我国地质岩心钻机发展方向分析学习教案.pptx
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1、会计学1我国地质岩心钻机我国地质岩心钻机(zunj)发展方向分析发展方向分析第一页,共67页。目前以及在可以预见到的将来,在地质钻探施工中得到应用(yngyng)的岩心钻机主要有两种,一种是立轴式钻机,另一种是全液压动力头钻机。目前在我国占主导地位的是立轴式钻机。动力头进入市场不久,但已显示出蓬勃发展的势头。我们面临的问题是:我国的地质岩心钻机应该朝什么方向发展?第1页/共67页第二页,共67页。地质岩心钻机(zunj)的世界发展趋势20世纪二十年代,出现了螺旋给进钻机。20世纪三四十年代,液压式立轴钻机进入地质钻探市场。除了液压式立轴钻机之外,曾经还有手把式钻机和转盘钻机。这些钻机由于(yu
2、y)在技术性能和对钻进工艺的适应性方面不如立轴钻机,而逐渐被淘汰。在全液压动力头钻机问世之前,液压式立轴钻机是地质钻机市场的主角。第2页/共67页第三页,共67页。自自20世纪六七十年代起,随着液压技术世纪六七十年代起,随着液压技术的发展和液压元件质量的提高,出现了液压的发展和液压元件质量的提高,出现了液压驱动和控制的顶驱式动力驱动和控制的顶驱式动力(dngl)头钻机,头钻机,瑞典阿特拉斯公司率先推出了泰美克系列钻瑞典阿特拉斯公司率先推出了泰美克系列钻机,宣告岩心钻机新时代的到来。全液压动机,宣告岩心钻机新时代的到来。全液压动力力(dngl)头钻机以其所具有的一些独特优头钻机以其所具有的一些独
3、特优点,自问世以来很快得到地质钻机市场的青点,自问世以来很快得到地质钻机市场的青睐,明显地撼动了液压立轴式钻机的王者宝睐,明显地撼动了液压立轴式钻机的王者宝座。座。第3页/共67页第四页,共67页。从钻探工作的大市场来看,顶驱式动力头钻从钻探工作的大市场来看,顶驱式动力头钻机的产量和市场占有率呈明显增长的趋势仍在继机的产量和市场占有率呈明显增长的趋势仍在继续,可以说它将主宰地质钻机制造业的未来续,可以说它将主宰地质钻机制造业的未来;但另但另一方面又必须看到,在固体矿产钻探这一重要领一方面又必须看到,在固体矿产钻探这一重要领域,不仅目前市场占有的主要机型仍为立轴式钻域,不仅目前市场占有的主要机型
4、仍为立轴式钻机,而且从西方一些公司生产的不同类型钻机更机,而且从西方一些公司生产的不同类型钻机更新年限的统计资料看,国外学者新年限的统计资料看,国外学者(xuzh)认为立认为立轴式钻机在该领域内的有效使用至少仍要保持轴式钻机在该领域内的有效使用至少仍要保持15一一20年。年。(宋翔雁:浅析地质岩心钻机发展趋势,(宋翔雁:浅析地质岩心钻机发展趋势,1992)第4页/共67页第五页,共67页。目前在发达国家立轴目前在发达国家立轴(lzhu)式岩心钻机已经被全液压动力头式岩心钻机已经被全液压动力头钻机所取代,各大钻机公司的各钻机所取代,各大钻机公司的各种宣传媒介上已经基本上看不见种宣传媒介上已经基本
5、上看不见立轴立轴(lzhu)式岩心钻机的踪影。式岩心钻机的踪影。第5页/共67页第六页,共67页。Atlas Copco Atlas Copco Christensen CS1000 P6LChristensen CS1000 P6L钻进深度:钻进深度:钻进深度:钻进深度:B B 规格钻杆规格钻杆规格钻杆规格钻杆(zun(zun n)n)1370 m1370 mN N 规格钻杆规格钻杆规格钻杆规格钻杆(zun(zun n)1070 m n)1070 m H H 规格钻杆规格钻杆规格钻杆规格钻杆(zun(zun n)730 m n)730 m P P 规格钻杆规格钻杆规格钻杆规格钻杆(zun(z
6、un n)n)400 m400 m功率功率功率功率:131 KW :131 KW 阿特拉斯阿特拉斯(t l s)第6页/共67页第七页,共67页。澳大利澳大利UDRKL100型钻机型钻机(zunj)类型类型类型类型:直升机直升机直升机直升机,多功能多功能多功能多功能钻深钻深钻深钻深:HQHQ225 m225 mNQNQ350 m350 mBQBQ 475 m475 mRCRC 60 m x 76 mm60 m x 76 mm钻杆钻杆钻杆钻杆 运载方式运载方式运载方式运载方式:车式,履带式,滑撬式车式,履带式,滑撬式车式,履带式,滑撬式车式,履带式,滑撬式重量重量重量重量:2250 kg2250
7、 kg特征特征特征特征:KL100:KL100型钻机是一种滑撬安装式,直型钻机是一种滑撬安装式,直型钻机是一种滑撬安装式,直型钻机是一种滑撬安装式,直升机运动移动的取芯升机运动移动的取芯升机运动移动的取芯升机运动移动的取芯/回转回转回转回转(huzhu(huzhu n)n)钻机,模块拆卸后可以由直升机直接运钻机,模块拆卸后可以由直升机直接运钻机,模块拆卸后可以由直升机直接运钻机,模块拆卸后可以由直升机直接运输。这种紧凑型设计适于在不易接近地输。这种紧凑型设计适于在不易接近地输。这种紧凑型设计适于在不易接近地输。这种紧凑型设计适于在不易接近地区的钻探作业。区的钻探作业。区的钻探作业。区的钻探作业
8、。第7页/共67页第八页,共67页。UDR 300D型钻机型钻机(zunj)类型类型类型类型:深孔金刚石取芯钻机深孔金刚石取芯钻机深孔金刚石取芯钻机深孔金刚石取芯钻机钻深钻深钻深钻深:PQPQ 1153 m1153 mHQHQ 1582 m1582 mNQNQ 2325 m2325 mBQBQ 3023 m3023 m运载方式运载方式运载方式运载方式:车式车式车式车式,履带式,滑撬式履带式,滑撬式履带式,滑撬式履带式,滑撬式重量重量重量重量:4000kg:4000kg特征特征特征特征:UDR300D:UDR300D型钻机是型钻机是型钻机是型钻机是UDRUDR系列取系列取系列取系列取芯钻机的最新
9、成员。这是一种动力芯钻机的最新成员。这是一种动力芯钻机的最新成员。这是一种动力芯钻机的最新成员。这是一种动力强大、设计紧凑的深孔钻机。强大、设计紧凑的深孔钻机。强大、设计紧凑的深孔钻机。强大、设计紧凑的深孔钻机。这种钻机配有钻杆自动处理器,无需这种钻机配有钻杆自动处理器,无需这种钻机配有钻杆自动处理器,无需这种钻机配有钻杆自动处理器,无需人工人工人工人工(rngng)(rngng)搬运钻杆,提高了搬运钻杆,提高了搬运钻杆,提高了搬运钻杆,提高了生产率,改善了安全状况。生产率,改善了安全状况。生产率,改善了安全状况。生产率,改善了安全状况。第8页/共67页第九页,共67页。长年长年(chngni
10、n)LF90钻机钻机钻深钻深钻深钻深mmBQ(55.6)BQ(55.6)11601160NQ(69.9)NQ(69.9)940940HQ(88.9)HQ(88.9)640640PQ(114.3)PQ(114.3)420420主卷扬主卷扬主卷扬主卷扬提升力提升力提升力提升力 kg kg72587258提升速度提升速度提升速度提升速度 m/min m/min5353容绳量容绳量容绳量容绳量 mm/m mm/m 2323绳索卷扬能力绳索卷扬能力绳索卷扬能力绳索卷扬能力 kg kg 993993速度速度速度速度 m/min m/min433433容绳量容绳量容绳量容绳量 mm/m mm/m 18901
11、890给进行程给进行程给进行程给进行程 m m 18301830推进力推进力推进力推进力 kg kg55855585起拔力起拔力起拔力起拔力 kg kg78607860钻探角度钻探角度钻探角度钻探角度 90-3090-30发动机功率发动机功率发动机功率发动机功率 kw kw149149动力头四档动力头四档动力头四档动力头四档转速转速转速转速 rpm rpm 122-1250122-1250扭矩扭矩扭矩扭矩 Nm Nm 5322-5195322-519卡盘通孔直径卡盘通孔直径卡盘通孔直径卡盘通孔直径 mm mm127127公路公路公路公路(gngl)(gngl)配置重量配置重量配置重量配置重量
12、kg kg56565656最大部件重量最大部件重量最大部件重量最大部件重量 kg 917 kg 917发动机部件发动机部件发动机部件发动机部件第9页/共67页第十页,共67页。HYDRACORE 4000HYDRACORE 4000钻机动力钻机动力钻机动力钻机动力(dngl)(dngl)200200马力马力马力马力钻进深度钻进深度钻进深度钻进深度 m m:BQBQ15241524NQNQ10671067HQHQ457457PQPQ457457加拿大加拿大HYDRACORE钻机钻机(zunj)第10页/共67页第十一页,共67页。钻机型号钻机型号购置年代购置年代 XYXY-4-4LongLong
13、yer2yer28 8LF-LF-7070CS10CS1000P600P6L LCS10CS1000P600P6LF-LF-9090B-B-30H30HCS14CS14LM-LM-7575钻钻 探探工作量(工作量(m m)19981998年以前年以前1 11500150019981998年年 1 11 13000300020022002年年 5000500020032003年年 1 1170001700020042004年年 1 12 2360003600020052005年年 3 31 1400004000020062006年年 1 11 16000060000合计合计1313台套台套(张林
14、霞:国内地质钻探市场和地质钻探技术应用现状(张林霞:国内地质钻探市场和地质钻探技术应用现状(xinzhung)研究)研究)华锋钻探公司设备引进及年钻探工作量增加华锋钻探公司设备引进及年钻探工作量增加(zngji)对比对比第11页/共67页第十二页,共67页。问题:问题:-为什么在发达国家为什么在发达国家(f d u ji)立轴式钻立轴式钻机被全液压动力头钻机所机被全液压动力头钻机所取代?取代?-为什么华锋这样的专为什么华锋这样的专业钻探公司要用动力头钻业钻探公司要用动力头钻机,而不用立轴式钻机?机,而不用立轴式钻机?第12页/共67页第十三页,共67页。我国地质岩心钻机的发展(fzhn)历史
15、上世纪六十年代研制成功立轴式岩心钻机。上世纪70年代-90年代研制过全液压动力头钻机,并做出了样机。由于当时我国的液压技术水平低,钻机性能不佳,加之维修(wixi)水平低和钻机成本高,没能进一步推广。第13页/共67页第十四页,共67页。本世纪开始以来,开展了新一轮全液压动力本世纪开始以来,开展了新一轮全液压动力头钻机研制攻关。头钻机研制攻关。2006年,在国家科技攻关项目年,在国家科技攻关项目和地质大调查项目的联合支持下,勘探技术研究和地质大调查项目的联合支持下,勘探技术研究所与天和众邦勘探技术有限公司率先在国内推出所与天和众邦勘探技术有限公司率先在国内推出具有实用水平的具有实用水平的YDX
16、-3型型1000m全液压动力头钻全液压动力头钻机。钻机一经问世,在市场上受到了广泛的关注机。钻机一经问世,在市场上受到了广泛的关注和欢迎和欢迎(hunyng),至今销售情况良好,还出口,至今销售情况良好,还出口到澳大利亚、俄罗斯和伊朗等国家。到澳大利亚、俄罗斯和伊朗等国家。第14页/共67页第十五页,共67页。山东探矿机械厂、连云港黄海探矿机械山东探矿机械厂、连云港黄海探矿机械厂、张家口探矿机械厂、衡阳探矿机械厂等厂、张家口探矿机械厂、衡阳探矿机械厂等也纷纷推出了全液压动力头钻机也纷纷推出了全液压动力头钻机(zunj)产产品,还有许多单位正在研制具有不同钻深能品,还有许多单位正在研制具有不同钻
17、深能力的全液压动力头钻机力的全液压动力头钻机(zunj)。我国多家单位已经完成我国多家单位已经完成2000m以内全液以内全液压动力头钻机压动力头钻机(zunj)系列的研发。系列的研发。第15页/共67页第十六页,共67页。YDX-3型型全液压动全液压动力头钻机力头钻机(zunj)(勘探技术(jsh)研究所提供)第16页/共67页第十七页,共67页。中装集团中装集团 XD-5型全液压动力型全液压动力(dngl)头岩心钻机头岩心钻机第17页/共67页第十八页,共67页。连云港黄海连云港黄海(hun hi)机械厂机械厂 XYDX-5和和XYDX-6型型钻机钻机第18页/共67页第十九页,共67页。山
18、东省地质探矿机械厂山东省地质探矿机械厂XDL-5A型履带式型履带式全液压动力头岩心全液压动力头岩心(ynxn)钻机钻机第19页/共67页第二十页,共67页。问题:问题:从长远来看,我国到底从长远来看,我国到底应该是发展立轴式钻机应该是发展立轴式钻机(zunj),还是全液压动,还是全液压动力头钻机力头钻机(zunj)?第20页/共67页第二十一页,共67页。为了回答我国地质岩心发展方向问题,为了回答我国地质岩心发展方向问题,有必要对两种类型的钻机进行全面的对比有必要对两种类型的钻机进行全面的对比(dub)评价。评价的基本要素应包括:评价。评价的基本要素应包括:-施工效率施工效率 -施工质量施工质
19、量 -施工成本施工成本 -施工安全性施工安全性 -钻机适应性钻机适应性 -处理事故能力处理事故能力第21页/共67页第二十二页,共67页。施工效率施工效率(xio l)的对比的对比第22页/共67页第二十三页,共67页。液压动力液压动力(dngl)头钻机与立轴钻机的比较头钻机与立轴钻机的比较第23页/共67页第二十四页,共67页。液压动力头钻机液压动力头钻机立轴钻机立轴钻机给进行程给进行程 (m)30.6机械钻速机械钻速 (m/h)1.81.5回次长度回次长度 (m)2.82.5起钻间隔起钻间隔 (m)5045起下钻速度起下钻速度 (m/h)170510钻进总时间钻进总时间 (h)556667
20、起下钻总时间起下钻总时间 (h)12449捞岩心总时间捞岩心总时间 (h)177197额外倒杆总时间额外倒杆总时间 (h)0133钻进施工总时间钻进施工总时间 (h)8571046液压动力头钻机比立轴钻机节省钻进施工时间液压动力头钻机比立轴钻机节省钻进施工时间22.1%注:只考虑钻进、起下钻和打捞岩心注:只考虑钻进、起下钻和打捞岩心(ynxn)时间时间不同钻机不同钻机(zunj)1000m(zunj)1000m钻进施工时间比较钻进施工时间比较(软岩软岩)第24页/共67页第二十五页,共67页。液压动力头钻机液压动力头钻机立轴钻机立轴钻机给进行程给进行程 (m)30.6机械钻速机械钻速 (m/h
21、)1.31.1回次长度回次长度 (m)2.82.5起钻间隔起钻间隔 (m)3027起下钻速度起下钻速度 (m/h)170510钻进总时间钻进总时间 (h)769909起下钻总时间起下钻总时间 (h)19874捞岩心总时间捞岩心总时间 (h)175196额外倒杆总时间额外倒杆总时间 (h)0133钻进施工总时间钻进施工总时间 (h)11421312液压动力头钻机比立轴钻机节省钻进施工时间液压动力头钻机比立轴钻机节省钻进施工时间14.9%注:只考虑注:只考虑(kol)钻进、起下钻和打捞岩心时间钻进、起下钻和打捞岩心时间不同钻机不同钻机1000m1000m钻进施工钻进施工(sh gng)(sh gn
22、g)时间比较时间比较(硬岩硬岩)第25页/共67页第二十六页,共67页。钻孔钻孔深度深度(m m)钻进施工时间(钻进施工时间(h h)动力头钻机比动力头钻机比立轴式钻机立轴式钻机节省时间节省时间动力头动力头钻机钻机立轴式立轴式钻机钻机500500382382492 492 28.7%28.7%100010008568561046 1046 22.2%22.2%15001500142114211657 1657 16.6%16.6%20002000207920792326 2326 11.9%11.9%两种钻机在软岩中施工时间两种钻机在软岩中施工时间(shjin)(shjin)比较比较 第26页
23、/共67页第二十七页,共67页。钻孔深钻孔深度度(m m)钻进施工时间(钻进施工时间(h h)动力头钻机比动力头钻机比立轴式钻机立轴式钻机节省时间节省时间动力头动力头钻机钻机立轴式立轴式钻机钻机50050051051055455421.7%21.7%10001000115411541180118013.8%13.8%1500150019161916188218828.7%8.7%2000200028252825265226523.3%3.3%两种钻机两种钻机(zunj)(zunj)在硬岩中施工时间比较在硬岩中施工时间比较 第27页/共67页第二十八页,共67页。动力头钻机不用钻塔,可明显动力头
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