的岩石中钻孔时，最好选用楔形齿钻头。 2.钻杆的选择 （1）增大孔径-传爆效率高 （2）环形截面积宽10-25mm,排渣效率高； 3.冲击器选型 冲击器的选择必须依据工作气压、钻孔尺寸和岩性特征等参数。 （1）依据工作气压等级合理选相应等级的冲击器。 （2）根据钻孔直径选相应型号冲击器。 （3）根据岩性选相应冲击器。建议软岩使用高频低能型冲击器，硬岩使用高
钻机选型方案
南昌市港口大道第二合同段(K2+071 ?K3+392,1.321km) 钻机选型 专项施工方案 中国中铁 编制：_______________ 复核：_______________ 审核：_______________ 中铁四局集团有限公司南昌市港口大道第2合同段项目经理部
二?一三年七月 目录 一、编制依据及编制原则 (3) 1、编制依据 . (3) 2、编制目的 . (3) 3、工程概况 . (3) 4、水文地质 . (3) 二、钻机方案比选 . (4) 2．1 冲击钻 (4) 2．2 回转钻机 . (4) 2． 3 冲击反循环钻机 . (5) 2．4 旋挖钻机 . (5) 三、钻机的技术经济分析与比选 (6) 3． 1 地层适应性的应用比选. (6) 3． 2 各类钻机经济性及综合性能的比选 (6) 四、钻机配置比例 . (8)
钻机选型专项施工方案 一、编制依据及编制原则 1、编制依据 1. 业主初步施工策划 2. 南昌市港口大道 2标施工图； 3. 施工地的气候、交通、能源、环境、工程地质和水文条件； 4. 《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010； 5. 《公路桥涵施工技术规范》 JTG/TF50-2011； 6. 《城市桥梁工程施工与质量验收规范》 CJJ2-2008； 7、《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2011； 8、《建筑桩基技术规范》 JGJ94-2008； 2、编制目的钻孔灌注桩施工中成孔设备的选择是比较关键的环节，钻机的选择是否得当，决定了整个桩基础工程的盈利指标，因此我标段对钻孔机械的比选尤为重要。通过对几种常用钻孔机械的技术特点概括、地层适应性分析以及技术经济阐述来确定适合我标段的钻机型号。 3、工程概况我标段位于南昌市北城区“十横十纵”干线性规划道路中南北向道路，南起洪都大桥北至福银高速七里岗互通。我标段位于南昌市裘家码头与梅林大道之间，经双港码头、顺发码头，跨幸福前港至标段尾。自主线桥 53# 墩至95#墩（K2+071?K3+392总计1.321km。道路等级：干线性主干道。主路采用高架桥形式宽32.5m，设计行车速度80Km/h （双向6?8车道）, 地面辅路在高架桥下布置宽55m设计行车速40 Km/h（双向6车道）。梅林大道前高架快速路设一对上下匝道接规划机场路，过梅林大道路口后高架快速路设一对上下匝道连接地面辅路。 主线桥钻孔灌注桩共388根,梅林匝道桩基152根，总计540.桩径1.0m： 332根，桩径 1.2m： 72根，桩径 1.5m： 96根，桩径 1.8m： 40根，合计 18703 延米。计划工期 2013 年 6 月到 2015 年 6 月。 4 水文地质 （1）赣江冲积平原区：属赣江冲积平原I级阶地，地势平坦开阔，以 冲积作用为主，地面高程为17.20?21.78米。 （2）据地勘显示，我标段多为中风化千枚岩，局部为微风化千枚岩。上部多为杂填
钻头的选型
钻头类型定性选择原则 （1）根据地层条件、钻井方式、井眼轨迹控制要求、井眼尺寸以及地质要求选择合适的钻头类型。 （2）在多种类型钻头都适宜的情况下，要选择机械钻速高、寿命长、安全性好的钻头。 （3）在软至中硬地层，PDC钻头和牙轮钻头都可选用； 如果地层均质，应尽量选用PDC钻头。因为PDC钻头机械钻速高，安全可靠。 如果地层破碎，软硬变化频繁夹层多，应该选用牙轮钻头。因为在这样的地层，PDC钻头易发生冲击破坏，影响钻头使用效果。 2.3牙轮钻头选型原则 牙轮钻头的设计参数（包括齿高、齿距、齿宽、移轴距、牙轮布置等等），是根据不 同地层的需要设计的，因此应根据不同的地层选用不同的钻头。 （1）地层的软硬层度和研磨性 地层的岩性和软硬不同，对钻头的要求及破碎机理也不同。软地层应选择兼有 移轴、超顶、复锥三种结构，牙轮齿形较大、较尖，齿数较少的铣齿或镶齿钻 头，以充分发挥钻头的剪切破岩作用；随着岩石硬度增大，选择钻头的上诉三 种结构值相应减少，牙齿也要减短加密。 研磨性地层会使牙齿过快磨损，机械钻速迅速降低，钻头进尺少，特别容易磨 损钻头的保径齿、背锥以及牙掌的掌尖，使钻头直径磨小，更严重的是会使轴 承外漏、轴承密封失效，加速钻头损坏。因此，钻研磨性地层，应该选用有保 径齿的镶齿钻头。 （2）井深 浅井段岩石一般较软，同时起下钻所需时间较短，应选用能获得较高机械钻速 的钻头。 深井段地层一般较硬，起下钻时间较长，应选用较高总进尺（钻头寿命长）的 钻头。 （3）地层的自然造斜性能 在易斜地层钻进时，地层因素是造成井斜的客观原因，而下部钻柱的弯曲以及 钻头的选型不当则是造成井斜的技术因素。
露天矿采矿潜孔钻机设备选型
露天矿采矿潜孔钻机设备选型 前言 已知条件: 1、已知:南露天煤矿2012年全年生产1850万吨原煤 2、煤密度为: 1.38g／cm3,硬度f≥6 3、剥离废岩：7100万m2，硬度f=6～10 4、全年爆破，煤的孔径：150mm，岩石的孔径：250mm 5、正常作业天数300天，以三班循环作业 要求： 1、分别计算两种孔径的台班效率m/台.班 2、计算所需钻孔的数量（四舍五入） 3、列出两种钻机的技术规格和工作参数（列表） 参考项目： 1、岩石的类型 2、全年的爆破量 3、传爆参数 4、参考同类型的矿山的设备经验 5、厂家提供的设备技术规格及工作参数 6、要求维护方便 选型与计算 一、钻具结构的选择 (一)、钻头 原则: 合理的钻头能够获得较大的钻进速度和合理
1、坚硬岩石凿岩比功较大，每个柱齿和钻头都承受较大额度载荷。要求钻头体和柱齿具有较高的强度。 2、在可钻性比较好的软岩中钻进时，凿岩速度较快，相对排渣较大，这就要求钻头就有较高的排渣 能力，最好选用三翼型或四翼型。 3、在节理比较发育的破碎中钻进时，为减少偏斜，最好选择导向型较好的中间凹陷型或凸出型钻头。 4、在含粘土的岩石凿岩时，中间排渣孔出常常被堵死，最好选用侧排渣钻头。 5、在韧性比较好的岩石中钻孔时，最好选用契形齿钻头。 (二)、钻孔直径及流通截面的选取 1、增大孔径-----传爆效率高 2、环形截面积宽10～25mm，排渣效率高 3、钻杆的壁厚应保证一定的刚度和强度，厚壁一般在4—7mm。 (三)、冲击器的选取 1、根据工作压气的压力等级合理选择相应等级的冲击器。 2、根据钻孔直径选择相应型号的冲击器。 3、根据岩石坚固性选择相应冲击器，建议软岩使用高频低能型。 二、钻机的工作参数合理的匹配 1、转矩 1)要求：保证钻头每次冲击后进入新的工作面，不至于干磨钻头。 2)合理的与钻头工作参数有关。 2、扭矩 1)要求：能够使钻头克服孔低的摩擦与剪切阻力，孔壁的阻力防止卡钻。 2)扭矩与孔深、岩性、孔径、硬度和节理发育程度成正比。 3、轴压力 1)要求：保持钻头始终与新面强行接触，不产生磨损。
牙轮钻机设计
牙轮钻机设备选型 1.已知条件： 矿山深孔爆破参数及数量计算表 名称单位 东采场西采场 备注矿石岩石矿石岩石 矿石硬度F=12-6 凿岩量万t588 4165 882 5390 岩石的硬 度F=10-5 万m3163.52 1340.95 245.27 1735.35 段高m 12 12 12 12 孔径mm 310mm 孔距m 7.5 8 7.5 8 排拒m 5.5 6 5.5 6 孔深m 14 14 14 14 超深2 米 延米爆量M3/m 35.36 41.14 35.36 41.14 t/m 125.42 127.68 125.42 127.68 年穿孔米数万m 4.87 34.31 7.3 44.4 5%废孔 率 采区年穿 孔米数 万m39.18 51.7 年穿孔个 数 个3477 24506 5216 31713 个27983 36929 钻机效率万m/ 台年 计算台数台 合计台数台 选取台数台 2、要求：（1）计算所需设备数量。 （2）完成表格填空。 （3）列出两种设备的技术规格和工作参数。 3、参考文献： 高永淘、吴顺川主编.露天采矿学.中南大学出版社.2008 李晓豁主编.露天采矿机械.北京.冶金工业出版社.2010
2.选型原则： 1）、实用性好，满足生产工艺要求，操作方便，技术性先进，生产效率高，能与相关设备使用。 2）、一般用在中硬强度以上，大型矿山使用。 3）、动力源以电力拖动为主。 4）、可靠性好，故障率低，出勤率高，平均寿命长，备件供应可靠。 5）、经济性好，耗能少，平均维修费用低。生命运营费用低。 2.1牙轮钻头运动原理 牙轮钻机钻孔时，依靠加压，回转机构通过钻杆，牙轮则被压在孔底上，当回论工作机构使钻具以一定的转速回转时，钻头上的各个牙轮，及即绕钻杆轴线公转，又可以绕本身轴线自转。 2.2牙轮钻头的破岩机理 1）、冲击压碎作用： 钻头纵向转动产的冲击载荷和钻压通过牙轮切入在岩石上，对孔底岩石产生冲击压碎作用，形成体积坑穴。 2）、滑动剪切作用： 牙轮钻头的超顶，复锥和移轴机构，使牙轮在孔底滚动的同时，还产生牙齿对孔第的滑动，剪切齿间岩石，形成沟槽。 3.设备匹配： 3.1轴压力 P=（0.06～0.07）fD 式中：P——轴压力，kN； f——岩石的坚固性系数； D——钻头的直径，mm；； 3.2钻孔速度 3.75Pn fD ν=? 式中： v——牙轮钻机钻进速度，cm/min
牙轮钻头的合理使用
牙轮钻头的合理使用 （1）根据地层可钻性值并参考邻井地层，选择进尺多、速度快、成本低、磨损正常的钻头。在上部松软地层（可钻性级值小于5级），可选用机械钻速高的铣齿钻头，在深井段地层（可钻性级值大于5），可选用尺多的镶齿钻头。 （2）在易井斜地层，多选用牙轮偏移量小、无保径齿及齿多而短的牙轮钻头。 （3）井底应清洁，无落物。 （4）下钻速度要慢，防止顿钻。在钻头矩井底1单根时，要开泵和旋转钻头，充分洗井，清除井底岩屑，避免下入过快岩屑堵塞喷嘴或开泵过猛憋漏地层。 （5）钻头接触井底后，在低钻压、低转速下（钻压10～30ｋN，转速60ｒ/ｍｉｎ）跑合0.5ｈ以上，造好井底形状后，方可逐步提高钻压和转速的设计值。 （6）做好钻还试验，即固定钻压，改变转速，或固定转速，改变钻压，使钻压和转速合理匹配，达到高钻速钻进。（7）钻进中应尽量提高泵压，增大钻头水功率，充分发挥水力参数和机械破岩参数的交互作用，提高破岩效率。（8）使用组合喷嘴，提高清岩效率。 （9）应以厂家推荐的钻压与转速的乘积为约束条件，不能同时使用最高钻压和最高转速。 （10）钻进中操作平稳，送钻要均匀，严禁猛提猛放、溜钻
和顿钻。 （11）连续产生憋跳钻时，若不是地面设备的问题，应立即起钻，避免掉牙轮。 （12）从钻头下入钻进开始，必须做随钻成本计算，只要发现连续几个点成本上升时，应起钻。 （13）如发现钻头无进尺，泵压明显升高或降低，机械钻速突然下降，扭矩增大等现象时，若地面设备无问题，应起钻检查。 刮刀钻头的合理使用 （一）适用地层 刮刀钻头属切削型钻头，以切削、刮挤和剪切的方式破碎地层。这种钻头适用于在松软~软的页岩、泥质砂岩、页岩等塑性和塑脆性地层中钻进。 （二）钻进参数的确定 1．钻压的确定 刮刀钻头具有切削刀翼较长的优点，能适应较大的钻压变化范围，在转速一定的条件下，随着钻压的增加机械钻速增加。但是考虑钻具寿命和刮刀钻头结构易井斜的特点，对于不同尺寸的刮刀钻头正常钻进一般采用推荐钻压的中间值，最大不超过推荐的钻压最大值。要求做到平衡操作，均匀加压。2．转速的确定 刮刀钻头没有滚动部件，适用较高的转速。在钻压一定的条
钻机、钻杆选择
钻机、钻杆选择对比 自钻式（自进式）中空注浆锚杆由硬质合金钻头、中空全螺纹锚杆体、止浆塞、垫板、螺母、连接套等组成，是在杆体头部装上硬质合金钻头，直接钻进注浆，无需取出的一种锚杆结构。 一、特点： 1. 这是破碎围岩、软弱围岩、高地应力大变形等复杂地质条件的最佳施工方案，它避免了因为塌孔对施工的影响。 2. 中空设计，使锚杆实现了注浆管的功能，避免了传统施工工艺注浆管拔出时造成的砂浆流失。 3. 注浆饱满，并可实现压力注浆，提高工程质量。 4. 由于各配件的作用，杆体的居中性很好，砂浆可以将锚杆体全长包裹，避免了锈蚀的危险，达到长期支护的目的。 5. 安装方便，不需现场加工螺纹，就可方便地安设垫板、螺母。 二、施工方法： 主要应用于破碎岩层、软弱围岩、高地应力大变形等复杂地质条件，进行支护、抢险、治理坍方等自钻注浆的一切场合，适用范围更广，功能更高。 它在中空锚杆体头部装上硬质合金钻头，用锚杆体代替钻杆进行钻进，钎尾连接杆把锚杆体和凿岩机相连，用凿岩机凿孔至设计锚杆深度后，安装止浆塞、垫板、螺母后，进行注浆。当在边坡支护或水电站施工中，也可用大直径锚杆代替潜孔钻钻杆，进行钻孔注浆，威力更大，作用比锚索更强，更快捷方便，施工成本更低。 三、施工注意事项： 1.安装前应检查锚杆及钻头水孔是否通畅。
2.钻进过程中若遇到卡钻，塌孔应回退锚杆少许，钻机应少冲击，多回转，反复扫孔，然后慢慢给进，直到钻到预定孔深。 3.锚杆孔应尽量打直。 4.锚杆注浆宜采用纯水泥浆或1:1的砂浆，用砂浆时砂子的粒径不应不大于1.0mm，水灰比例应控制在0.4-0.5。 5 .注浆材料应从锚杆体中孔灌入，当锚孔口返浆，或注浆泵压力达到设计值，表明锚孔已注满。 6.锚杆体注浆后，注浆材料未达到设计强度前应避免敲击，震动和悬挂重物，当注浆强度达到5.0MPa，方可拧紧螺母施加应力。 四、钻机选择 YT28型气腿式凿岩机。
地勘钻机型号如何选择
随着国家经济的持续发展，工程建设行业也不断发展着。在工程建设中地勘钻机的地位也是十分重要的，地勘钻机型号如何选择呢？在众多型号的地勘钻机中，本文为大家介绍一下南探牌XY-200(YJ)型钻机的具体参数，可供选择参考。 1、基本参数钻孔深度：200、150、100m；终孔直径：75、91、110mm；最大开孔直径：300 mm 钻杆直径：42,50 mm，钻孔倾角：90-75° 钻机外廓尺寸（L×B×H)：1660×780×1560 mm，钻机重量(不包括动力机): 650kg 2、回转器主动钻杆：六方带槽46*Φ51*4300mm,主机杆夹持方式：手动球卡式立轴转速(四档)：1010,505,236,118 r/min，立轴行程：450 mm 立轴空载向上最大移动速度：3 m/s ，立轴空载向下最大移动速度：4 m/s 立轴最大给进力：15 KN，立轴最大起重力：25 KN 3、卷扬机最大起重量(单绳)：17 KN，卷筒转速：121,76,36 r/min 卷筒圆周线速度(二层)：1.05,0.66,0.31 m/s，卷筒直径：140 mm 钢丝绳直径：10 mm，钢丝绳容量：35 m，抱闸直径：252 mm，闸带宽度：50 mm
4、油泵 型号：YBC-20/125，额定压力：12.5 Mpa 流量：16 ml/r 额定转 速；1500 r/min 5、移动装置 移动油缸行程：450mm ，钻机离开孔口距离：300mm 6、动力装置 电动机型号：Y160L-4，额定功率：15 KW ，额定转速：1460 r/min 柴油机型号：S1115，额定功率：16.2KW ，额定转速：2200 r/min 注:.本钻机动力标准配备柴油机,也可配备电动机,需由用户订货时提出。 建议选配钻机底座及钻塔(根据需求选择一项）：1、T-SJ-3型三角架钻塔；2、T2-SJ-3型两轮拖挂三角架钻塔；3、T-SJ-4型整体底座及四角架钻塔；4、T4-SJ-4型四轮拖挂底座及四角架钻塔；5、LP-4T-01-A 型履带底盘及四角架钻塔；6、LP-4T-01-B 型履带底盘及四角架钻塔；7、LP-4T-02-B 型履带底盘及井字形液压起落钻塔；8、LP-4T-02--B-STRZT 型履带底盘及人字形全液压起落钻塔；9、LP-4T-02-B-STZDT 型履带底盘及双塔架折叠式液压钻塔；10、LP-4T-02-B-SST 型履带底盘及全液压伸缩式钻塔（高度可调）。备注：型号加-SG 型为液压升高型履带底盘（上下卡车）。 泥浆泵选配：BW160A 型（单缸）、BW200A 型(双缸）。 南京南地钻探机械有限公司注册商标“南探牌”，经营范围：钻探机械、齐全的钻探工具系列、静力触探仪、锚固机具系列、水利机械及灌浆设备及通用机械设备、钻机配件、泥浆泵配件的设计、制造、销售、修理和服务。企业通过ISO9001：2015质量管理体系认证。 产品根据建设部、地矿部、水利部、冶金部等标准及《中华人民共和国GB50021-2001岩土工程勘察规范》研制而成，通用互换性能好，具有品种多、规格全、质量可靠、经久耐用等特点。广泛适用于探矿、探煤、探油、水文地质勘探、水利、电力、交通、高铁、地铁、地热能源、地基基础及工民建等行业，产品销往全国各地及亚、非、拉美国家和地区，深受广大用户的欢迎。 我公司是一家具有独立设计能力和生产工艺流程的钻探机械厂，位于环境优美、工业发达的南京市江宁开发区，机场高速公路、绕越高速（二环）、双龙大道、将军大道直达我公司，地铁(S1或3号线）、公交等交通十分便利，热忱欢迎新老客户光临指导!
钻机型号
ZYW-4000S钻机（重庆平山矿山机电设备有限公司） Z Y W - 4000（LD） Z--钻机 Y--液压 W--无级调速 4000--额定最大输出转矩（LD）-联动 主要技术参数 最大钻孔深度(m) 400 钻孔倾角（°） -90～+90 开孔直径（mm） 94、113 钻杆直径（mm）φ63/φ73 最大输出转矩（N·m） 4000～1050 正常给进速度 (m/min) 0～1.5 外型尺寸(长×宽×高) mm 2300×1240×1520 重量（不包括钻杆） (kg) 约3631 液压系统工作压力: 正转压力 MPa 25 反转压力 MPa 26 电动机 型号 YBK2-250M-4 额定功率 (kW) 55 额定转速（r/min） 1480 额定电压（V） 660/1140
油泵 型号 PVH074R+ADU041R 排量 ml/r 0～74+25 大、小泵出口调定压力 MPa 28/23 马达 型号 A6V160MA 排量 ml/r 160～46.4 额定压力 MPa 35 油箱 工作介质 46＃抗磨液压油有效容积 (L) 200
ZYW-3200S钻机（中煤科工集团重庆研究院）Z Y W - 3200（LD） Z--钻机 Y--液压 W--无级调速 3200--额定最大输出转矩（LD）-联动 主要技术参数 最大钻孔深度(m) 350 钻孔倾角（°） -90～+90 开孔直径（mm） 113、133 钻杆直径（mm）φ73 最大输出转矩（N·m） 3200～800 正常给进速度 (m/min) 0～1.5 外型尺寸(长×宽×高) mm 2290×1180×1440 重量（不包括钻杆） (kg) 约2184 电动机 型号 YBK2-225M-4 额定功率 (kW) 45 额定转速（r/min） 1480 额定电压（V） 380/660 660/1140 油泵 型号 SAUER60+50 排量 (ml/r) 0～62/25 大、小泵出口调定压力 MPa 28/28
牙轮转机
牙轮钻机设备选型 1.已知条件：见附表 2.选型原则： ①牙轮钻机是露天矿技术先进的钻孔设备，适用于各种硬度岩石的 钻孔作业，设计大中型矿山设备首选牙轮钻机。 ②中硬以上硬度的矿岩选用选用牙轮钻机钻孔优于其他钻孔设备。 ③在满足矿山年钻孔量的同时，牙轮钻机选型还要保证设计生产要 求的钻孔直径、孔深、倾角及其他参数。 ④根据矿区自然地理条件选择设备及配套部件。 ⑤动力条件。一般选用电动（经济）。 ⑥工作可靠，寿命长，价格便宜，零部件供货周期长，应进行综合 分析对比。 3.设备匹配： 3.1轴压力 P=（0.06～0.07）fD 式中：P——轴压力，kN； f——岩石的坚固性系数； D——钻头的直径，mm；； 3.2钻孔速度 3.75Pn fD ν=? 式中： v——牙轮钻机钻进速度，cm/min n—钻具的转速，r/min； 3.3钻机效率
0.6b b b V vT η = 式中： V b —— 牙轮钻机台班生产能力，m/(台.班)； v ——牙轮钻机的钻进速度，cm/min; T b ——每班工作时间，h ； ηb ——钻机台班时间利用系数，取0.8 3.4钻机数量的确定 1Q N Q .q(1-e) = 式中： Q ——设计的矿山年采剥总量，t ； Q 1———每台牙轮钻机的年穿孔效率，m/a ； q ——每米炮孔的爆破量，t/m ； e ——费孔率，一般取5%； 4.计算过程： 4.1对于矿石： 4.1.1轴压力 当系数取0.07时有 P=0.07×10×310=217KN 4.1.2钻孔速度 当n=95r/min 时有 V=3.75×217×95/（10×310）=24.94cm/min 4.1.3钻机效率 Vb=0.6×（24.93 /100）×8×60×0.8=57.44m 4.1.4钻机数量的确定 Q 1=57.44×3×300=51695m/a 东采场： N= ) 05.01(42.125516955880000 -??=0.95台 取N=1台 西采场： N= ) 05.01(42.125516950000 882-??=1.43台 取N=2台 4.2对于岩石： 4.2.1轴压力
潜孔钻机选型
露天采矿潜孔钻机设备选型 已知条件： （1）南露天矿2012年全年生产1850万吨原煤，煤的密度1.38，f ≧6。 （2）年剥离废岩7100万吨m3，岩的综合硬度f=6—10 （3）全年爆破煤的孔径：150mm，岩石孔径：250mm， （4）正常作业天数300天，以三班循环作业。 要求： （1）分别计算两种孔径的台班效率m/台·班 （2）计算所需钻机数量（四舍五入） （3）通过查资料列出两种钻机的技术规格和工作参数（列表） 参考项目： （1）岩石的类型 （2）全年穿爆量 （3）穿爆参数 （4）参考同类型矿山的经验 （5）查找厂家提供的设备技术规格及工作参数 （6）要求维护方便 钻具的结构选择 钻头的选择 选择的依据： （1）硬岩的凿岩比功较大，钻头又是直接和岩石接触的部位，要求钻头体和柱齿具有较高的强度，因此，钻头的排粉槽不宜过多，一般选双翼型钻头。同时，钻头合金齿最好选球齿，且球齿的外露高度不宜过大。 （2）在软岩中钻进时，凿岩速度较快，相对排渣大，要求钻头有较强排渣能力，最好三翼型或者四翼型钻头，合金齿可选用弹齿或者楔齿。 （3）在节理比较发育的破碎带中钻进时最好选用导向性好的中间凹形或者中间突出型。 （4）在含黏土的岩层中钻进时，中间排渣孔易被堵死，所以最好选用侧排渣钻头。 （5）在韧性好的岩石中钻孔时，最好选用楔形齿钻头。 钻杆的选择 （1）增大孔径-传爆效率高 （2）环形截面积宽10-25mm,排渣效率高； 冲击器选型 冲击器的选择必须依据工作气压、钻孔尺寸和岩性特征等参数。 （1）依据工作气压等级合理选相应等级的冲击器。 （2）根据钻孔直径选相应型号冲击器。 （3）根据岩性选相应冲击器。建议软岩使用高频低能型冲击器，硬岩使用高能低频冲击器。
钻机选型方案
南昌市港口大道第二合同段（K2+071～K3+392,1.321km） 钻机选型 专项施工方案 编制： 复核： 审核： 中铁四局集团有限公司南昌市港口大道第2合同段项目经理部 二〇一三年七月
目录 一、编制依据及编制原则 (3) 1、编制依据 (3) 2、编制目的 (3) 3、工程概况 (3) 4水文地质 (3) 二、钻机方案比选 (4) 2．1 冲击钻 (4) 2．2 回转钻机 (4) 2．3 冲击反循环钻机 (5) 2．4 旋挖钻机 (5) 三、钻机的技术经济分析与比选 (6) 3．1 地层适应性的应用比选 (6) 3．2 各类钻机经济性及综合性能的比选 (6) 四、钻机配置比例 (8) 钻机选型专项施工方案
一、编制依据及编制原则 1、编制依据 1.业主初步施工策划 2.南昌市港口大道2标施工图； 3.施工地的气候、交通、能源、环境、工程地质和水文条件； 4.《混凝土结构设计规范》GB50010-2010； 5.《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011； 6.《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ2-2008； 7、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011； 8、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008； 2、编制目的 钻孔灌注桩施工中成孔设备的选择是比较关键的环节，钻机的选择是否得当，决定了整个桩基础工程的盈利指标，因此我标段对钻孔机械的比选尤为重要。通过对几种常用钻孔机械的技术特点概括、地层适应性分析以及技术经济阐述来确定适合我标段的钻机型号。 3、工程概况 我标段位于南昌市北城区“十横十纵”干线性规划道路中南北向道路，南起洪都大桥北至福银高速七里岗互通。我标段位于南昌市裘家码头与梅林大道之间，经双港码头、顺发码头，跨幸福前港至标段尾。自主线桥53#墩至95#墩（ K2+071～K3+392）总计1.321km。道路等级：干线性主干道。主路采用高架桥形式宽32.5m，设计行车速度80Km/h（双向6～8车道），地面辅路在高架桥下布置宽55m，设计行车速40 Km/h(双向6车道）。梅林大道前高架快速路设一对上下匝道接规划机场路，过梅林大道路口后高架快速路设一对上下匝道连接地面辅路。 主线桥钻孔灌注桩共388根，梅林匝道桩基152根，总计540.桩径1.0m：332根，桩径1.2m：72根，桩径1.5m：96根，桩径1.8m：40根，合计18703延米。计划工期2013年6月到2015年6月。 4水文地质 （1）赣江冲积平原区：属赣江冲积平原Ⅰ级阶地，地势平坦开阔，以冲积作用为主，地面高程为17.20～21.78米。 （2）据地勘显示，我标段多为中风化千枚岩，局部为微风化千枚岩。
牙轮钻头产品知识
钻头产品知识 一、常用钻头种类 1、概述 (1) 钻头类型： *按结构及工作原理分类: 刮刀钻头、牙轮钻头、金刚石钻头 *按功能分类: 全面钻进钻头、取芯钻头、扩眼钻头 (2) 钻头尺寸系列: 3-3/4 -- 36 2、钻头的工作指标： 钻头进尺：在钻头寿命内，其钻进的井段长度，单位为m； 钻头工作寿命：在整个使用过程中，钻头在井下的纯钻进时间(包括划眼——在已钻出的井眼内旋转送钻、修整井壁的过程)，单位为h 机械钻速：用钻头的进尺除以纯钻进时间，即单位纯钻进时间的钻头进尺，表示钻头破碎岩石的能力和效率，单位为m／h。 钻头的工作指标： 单位进尺成本—每米钻井成本 二、刮刀钻头 1、刮刀钻头的结构:上钻头体、下钻头体、刀翼、水眼 两刀翼的称作两刮刀钻头 三刀翼的称作三刮刀钻头 四刀翼的称作四刮刀钻头 刮刀钻头刀翼底部形状 a.平底 b. 正阶梯 c. 反阶梯 d. 反锥形 2、工作原理：工作时其刀翼在钻压作用下吃入岩石，并在扭矩作用下剪切破碎岩石。 破岩方式：以刮削、挤压和剪切为主要破岩方式 适用地层：松软地层
3、刮刀钻头的应用： 刮刀钻头制造工艺简单、成本低； 刮刀钻头适用于软地层，钻速快，每米钻进成本低； 刮刀钻头容易磨损成锥形，造成缩径和井斜； 刮刀钻头产生剧烈的扭转振动，破坏钻具和设备； 刮刀钻头目前逐渐被PDC钻头取代。 三、三牙轮钻头 1、三牙轮钻头的分类：钢齿（铣齿）三牙轮钻头，镶齿三牙轮钻头 2、三牙轮钻头的工作原理： 牙轮钻头在钻压和钻柱旋转的作用下，牙齿压碎并吃入岩石，同时产生一定的滑动而剪切岩石。当牙轮在井底滚动时，牙轮上的牙齿依次冲击、压入地层，这个作用可以将井底岩石压碎一部分，同时靠牙轮滑动带来的剪切作用削掉牙齿间残留的另一部分岩石，使井底岩石全面破碎，井眼得以延伸。 3、三牙轮钻头在井底的运动 钻头公转：牙轮随钻头一起旋转 钻头自转：牙轮绕牙轮轴线逆时针方向旋转（1.5倍） 钻头的纵振：牙轮在滚动过程，其中心上下波动，使钻头做上下往复运动。原因：单双齿交替接触井底；井底凹凸不平。 牙轮的滑动：牙轮齿相对于井底的滑移，包括径向滑动和切向滑动。原因：超顶和复锥引起切向滑动，移轴引起径向滑动。 4、钻头工作时的受力（受力情况非常复杂）： 纵向静载荷，纵向动载荷，扭矩，侧向力 5、三牙轮钻头对岩石的破碎作用 主要方式——冲击、压碎作用： 纵向振动产生的冲击力和静压力（钻压）一起使牙齿对地层产生冲击、压碎作用，形成体积破碎坑。 辅助方式——滑动、剪切作用： 牙轮牙齿的径向和切向滑动对井底产生剪切作用，破碎齿间岩石。 射流的冲蚀作用： 由喷嘴喷出高速射流对井底岩石产生冲蚀作用，辅助破碎岩石。 6、三牙轮钻头的超顶、复锥和移轴 超顶：牙轮锥顶超过钻头轴线 复锥：包括主锥和副锥，副锥超顶。 移轴：牙轮轴线相对于钻头轴线平移一段距离。偏移值 7、各类型钻头的度要破岩方式： 极软地层—主要靠牙齿压入剪切作用破碎地层—移轴超顶复锥