在世纪工程川藏铁路建设中,便携式钻机不断刷新着纪录!

2019-12-24 08:38董朝晖,朱格涛,罗帅训
钻探工程 2019年11期
关键词:岩心口径钻机

2019年10月底,铁一院负责的川藏铁路洛隆段察达隧道勘察钻探现场又传捷报,由西北有色713队使用陕西西探XDQ-1200轻便型钻机施工的水平超前地质预报钻探孔,75 mm口径(NTW规格)成功钻至750.5 m,顺利终孔,创轻便岩心钻机水平钻探孔目前国内最深纪录。打破了4个月前同样由该队创造的637.65 m的纪录,一举把记录提高了110多米。

713队在接手任务之初,队领导就带领工程技术专家,考察国内多个厂家生产的钻机,对比结构性能,分析比较参数,最终认为XDQ-1200轻便型钻机是目前最适合川藏铁路水平超前地质预报孔施工的钻机,同时对钻机也提出了改进建议:(1)增加钻机立柱水平固定装置;(2)增加立柱支撑架;(3)提高扶正器衬套耐磨性,既保护钻杆,又减少孔内事故的发生。

洛隆段察达隧道勘察水平超前地质预报孔设计孔深750 m,要求75 mm口径(NTW规格)终孔。施工方案是110 mm口径开孔,穿过3 m多的地表风化层,进入基岩至6 m,用95 mm口径钻进到10 m,以下为75 mm口径钻至终孔。基岩为变质砂岩和花岗岩分层交替遇见,全孔穿过了6个断层,各断层厚度3~5 m。

水平取心孔的孔内事故没有预判的参数,难以预判,在施工过程中XDQ-1200轻便型钻机配备的钻进参数显示与控制系统发挥出了优势,具备丰富的施工经验和敏锐的观察判断能力的司钻班长,利用精确的钻压、进尺速度、转速和扭矩,以及泥浆泵压力等钻进参数的变化,能够判断出孔内异常情况,及时采取措施,避免事故的发生,保证了钻孔取心顺利进行。

完成该项目的XDQ-1200轻便型岩心钻机,是陕西西探地质装备有限公司在对比国内外同类设备的优缺点的基础上,针对绳索取心钻进工艺的特点,自主研发生产的一种专门针对山区、丘陵地带,适用于中深孔取心钻探,可拆解,适合人工搬迁的岩心钻机。该机主要适用于以金刚石复合片、硬质合金为主的岩心钻探。可用于地质勘察、超前地质预报、水文水井、浅层油气等施工领域。

该钻机具有以下特点:

(1)钻进能力强,结构参数设计合理;

(2)动力头变速采用电液变速+4挡变速箱方式,具有较宽的转速和扭矩范围,保证高效率的同时,工作稳定可靠;

(3)采用高性能航空铝材,大大减轻了整机质量,便于搬迁;

(4)具有先进的钻进参数采集、动态显示和控制电液系统(专利技术);

(5)模块化设计,单个模块质量≯200 kg,便于搬迁;

(6)恒压钻进控制系统(专利技术),自动设定恒压钻进,提高钻进效率,保证成孔质量;

(7)钻机液压系统主要元件采用进口品牌,一般元件选用国内知名品牌,系统稳定、可靠,使用寿命长;

(8)采用直动式负载反馈微调变量液压系统,功率随负载变化,高效率,低能耗;

(9)操控手柄布置合理,操控灵活方便。

主要技术参数:动力头最大通径94 mm,最大扭矩4333 N·m,最大行程1700 mm,最大提升力120 kN;钻深能力BQ1200 m,NQ800 m,HQ60 m;钻孔倾角0°~90°;整机质量2900 kg(可拆部件最大质量<200 kg)。

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