双钻具钻进回转供风排渣结构设计.pdf

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1、48探矿工程(岩土钻掘工程)2011年第38卷第11期双钻具钻进回转供风排渣结构设计夏志明，李贺岩，薛军(1．吉林省探矿机械厂，吉林长春130021；2．吉林大学建设Z-程学院，吉林长春130026)摘要：双钻具钻进转供风、排渣机构是动／『J头的火键部分，其密封装的运转质景又是钻机I卜常运转的霞要保证。叙述r旁侧供风和c1供风的结构形式，着亟介绍了排渣系统的密封件选择及结构特点。关键词：回转供Jxl；排渣；旁侧供风；巾心供风；密封圈中图分类号：P634．3文献标识码：A文章编号：1672—7428(2011)11—0048—0

2、3StructureDesignofRotaryAirSupplyandSlagRemovalforDouble-toolDrilling／X／AZhi—ruing。，LIHe—yan，XUEJun(1．ProspectingMineralMachineryPlantofJilinProvince，ChangchunJilin130021，China；2．CollegeofConstructionEngineering，JilinUniversity，ChangchunJilin130026，China)Abstract：Ro

3、taryairsupplyandslagremovalmechanismfordouble—tooldrillingarethekeypartsofthepowerhead，andtheoperationqualityofitssealingdeviceistheimportantguaranteefordrillingmachinenornla[operation．3"hestructureformsofflankingandcentralairsupplyaredescribed，thechoiceofsealingele

4、mentsandstructuralcharacteristicsofslagremovalsystemareemphaticallyintroducedinthispaper．Keywords：rotaryairsupply；slagremoval；flankingairsupply；centralairsupply；sealingring1概述粉尘会漫天{5．舞造成环境污染，涉及人身健康和设在岩土钻掘工程中，砂卵砾石、碎岩等松散破碎备使用寿命。所以合理设计回转供风、排渣系统的地层钻进存在的问题是成孔难、成孔速度慢。成孔密封

5、是钻机_IF常运转的重要保证。难的原因是在钻孔中孔壁不稳定，易塌方、漏失。施工中通常采用护筒防止塌方和漏失，而操作时护筒2动力头回转供风、排渣结构难下沉到钻孔中，如将护筒沉人孔中规定的深度时，按照供风风路位置不同有旁侧供风和中心供风会遇到护筒与孔壁问的摩擦阻力，很难将护筒提出，2种方式。有时需用干斤顶才能拔出，导致完成一个钻孔很费2．1动力头旁侧供风、排渣结构时间。图1为一旁侧供风的供风、排渣结构图。这是目前，对付上述地层，国内外多采用冲击回转钻将动力头主轴的回转与供风排渣2部分组合起来的进方法。岩土在高速加载的条件下，不易产

6、生塑性结构。图中主轴回转，通过主轴F端螺纹连接外钻变形，表现为脆性增加，形成大体积破碎，提高了钻具，主轴内孔通过螺纹连接钻具接头来连接内钻具，构成单动力头双钻具传动结构。在动力头外壳上固进速度。定一密封套，密封套a口为供风门，高压风从供风口实现冲击回转钻进，一是采用气动潜孔锤驱动进入窄心主轴，然后送往钻杆及冲击器。密封套c球齿钻头冲击回转；二是钻机动力头部件上装有液¨为排渣口，钻进中的岩屑从内、外钻具的间隙d通压振动器或机械式振动器，进行正循环钻进，并采用过排渣门排出。供风与排渣处两侧均有密封圈密单动力头双钻具钻进方法，使内、

7、外钻具同向冲击封。回转，套管护壁，钻进时的岩屑通过内外钻具的间2．2动力头中心供风、排渣结构隙，经钻机动力头排渣管集中排出。该钻进工艺是图2为一中心供风的供风排渣结构图。从图中复杂岩土层施工中先进、可靠的成孔工艺。可知，高压风从a门进入动力头空心主轴中心孔，然在双钻具钻进中，回转供风、排渣结构是动力头后送往钻杆及冲击器。主轴F部安装钻具接头用于式钻机的关键部分，而回转供风、排渣结构中的回转连接内钻具，钻具接头与主轴之间存在问隙，钻进中密封装置质量直接影响钻进效率。如果密封失效，收稿El期：2011—06—21；修回日期：201

8、1—11—10者简介：夏志明(1953一)，男(汉族)，吉林长春人，古林省探矿机械厂J‘K、占林省地质技术装备研究所所K、离级从事管理和产品研发【：作，吉林省长春市高新超越大街1188号，www·jhk—inachiCOInc~2011年第38卷第11期探矿工程(岩土钻掘工程