新型擴(kuò)孔鉆頭的研究

在實(shí)際水平定向鉆進(jìn)非開挖施工中,由于擴(kuò)孔鉆頭水口大小與泵量不能很好匹配,極大地影響了正常鉆進(jìn)作業(yè)。結(jié)合水平定向鉆進(jìn)非開挖工藝和設(shè)備情況,采用工程流體力學(xué)理論,推導(dǎo)計(jì)算出了擴(kuò)孔鉆頭水口大小與泵量的匹配關(guān)系模型,并通過實(shí)際工程的驗(yàn)證結(jié)果表明,模型計(jì)算誤差在2%左右,對(duì)實(shí)際工程施工具有一定的指導(dǎo)價(jià)值。

一、概述我隊(duì)六三年引進(jìn)逐級(jí)擴(kuò)孔成井方法,七三年引進(jìn)管鉆一次成井鉆進(jìn)方法。這兩種鉆進(jìn)方法在我隊(duì)同時(shí)并存。在生產(chǎn)實(shí)踐中我們發(fā)現(xiàn)這兩種方法不能互相代替。尤其在鉆進(jìn)水文地質(zhì)勘探性質(zhì)的鉆孔時(shí),由于地層堅(jiān)硬和松散程度不同更是如此。六三年我隊(duì)引進(jìn)的擴(kuò)孔鉆頭是以φ168毫米鋼管(長1米～1.5米)為鉆頭體(壁厚為7.5毫米),六塊厚為20毫米的梯形鋼板兩腰及上底鑲焊5×5×10毫米的合金,下底焊在鉆頭體上作翼片的擴(kuò)孔鉆頭。(各翼片均勻地排列)。成井直徑由梯形鋼板的高度來控制,逐級(jí)擴(kuò)孔成井。級(jí)差一般為50毫米。這種六翼擴(kuò)孔鉆頭自引進(jìn)以來,經(jīng)過不斷改進(jìn),在我隊(duì)已被廣泛采用。隨著鉆探設(shè)備的不斷更新,我隊(duì)已全部開動(dòng)spj—300型鉆機(jī)。這種鉆機(jī)配備大功率柴油機(jī)(4115l1型)和粗鉆桿(φ89)降低了轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù),增大了扭矩。但成井仍用原來的六翼擴(kuò)孔鉆頭,在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)了掉翼片、掉鉆頭的孔內(nèi)事故,嚴(yán)重的影響了生產(chǎn)

新型打滑地層鉆頭的研究

根據(jù)該新型鉆頭的特點(diǎn),分析了采用機(jī)加工方法成形時(shí)存在的問題,明確指出冷擠壓方法才是其可行的成形工藝,研究了其整個(gè)制造工藝流程。特別對(duì)其冷擠壓工藝進(jìn)行了深入研究。

擴(kuò)孔法打撈沖擊鉆頭 姓名:陳利民單位：中原油田建設(shè)集團(tuán)公司 摘要：鉆孔樁施工過程中掉落鉆頭的事件經(jīng)常發(fā)生，但遇到的具體情況和處理方法也不盡相 同，通過對(duì)新疆和田地區(qū)重要農(nóng)村公路g315線k2120+854.75岔口至薩勒吾則克鄉(xiāng)公路改建 工程k3+691.001-16m中橋1-1*基樁沖擊鉆頭打撈處理的過程進(jìn)行了總結(jié)，現(xiàn)介紹一套簡 便易行的打撈方法。 主題詞：橋梁工程鉆孔樁打撈沖擊鉆頭 一．工程概況 1．橋梁結(jié)構(gòu)： 1-16m中橋，上部結(jié)構(gòu)采用后張預(yù)應(yīng)力混凝土空心板，下部結(jié)構(gòu)采用鉆孔灌注樁基樁， 基樁長度19m，樁經(jīng)1.4m。 2．地理位置及地形地貌： 該項(xiàng)目位于民豐縣東南30公里處，地處塔克拉瑪干大沙漠南緣，昆侖山北麓邊緣的山區(qū) 與沙漠平原過渡地段，總體地勢為南高北低，主要地貌為山前洪沖擊平原區(qū)。距最近的地區(qū) 市和田市335公里，距庫爾勒市

介紹國內(nèi)目前最先進(jìn)的幾種新型地質(zhì)、石油金剛石鉆頭。對(duì)新型金剛石鉆頭的設(shè)計(jì)理念、制造工藝及特征進(jìn)行簡述,為金剛石鉆頭設(shè)計(jì)制造提供參考。

為了適應(yīng)地下礦山高階段大直徑深孔采礦的需要,長沙礦山研究院、凡口鉛鋅礦、昆明冶金機(jī)械廠共同研制了cgw-150型高風(fēng)壓潛孔沖擊器和鉆頭。1986年開始這項(xiàng)研究工作,1989年初投入現(xiàn)場工業(yè)試驗(yàn),到1990年先后在凡口礦的4個(gè)采場分別用加拿

從牙輪鉆頭的常規(guī)保徑結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代鉆井條件下存在的問題出發(fā),指出了研究開發(fā)新型保徑結(jié)構(gòu)的必要性,綜述了國內(nèi)外牙輪鉆頭保徑結(jié)構(gòu)的發(fā)展動(dòng)態(tài),強(qiáng)調(diào)了研究和應(yīng)用具有主動(dòng)切削功能的保徑結(jié)構(gòu)對(duì)牙輪鉆頭的重要性。

高速鋼鉆頭擴(kuò)孔、鉆孔的切削用量 高速鋼鉆頭擴(kuò)孔、鉆孔的切削用量(mm/r) 工件材料鑄鐵鋼、鑄鋼鋁、銅 切削用量 擴(kuò)通孔 (=10～ 18m/min) 沉孔 (=8～ 12m/min) 擴(kuò)通孔 (=10～ 20m/min) 沉孔 (=8～ 14m/min) 擴(kuò)通孔 (=30～ 40m/min) 沉孔 (=20～ 30m/min) 擴(kuò)孔鉆 直徑 (mm) 10～150.15～0.20.15～0.20.12～0.20.08～0.10.15～0.20.15～0.2 15～250.2～0.250.15～0.30.2～0.30.1～0.150.2～0.250.15～0.2 25～400.25～0.30.15～0.30.3～0.40.15～0.20.25～0.30.15～0.2 40～600.3～0.40.

通過建立新型單金屬浮動(dòng)密封有限元模型,對(duì)比分析了不同結(jié)構(gòu)的支撐橡膠環(huán)和容槽對(duì)密封面接觸壓力大小和分布的影響,分析結(jié)果說明改進(jìn)支撐橡膠環(huán)和容槽結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)提高密封性能作用顯著;采用寬端外徑大于窄端外徑的靜環(huán),對(duì)增加動(dòng)密封接觸面積、降低接觸壓力、改善動(dòng)密封面接觸力分布作用明顯。最后指出在靜環(huán)密封面上開出參數(shù)適合的斜面能有效改善動(dòng)密封面接觸壓力的分布狀態(tài),不但使接觸壓力分布更為均勻,而且能使最大接觸壓力出現(xiàn)在潤滑脂一側(cè),有效地降低動(dòng)密封面的磨損。

2014年12月7日,由中國石油天然氣集團(tuán)公司(以下簡稱中石油)寶石機(jī)械成都公司(以下簡稱成都公司)研制的215.9mm新型復(fù)合pdc(聚晶金剛合金片)鉆頭,順利完成盤錦大51井井下作業(yè)試驗(yàn),效果良好,填補(bǔ)了中石油鉆頭類產(chǎn)品空白。目前,成都公司已經(jīng)研制成功215.9、241.3、311.2、444.5mm4種型號(hào)的系列新型復(fù)合pdc鉆頭,并取得國家實(shí)用新

1.新型s—cut鉆頭s—cut切削刃采用一片整體硬質(zhì)合金而不是分開的兩片合金,改善了切削刃的強(qiáng)度和可靠性,可以實(shí)現(xiàn)精確鉆孔。對(duì)50鋼用s—cut鉆頭鉆孔(φ10mm,中短型),其公差帶如圖1所示,即使進(jìn)給速度增加,孔徑尺寸公差仍保持在0.2mm以內(nèi)。

相比常規(guī)圓形內(nèi)孔的噴嘴，在pdc鉆頭和牙輪鉆頭上使用特殊內(nèi)孔面過渡的非對(duì)稱長笛噴嘴，可以提高至少20％以上二機(jī)械鉆速。vortexx公司采用一種獨(dú)特的噴嘴內(nèi)孔幾何面過渡變化的設(shè)計(jì)思路，開發(fā)一種與標(biāo)準(zhǔn)圓形噴嘴正沖擊力相反的、負(fù)沖擊壓力的噴嘴，以增加渦流噴射。

ｄｏｉ：１１７９９／ｃｅ２０１７０６０３８ 　　收稿日期：２０１７－０２－１２ 　　基金資助：“十三五”國家科技重大專項(xiàng)資助項(xiàng)目“晉城礦區(qū)地面煤層氣抽采剩余氣含量與井下高位鉆孔及區(qū)域遞進(jìn) 式順煤層鉆孔工藝技術(shù)研究”（２０１６ｚｘ０５０６７－００１－００３） 　　作者簡介：孫榮軍（１９７７—），男陜西大荔人，博士研究生，從事于煤礦井下鉆探裝備研發(fā)與技術(shù)推廣，ｅ－ｍａｉｌ： ｓｕｎｒｏｎｇｊｕｎ＠ｃｏｍ。 　　引用格式：孫榮軍．新型三翼可開閉式ｐｄｃ鉆頭的設(shè)計(jì)與應(yīng)用［ｊ］．煤炭工程，２０１７，４９（６）：１３２－１３４，１３８． 新型三翼可開閉式ｐｄｃ鉆頭的設(shè)計(jì)與應(yīng)用 孫榮軍１，２ 中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司，陜西西安?。罚保埃埃罚?； 西安科技大學(xué)建筑與工程學(xué)院，陜西西安?。罚保埃埃担矗?　　摘　要：為解決普通四翼可開閉式ｐｄｃ鉆頭存在中心

介紹了一種新型車刀和鉆頭刃磨器的設(shè)計(jì),分析了其工作原理。

鉆孔與鉆頭

為實(shí)現(xiàn)在復(fù)雜地層用同步跟管鉆進(jìn)工藝鉆鑿直徑較大的樁孔和水井,設(shè)計(jì)了一種氣動(dòng)潛孔錘反循環(huán)跟管鉆進(jìn)鉆頭。介紹了該鉆頭的結(jié)構(gòu)組成、工作原理和設(shè)計(jì)特點(diǎn)。與常規(guī)設(shè)計(jì)相比,該新型鉆頭流道設(shè)計(jì)可以增強(qiáng)排渣效果,保持孔底干凈,減少重復(fù)破碎,提高鉆進(jìn)效率;邊齒數(shù)量較多,耐磨損能力強(qiáng),有利于提高使用壽命。

硬巖鉆頭作為一種新型排土鉆頭,具有適應(yīng)各種復(fù)雜地層的施工,成樁承載力高、施工效率高、樁身質(zhì)量可靠,匹配設(shè)備成本合理等優(yōu)點(diǎn).通過低轉(zhuǎn)速大轉(zhuǎn)矩動(dòng)力裝置和加壓提升裝置帶動(dòng)鉆頭進(jìn)行鉆進(jìn),可以在強(qiáng)風(fēng)化巖層中施工,可以完成長螺旋cfg樁和超流態(tài)樁,現(xiàn)已廣泛用于交通工程、工業(yè)與民用建筑工程領(lǐng)域.

1、刃尖形狀日本戴捷脫公司研制成的新型硬質(zhì)合金鉆頭(以下簡稱新型鉆頭)~#的刃尖形狀,根據(jù)使用目的有圖1示的二種,通常的鉆孔加工采用s型刃尖,鉆頭的圓周面為單平面;精度較高的鉆孔加工采用f型刃尖,鉆頭的圓周面由于切削刃與圓周的轉(zhuǎn)角處被磨成三角形負(fù)倒棱而變成多平面。

根據(jù)我國煤炭工業(yè)礦井建設(shè)的需要,北京中煤礦山工程有限公司相繼研制了bmc400與bmc600型大直徑煤礦立井反井鉆機(jī)及其配套裝備。介紹了大直徑階梯式擴(kuò)孔鉆頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和滾刀布置原則,分析了擴(kuò)孔鉆頭受力與平衡問題。通過在王臺(tái)鋪1號(hào)輔助回風(fēng)立井等工程中的應(yīng)用,進(jìn)一步驗(yàn)證了擴(kuò)孔鉆頭滾刀布置的合理性與穩(wěn)定性。

使用PZ、CG型鉆頭施工大口徑深孔的實(shí)踐

如何合理、巧妙地選擇鉆頭與原有老設(shè)備配套來施工大口徑工程孔，具有現(xiàn)實(shí)意義。我們?cè)谑褂茫簦螅辏保埃埃靶退淬@機(jī)鉆進(jìn)通風(fēng)孔、送料孔等大口徑深孔工程中取得了成功經(jīng)驗(yàn)，介紹如下。１　工程概況１．１　高平伯方煤礦通風(fēng)孔設(shè)計(jì)口徑１０００ｍｍ，深度１５３ｍ。地層情況：０～２２ｍ為雜填土，２２～３８ｍ為泥質(zhì)灰色砂巖，３８～４２ｍ為強(qiáng)、中風(fēng)化花崗巖，４２～１５３ｍ為微風(fēng)化花崗巖。１．２　朔黃鐵路寧武段送料通風(fēng)孔設(shè)計(jì)沿隧道走向施工一大口徑深孔進(jìn)行送料通風(fēng)，孔徑８００ｍｍ，深度１２０ｍ。地層情況：０～６ｍ為填積層，６～１７ｍ為硬質(zhì)耐火粘土，１７～２３ｍ為硅質(zhì)灰?guī)r，２３～１２０ｍ為玄武巖。２　施工技術(shù)２．１　設(shè)備、機(jī)