DM-H2钻机提高钻孔效率技术改造的分析.doc

DM-H2钻机提高钻孔效率技术改造的分析
摘要:对DM-H2钻机工作参数与钻孔效率的关系进行了简要阐述。分析了造成钻孔效率低的原因及技改措施。
关键词:钻机钻进效率技术改造
一、 问题的提出:
DM-H2DM-H2钻机提高钻孔效率技术改造的分析
摘要:对DM-H2钻机工作参数与钻孔效率的关系进行了简要阐述。分析了造成钻孔效率低的原因及技改措施。
关键词:钻机钻进效率技术改造
一、 问题的提出:
DM-H2钻机是我矿为吊斗铲倒堆工艺配套引进的大型抛掷爆破牙轮钻机,由美国阿特拉斯 ? 科普柯公司生产,设计生产能力为60m/h,钻机从竖直状态以5o为一个进量,最大可倾斜到30o。,钻杆直径273mm,孔径311mm,。在实际使用过程中,存在以下问题:
1. 生产能力严重不足,实际生产能力只有25m/h,远远不能满足生产需要。
2. 频繁出现夹杆事故,造成钻杆和钻头严重浪费,尤其是打下五根钻杆后提升更困难,需要进行技术改造。
二、 与钻孔效率有关的工作参数:
牙轮钻机的工作参数有轴压力、钻具转速、回转功率、排碴风量。
正确地选择和调配工作参数,即确定合理的穿孔工作制度,对提高钻孔效率、延长钻具使用寿命和降低钻孔成本具有极重要的意义。
一般钻孔所采用的工作制度有两种:即高轴压、低转速的工作制度(轴压为300―600kN,转速为0―150r/min )和低轴压、高转速的工作制度 (轴压为150―300kN,转速为250―350r/min )。目前普遍采用的是高轴压、低转速的工作制度。

钻机工作时所需的轴压力取决于岩石的机械性质、钻孔直径、钻头类型及轴承承载能力。一般情况下,轴压力增大,钻孔效率会相对提高,但当轴压力增大到一定程度时,钻进速度增加的速率变缓。这是因为轴压力过高,钻头齿牙吃入岩石较深,使牙轮的振幅减小,削弱了冲击破碎效果;并且,轴压力过高还会恶化孔底排渣状况,降低钻速,加速钻头轴承的磨损,甚至折断牙齿,降低钻头寿命。因此,对于钻凿一定性质的岩石,需要选择一个合理的轴压力。

钻进速度不仅与轴压力有关,而且与钻具的转速有关。实践表明,在一定转速范围内,钻进速度随钻具转速的增加而增加。但是,转速过高时,钻进速度下降,而且会引起回转机构的强烈振动或造成机件的损坏。关于钻具的最优转速问题,国内外都在进行试验探讨,并提出了各种不同的看法,实践钻孔作业过程中要根据岩石的性质和其他参数互相匹配。 实践证明,钻具的转速不能超过200r/min,DM-H2钻机的钻具最大转速为150 r/min。
3. 回转机构的输出功率与钻孔效率的关系
回转机构的输出功率主要消耗在以下几个方面:使牙轮滚动和滑动破岩所需的功率;牙轮滑动时,用于克服牙齿与孔底的摩擦力所需的功率;用于克服钻杆、钻头与孔壁的摩擦力所需的功率;用于克服钻头轴承的摩擦力所需的功率等。这些耗功因素都与岩石的物理机械性质、钻孔直径、钻具施于孔底的轴压力、回转速度、钻头的结构型式及新旧程度、孔底排渣状况诸因素有关实际上,由于在钻孔过程中负荷频