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全液压坑道探矿钻机不进尺的解决办法有哪些?

 发布时间:2023-06-25  浏览次数: 1128次

全液压坑道探矿钻机是靠金刚石钻头的旋转、压迫岩壁来实现磨削成孔的。通常硬岩层用胎体硬度较软的金刚石钻头,软岩层要用胎体硬度大一些的钻头。经过这么多年的钻探经验积累,这些基本大家估计早已熟知了。

但是从业经验丰富的老师傅也会遇到新问题。比如:“根据经验判断岩石不太硬、动力头回转速度也正常、给进压力也正常,无论怎么增大给进压力,回转压力值就是不上升,试了很多厂家的钻头、也调整了钻头的胎体硬度,就是不进尺。”针对这样的问题,大家怎们看?

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有的人会认为是这台全液压坑道钻机力量不够、没有爆发力;有的人认为压力没有彻底释放出来,是操作台的问题;还有的人认为是给进油缸的问题等等。在这里和大家分享几个观点:

一、钻头压迫岩石的力的大小是有范围的,不是给进压力越大越好。

金刚石钻头的破岩机理金刚石钻头的破岩作用是由金刚石颗粒完成的。

在坚硬地层中,单粒金刚石在钻压作用下使岩石处于极高应力状态从而使岩石发生岩性转变,由脆性变为塑性。单粒金刚石吃入地层,在扭矩作用下切削破岩,切削深度基本上等于金刚石颗粒的吃入深度。

在一些脆性较大的岩石里(如砂岩、石灰岩等),钻头上的金刚石颗粒在钻压扭矩的同时作用下,破碎岩石的体积远大于金刚石颗粒的吃入与旋转体积。当压力不大时,只能沿金刚石的运动方向形成小沟槽,加大压力则会使小沟槽深部与两侧的岩石破碎,让它超过金刚石颗粒的断面尺寸。

金刚石钻头的破岩效果,除了和钻压大小有关还与岩性以及影响岩性的外界因素(如压力、温度、地层流体性质等)有关。

破岩时有表层破碎、疲劳破碎、体积破碎三种方式。只有当金刚石颗粒具有足够的比压吃入地层岩石,使岩石发生体积破碎时,才能取得理想的破岩效果。

二、空载试机的时候回转压力、给进压力都正常,钻进的时候给进压力也正常、机器转速也正常,可以基本排除钻机故障。

  压力、转速是排查故障时候反应钻机形态的唯一技术指标。不要相信感觉,要相信数据。油缸的提升力只和作用缸径、压力有关;马达扭矩大小只和自身排量、压力有关;转速和马达自身排量、油泵排量、负载大小有关。

三、根据岩石的物理力学性质,包括岩石的可钻性、硬度、强度、研磨行和完整性,同时考虑经济效益与施工队伍的实际情况,选择钻头,包括金刚石的品级、粒度与出刃、排列、强度和浓度,钻头胎体性质、类型和水口等。

  经过试压排查,如果坑道钻机的技术指标可以达到设计指标,那么想解决进尺问题就要从钻头的选择上下功夫。提供岩芯横断面及岩芯外表的清晰图片、所使用钻头的清晰图片以及钻头的进尺状况和寿命等资料、钻孔方位与所用给进压力值,根据这些数据来选择适合的金刚石钻头。选配的钻头使用状况需要再次反馈一下,目的是先解决能不能进尺的问题,再解决进尺效率和钻头使用寿命的问题。通常需要选择23次方能达到进尺速度和使用寿命都比较理想的状态。如果在钻头的选择上不根据数据,只是用了不同厂家的钻头或者是只用了一个厂家的不同胎体硬度的钻头,这样不科学的选配可能会尝试很多次,配比成功了是巧合,配比不成功也是情理之中。

    如果遇到比较难打的岩层,基本上一个金刚石钻头厂家通过做12次配比,如果依然不能解决进尺问题,就更换下一个厂家,还是按着程序来,如果是解决了进尺问题,那再根据反馈数据来找进尺效率和时候寿命的平衡点。


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