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ZYW1200R型钻机螺旋钻杆的参数设计.pdf

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ZYW1200R型钻机螺旋钻杆的参数设计.pdf

2008年12月矿业安全与环保第35卷增刊ZYW一1200R型钻机螺旋钻杆的参数设计詹夫勇(煤炭科学研究总院重庆研究院,重庆400037)摘要:以ZYW一1200R型钻机的螺旋钻杆为研究对象,重点介绍了螺旋钻杆的接头、叶片螺旋升角及螺距的设计过程;简要地说明了该螺旋钻杆在松藻矿务局的试验情况,验证了螺旋钻杆参数设计的正确性。关键词:突出松软煤层;螺旋钻杆;螺旋钻进;叶片;螺距中图分类号:TDTl2+.63文献标识码:A文章编号:1008—4495(2008)S1一0009—02ZYW一1200R型钻机是用于突出松软煤层钻进瓦斯抽排放孔的专业钻机,采用螺旋钻进工艺,利用三翼硬质合金扩孔钻头,能有效地防止和减少突出松软煤层钻进过程中垮孔、抱钻及喷孔等孔内事故的发生,极大地提高突出松软煤层瓦斯抽排放孔的成孔率。螺旋钻杆是突出松软煤层钻机螺旋钻进的重要部件,是钻机与钻头动力传递的重要环节。该钻杆将钻机的输出转矩和推进力传递到钻头,使煤体破落,钻头切下的煤屑通过螺旋钻杆的叶片向孔外输送,钻杆在输煤过程中,由于煤屑间及煤屑与叶片间的相互挤压作用,造成对煤岩的二次破碎。因此,在进行螺旋钻杆的参数设计时,应从多方面考虑,通过螺旋钻杆的优化设计,选择合理的接头形式及螺旋参数,才能提高块煤率和输煤效果,从而有效地防止垮孔、抱钻及喷孔等孑L内事故的发生,以达到提高突出松软煤层钻进成孔率的目的…。笔者在对螺旋钻杆输煤机制进行分析研究的基础上,以钻杆接头形式、叶片螺旋升角、导程等参数为设计变量,同时考虑了浮煤量、块煤率及能耗等因素的影响,建立了相应的数学模型,以使螺旋钻杆的参数更能符合工作的要求。1螺旋钻杆的参数设计1.1螺旋钻杆钻进的基本原理螺旋钻进技术是根据螺旋叶片连续排渣的机制,在突出松软煤层中钻进瓦斯抽排放孔的钻进技术,由于其使用了压风干式排渣,减少了冲洗液对孔收稿日期:2008—01—23;2008—08—06修回作者简介:唐大勇(1卅),男,重庆永川人,硕士,工程师,从事钻机设计工作。电话:023—65239391,E—mail:[email protected].coino壁的冲刷作用,有力地维护了钻孔的稳定性,使成孑L率大大提高。在钻孔施工时,回转液压马达通过变速箱体,把回转运动传递给钻机主轴,主轴通过水辫总成及u型销与钻杆、钻头相连,并带动钻杆及钻头旋转。在推进机构推进力及动力头回转转矩的

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