GWQ浅谈钻探机械设备现状及技术创新

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1、浅谈钻探机械设备现状及技术创新摘要：众所周知，我国虽然是一个矿产资源丰富的国家，但是我国目前面临着紧缺的矿产资源现状，因此，确保我国矿产资源供给已迫在眉睫。但是，伴随着社会经济以及技术水平的不断发展，我国表层矿床已经勘查和开发的羌不多了，特别是目前我国矿井多为深层地段的探矿，这种深层矿层钻探勘查对取心（样）、钻进速度、工程成木、安全防护等方面有更高的要求，更离不开钻探。因此，木文首先针对我国钻探机械设备发展现状进行分析，然后针对现状对钻探技术的创新进行系统的研究。关键词：钻探机械原理发展现状技术创新引言钻探工程一直是矿产勘查的重要技术方法之一，是直接从地下岩层获取实物样品的唯一途径。但是应

2、该看到，我国目前存在钻探设备陈旧老化、技术方法落后、钻探效率低等诸多问题。因此，加强矿产资源的勘探开发，大力推进钻探技术与装备的现代化，研究开发先进钻探技术、装备是十分迫切的。1我国钻探机械设备发展现状1.1我国钻探机械工业的资本结构已呈现多元化发展我国钻探机械一般都是国有大型企业，并且这些企业在重大技术装备研发和生产屮继续发挥着骨干和主导作用。民营经济表现出很强的竞争活力和抗风险能力，非国有资本在机械制造业中的比重大幅提升，对机械工业的贡献率已超过50%。并且高端产品占比逐渐提高。如钻探机床产值2009年首次跃居世界首位，数控化率已提高到50%以上；1.2我国钻探设备尚未摆脱粗放、外延发

3、展方式但是总体上来说，我国拥冇自主知识产权和品牌的技术和产品少，在一些高端领域未能掌握关键核心技术，对外依存度高。很多机器设备都需要依赖进II;如2009年一项对机械设备的调查表明，我国装备制造业进口总额高达1800亿美元，绝大多数是高端产品与关键基础件。高端钻探主机和成套设备所需的关键零部件、元器件和配套设备大多数配套设备多依赖进口；高档数控钻探设备的配套功能部件70%需要进口；大型工程机械所需30Mpa以上液压件全部进口；占核电机组设备投资1/4的泵阀主要依赖进II,主机发展受严重制约。因此，我国钻探机械工业的发展过度依赖单机制造实物量的增长，我国制造业主要仍然依靠价值链低端的加工装配

4、环节。而为用户提供系统设计、系统成套、工程承包、远程诊断维护、软硬件升级改造、冋收再制造、租赁等服务业尚未得到充分的培育发展，绝大多数制造企业的服务收入占比低于10%。综观世界，我国制造既而临英他新兴发展屮国家的低屮端竞争，又而临重振先进钻探技术的压力。2关于钻探机械的概述1.1钻探机械的基本组成与分类钻探机械的组成：由钻机、泥浆泵、动力机、钻塔及其附属机具（如：拧管机，电动工作台，泥浆搅拌机）等组成。钻机、泥浆泵、动力机称为“三大件”。凡是回转式钻机都是由卜•列基本部件构成的，首先为回转器，其用于回转钻具，带动钻头，进行钻进切削，分为立轴式、转盘式、动力头式三种；其次为给进机构，其用以控

5、制钻头压力并通过钻具向钻头传递适当的轴向载荷，达到钻进的口的；再者就是升降机构：用以升降钻具，并能随钻具重量的变化而改变提升、下降速度，可缩短辅助钻进时间，常见类型是行星式。全液压动力头钻机用倍速机构提升；第四为传动变速机构：用于变速、变矩、将动力传递给给进和升降机构。常用的类型为齿轮传动式，全液压动力头钻机町实现液压无级变速。2.2钻机的分类如果按钻机用途分，石油、天然气勘探与开发钻机、岩心钻机、水文水井钻机、工程钻和工程施工钻等；如呆按破碎岩右的方式分冲击式、回转式和复合式钻机；按回转机构分：立轴式、转盘式和动力头式钻机；按给进机构分：液压、绳索、螺旋差动、长油缸和油马达-链轮给进式；

6、按钻机额定钻进孔深分浅孔钻机，钻进孔深为10-300M,中深孔钻机：钻进孔深为300-800M,深孔钻机：钻进孔深为800-2500Mo2.3钻探机械型号的编制规定钻机的类别和特征，是按钻机的综合特征及主耍性能，以汉语拼咅字母及数学编排的代号來表示，通常把这种代号称为型号，标示在钻机的铭牌上。岩心钻机省略“岩心”而直接叫“钻机”，如下表（1）为立轴式岩心钻机系列标准规定：表（1）为立轴式岩心钻机系列标准规定深度100m300m600m1000m1500m2000m标示1234563加强钻探机械技术创新3.1加快先进岩心钻探设备的推广岩心钻探设备推广应用的最终结果是实现产业化，而产业化又是降

7、低生产成木和销售价格的有效手段，这又反过来推动着岩心钻探设备的推广应用。因此,岩心钻探设备的推广应用过程就是设备的产业化过程。目前，国内一些机构在全液压动力头式钻机的研发进展已经取得了一些成绩，例如，由勘探技术研究所2006年研制的YDX-3型全液压动力头式岩心钻机，其S75钻具的钻深能力为1000m,成本比进口钻机降低了一半以上，受到了广泛关注并已经应用到生产。另外，其1500m全液压岩心钻机和KD-600型坑道钻机也