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* * 纵向与横向布局的变角方式 纵向布局方案特点： 结构紧凑，传动付比横向布局少； 立轴变角方式一般为侧倾式，变角范围大（0－360），适用于坑道钻进； 缠绕钢丝绳不规则，深孔尤为严重。 横向布局方案特点： 排绳规则； 钻机解体性好，但欠紧凑； 立轴变角方式均采用前倾式，受钻机后面部件影响，变角范围只能为45－90°； 为实现角传动，如采用锥齿轮，则需增加传动件的数目。 * * 单独驱动与联合驱动示意图 N 1 2 3 N 1 2 3 4 5 6 1－动力机 2－弹性联轴器 3－钻机 4－伸缩万向轴 5－中间传动装置 6－泥浆泵 * * 思考题 什么是钻探设备？主要由哪几部分组成？它们的作用是什 么？应如何选用？ 简述“XY-1立轴钻机”、”SPC-600水井钻机”、“BW-90泥浆泵”中字母及数字各代表什么意义。 中国地质大学工程学院 张晓西 * * 钻探设备概论 地勘钻探设备 * * 钻探技术方法分类1 按钻进方式分 冲击钻进 回转钻进 古时：竹篾、绳索 现代：钢绳、气动液动冲击器 钢粒钻进 合金钻进 牙轮钻进 金刚石钻进 * * 钻探技术方法分类2 按循环介质分 空气钻进 泡沫钻进 充气泥浆钻进 泥浆钻进 无固相泥浆 低固相泥浆 油基泥浆 水基泥浆 加重泥浆 淡水泥浆 盐水泥浆 * * 钻探技术方法分类3 按循环方式分 正循环 反循环 泵吸反循环 射流反循环 气举反循环 CSR反循环 设备：专业化？多样性？多功能？ * * 一.钻机的分类 1、按用途分类 （1）岩心钻机 （2）工程钻机 （4）水文水井钻机 （3）石油钻机 （5）特种钻机 * * （1）冲击式钻机 （4）复合式钻机 （2）回转式钻机 （3）振动式钻机 一.钻机的分类 2、按钻进方法分类 * * 3、按结构特征分类 回转式钻机按照回转器的类 型划分为： （1）立轴式钻机 （2）转盘式钻机 （3）移动回转式钻机（动力头式） * * 设备如何满足工艺要求？ 钻探设备必须满足不同钻进工艺方法，但随着工艺方法的变化，钻探设备通常只是就设备的某一部分进行改造即可满足新工法的要求，而考虑到工艺方法的多样性，钻探设备的多功能/多用途已经越来越成为新型钻机设计时所重点考虑的技术关键。 例如在地勘岩心钻机设计中，由于考虑到探矿工作的不景气，工作量严重不足，如岩心钻机只能用于取心钻进，则设备利用率低将是不可避免的。为此，最近推出的新型岩心钻机如XY-4-2、XY-4-3、GSC-08等均考虑了将其用于水文水井施工及基桩施工，采用了大通孔设计。 * * 第一个发展阶段--手把给进式钻机 1862年，瑞士首先发明了手镶金刚石钻头，并设计制造了世界上最早的手动操作立轴式岩心钻机；1899年，出现了廉价的钢粒钻进，代替了昂贵的金刚石钻进；1916年硬质合金应用于钻探，产生了合金钻探技术。随着这两种钻进方法的采用，相应地出现了萌芽状态的立轴式回转钻进钻机，并由这种钻机逐步发展成性能比较完善的手把给进式钻机。 钻机的发展概况 * * 早期钻探设备集锦 * * 我国早期岩心钻机状况 我国解放初期，为解决地勘工作急需，曾经引进一批这类钻机，随后又大量仿制，其代表型号XB-300、XB-500及XB-1000A等。这类钻机的主要特点是： 结构简单，制造容易，成本低； 坚固耐用，易于掌握，解体性好，拆装、搬运方便； 机构笨重，机械化程度低，劳动强度大，操作分散，安全性、可靠性差； 特性参数落后，且难以准确控制，钻进效率低。 * * 第二个发展阶段 油压给进式钻机 随着合金钻进技术进一步成熟和发展，钻头类型增多，规程强化，手把给进式钻机已经明显地不能适应钻进工艺发展要求。与此同时，由于粉末冶金技术的发展，导致铸镶金刚石钻头新工艺的出现，而金刚石钻进工艺对钻机提出了新的要求，如精确控制钻压、高的回转速度及良好的调速特性等，加之当时的液压技术也有了长足的发展与应用，在这种条件下，油压给进式钻机应运而生。 * * XU-1000立轴钻机 * * 油压给进立轴式钻机的特点 给进工序与部分辅助工序(松紧卡盘、移动钻机、拧卸钻具等)实现了液压控制； 性能较为先进，并且易于控制，因此钻进效率高； 工作平稳，操作集中、灵便、安全，劳动强度有所降低； 机械传动，纵向布局，结构紧凑，但解体性能较手把钻机差。 * * 第三个发展阶段--全液压动力头钻机 随着工业技术主要是液压技术的逐步发展与完善，同时，也由于在西方工业发达国家的劳动成本构成中工资成本所占比重越来越大，国外开始在岩心钻机的高度机械化上投入力量进行研究，其结果，全液压动力头钻机应运而生。 * * 全液压钻机的特点 所谓全液压钻机是指钻机的回转、给进和升