本次研究以全液压动力头结合高频震动在岩芯钻探中的应用,作为研究对象,结合实际工程深入分析了全液压动力头下出现的一些岩芯钻探问题,而根据问题提出全液压动力头结合高频震动在岩芯钻探中的应用,最终得到行走参数预期速度为5.67km/h,通过能力预期约为380mm,行走最大爬坡角约为27°;钻进进给力大于或等于56kN,钻进提拔力大于或等于120kN,钻进回转转速1000r/min,钻进进给行程约为4.0m,钻进钻深1600m(NQ),取芯主卷扬拉力96kN,取芯绞车速度设置约为1.5m/s,单次取芯长度为1.6m、2.9m,取芯容绳量为1800m,取芯钻杆规格为PQ、BQ、NQ,采用高压油泵高频震动。在相应设计参数下,达到钻深1600m的处理效果。

为提高试验台在试验测试时的稳定性以及试验条件控制精度,以煤矿用钻探装备液压阀体试验台为例,开展对其优化设计研究。通过对试验台的液压机站设计,液压阀体控制方式选择,试验台冷却与被试件仓结构设计,提出一种全新的优化设计方案。通过实例证明,优化后试验台的在试验中的运行稳定性和控制精度都得到显著提升,能够进一步促进煤矿用钻探装备液压阀体测试精度的提高,得出更客观的试验结果。

由于在复杂地质情况下难以把控钻探质量,钻孔倾斜率较高,勘察工期较长,本文提出在矿山勘察中采用气动潜孔锤钻进工艺。以滁州市琅琊区某矿山勘察工程项目为案例,根据实际需求选定钻探设备,结合岩石钻进特性,确定钻孔结构,采用气动潜孔锤钻进工艺对矿山进行钻探施工。经检验,钻孔偏斜率低于5%,精度符合规范要求,并且施工进度明显加快,具有较高的勘察效率和良好的应用前景。

钻机是地质勘查工作中获取岩心的必要装备。在绿色勘查的时代要求下,具有轻量化、小型化、模块化等特点的便携式钻机,因能适应更加艰险复杂的环境条件而格外受到勘察单位的青睐,现已在工程勘察钻探施工中逐渐推广应用。通过分析工程勘察对钻探设备的需求、便携式全液压钻机特点,总结了不同类型钻孔所需设备及其优势、配套器具及孔内事故处理工具的应用情况。介绍了一种新的孔内事故处理工具。介绍了多个在不同环境条件下,由便携式全液压钻机完成的典型钻孔。通过应用实践,分析总结了现有设备不足及其在智能化、钻进能力提升、配套器具应用等方面的发展方向。提出便携式全液压钻机是实施绿色工程勘察钻探的必要装备,同时需要精心组织和进一步配套先进技术,才能更高效地服务于地质勘探。

强调铝合金钻杆对钻探事业的重要作用,通过对比,介绍了高强度铝合金钻杆的核心技术及其优缺点。