煤矿井下定向钻进装备主要有哪些部分组成

2020-05-16 22:21:25 admin 384

系统组成:千米定向钻机、随钻测量仪器、专用定向钻具、配套钻进工艺

通缆钻杆

煤矿井下水平定向长钻孔钻进系统连接示意图

泥浆泵提供的高压水通过送水器、中心通缆钻杆进入孔底马达内驱动马达旋转,从而带动钻头旋转切削煤岩层。钻进过程中整个钻杆柱不旋转,仅孔底马达带动钻头回转碎岩钻进。

而钻孔轨迹控制主要通过改变孔底马达弯角的方向(即工具面向角)来实现。系统中随钻测量探管将钻孔的倾角、方位角和工具面向角等数据实时传输到孔口计算机内进行处理,形成钻孔实钻轨迹并显示。根据设计轨迹与实钻轨迹偏斜状况,调整工具面向角以达到调整钻孔轨迹的目的,保证钻孔轨迹沿预定方向延伸。

一、定向钻机

目前国内煤矿用井下全液压定向钻机主要型号有: ZDY12000LD、ZDY6000LD、ZDY6000LD(A) 、ZDY6000LD(B) 、ZDY6000LD(F) 、ZDY4000LD、ZDY4000LD(A)等系列产品。

通缆钻杆

ZDY6000LD定向钻机

使用时,可根据不同使用条件和需要选择相应型号的产品。

二、随钻测量系统

随钻测量系统主要由孔口防爆计算机、 孔底测量探管等组成。根据需要可进行测量数据记录、 显示和存储等操作

通缆钻杆

防爆计算机与软件界面

三、中心通缆钻杆

1、作为信号的传输通道, 在孔底测斜单元与孔口检测设备之间传输信号; 并可通过钻杆从孔口向孔底测斜单元供电。

2、作为压力介质(高压水) 的输送通道, 用于驱动孔底马达, 清洁孔底, 冷却钻头以及携带岩(煤)粉。

3、作为钻机与孔底动力单元的连接体, 传递钻机施加的给进起拔力, 并为孔底马达带动钻头克取孔底岩石提供反扭矩。

通缆钻杆

1—钻杆体; 2—芯管公接头; 3—锥接头; 4—定位挡圈; 5—芯管; 6—稳定器; 7—芯管母接头; 8—柱接头; 9—变径弹簧; 10—导线

四、 螺杆马达

通缆钻杆

五、泥浆泵与钻头

通缆钻杆

3NB300型泥浆泵

通缆钻杆

Φ94mm复合片钻头

通缆钻杆

Φ 94mm/Φ 153mm扩孔钻头

六、随钻测量与轨迹控制技术

用于近水平定向钻孔施工过程中的随钻监测系统, 钻进中测量钻孔倾角、 方位、 工具面向角等主要参数, 实现孔口钻孔参数、 轨迹的即时显示, 便于施钻人员随时了解钻孔施工情况, 并及时调整工具面方向和工艺参数, 使钻孔尽可能的按照设计的轨迹延伸。

1、通过调整孔底马达工具面向角, 控制钻孔倾角和方位角变化

2、总结分析钻进过程中反扭矩对钻孔轨迹的影响

3、钻孔轨迹的分析及钻进趋势预测

通缆钻杆


标签: 定向钻进
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