fyd2200型全液压动力头钻机的研制及应用

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1、2009年增刊探矿工程(岩土钻掘工程)45FYD一2200型全液压动力头钻机的研制及应用朱恒银1，刘跃进2(1．安徽省地矿局313地质队，安徽六安市237010；2．中国地质装备总公司，北京lOOl02)摘要：通过对深部钻探地质岩心钻机国内外现状分析，提出了FYD一2200型分体塔式全液压动力头钻机的研制指导思想、设计方案路线，介绍了研制钻机的结构特点、主要技术参数及使用效果。关键词：分体塔式全液压动力头钻机；结构特点；应用效果中图分类号：1：'634．3+1文献标识码：A文章编号：1672—7428(2009)S1—0045—041概述国务院颁布的《关于加强地质工作的决定》，吹响了我

2、国新一轮地质矿产勘查工作的号角。地质找矿的深度已从过去浅部、中深部转向深部(1000m以深)。在深部找矿工作中，主要是以三大专业为技术支撑，即“地质出思路，物探圈靶区，钻探作验证”，其中钻探技术在深部找矿中显得更为重要。但就目前我国深部岩心钻探总体技术来说，钻探技术装备水平还难以满足深孔钻进要求。主要表现在：钻孔事故率、报废率高，钻探设备机械化、智能化程度低，导致钻进效率低，辅助时间长，对深部找矿有较大的制约作用。为了加快我国深部找矿步伐，更好、更快、更有效地取得地质找矿成果，加强推广应用国内外先进技术，强化关键技术自主创新。2008年安徽省地矿局313地质队提出了“深部矿体勘探钻探技

3、术方法的研究”项目。经论证获得立项，作为安徽省重点科研项目，FYD一2200型全液压动力头钻机的研制是该项目的一个组成部分。该钻机由安徽省地矿局313地质队与中国地质装备总公司共同研制，张家口探矿机械厂制造。该新型钻机2009年6月份已获得国家实用新型专利(专利证书号：ZL200820041783．8)，现已投入安徽省霍邱铁矿深部勘探施工中使用，并取得了良好的应用效果。2钻机研制指导思想和方案设计原则2．1地质岩心钻机国内外现状分析目前我国岩心钻探领域普遍应用的钻机从传动方式和结构形式上看主要有两种，即机械立轴式和全液压桅杆动力头式。国内比较成熟的岩心钻机是XY系列立轴式钻机，深部钻机

4、主要有XY一5型、XY一6B型、HXY一6B型、HXY一8型和HXY一8B型。全液压动力头钻机生产尚属起步阶段，近年来，部分厂家生产投放市场主要产品有：HCD一5U型、YDX一3型和XD系列型等。钻机钻进能力N口径最大孔深为1500m。国外生产的岩心钻机多为全液压动力头钻机，主要生产国有：美国、加拿大、澳大利亚、瑞典、德国等，钻机能力N口径最深达2500m。根据目前国内外不同结构形式岩心钻机性能分析，立轴式钻机主要特点是：运输拆卸方便，维护保养简单，高塔长立根提下钻，减少辅助时间，机械效率高，功率消耗少、价格低等。不足之处是：钻进过程给进行程短，只能在0．5～1．Om之问，钻进时需经常

5、停机倒杆，工作时震动大，噪声大，转速变速范围窄，钻机智能化、数字化程度低；全液压动力头钻机主要特点是：钻机均采用整体车载，安装方便节约时间，机械化程度高，全液压马达驱动噪声小，振动小，可实现无级收稿13期：2009-08—30作者简介：朱恒银(1955一)，男(汉族)，安徽舒城人，安徽地矿局313地质队副队长、副总工、教授级高级工程师，中国地质大学(武汉)客座教授，安徽省学术和技术带头人，享受国务院特殊津贴，探矿工程专业，从事特种钻探施工技术研究与应用；刘跃进(1958一)，男(汉族)，河北蠡县人，中国地质装备总公司总工程师、教授级高级工程师，享受国务院特殊津贴，勘探机械专业，从事钻探

6、设备开发，北京市朝阳区望京西园221号博泰大厦五层，010—64843702。yuejinl@126．corn。探矿工程(岩土钻掘工程)2009年增刊变速，智能化操作，无倒杆钻进，钻进行程可达3～5m，节约钻进过程辅助时间。不足之处是：钻机结构多采用桅杆式，桅杆高度只有6～12m，不能长立根提下钻(立根长度限于6～9m)，不适合于深部孔钻探提下钻，无钻塔露天作业，工作环境差，钻机整体性太强，不适宦丘陵，山区和农耕地中搬迁运输。另外，深孔钻机进口价格昂贵，维护难度大等。综上所述，为能满足深孔岩心钻探装备要求，必须设计具有我国特色的适用性强的新型钻机。2．2钻机研发指导思想根据目前国内外岩

7、心钻机的市场及技术调研情况，确定FYD一2200型钻机的研发指导思想是：应用国内外成熟的先进技术，吸收同领域前沿科学，实行产学研用联合机制，研发出符合我国国情，力求适应性、可靠性强，价格低，易推广应用，并具有先进性，创新性，有自主知识产权的新型深孔钻机。2．3钻机总体设计技术路线通过目前国内外岩心钻探立轴式钻机及全液压动力头钻机结构性能利弊分析，取其各自优点，将全液压动力头钻机整体(车载)式设计为分体式；在提升桅杆式设计基础上增加钻塔配置，实现