XY—5型鉆機(jī)的結(jié)構(gòu)以及應(yīng)對(duì)鉆孔事故的卡夾機(jī)構(gòu)改進(jìn)

【摘要】在實(shí)際的鉆孔工作中，孔內(nèi)事故的出現(xiàn)以及不能進(jìn)行有效的處理，嚴(yán)重影響了鉆進(jìn)工效率。工積極的對(duì)XY-5型號(hào)的鉆機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，對(duì)于其卡夾結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的改造，能夠有效減少的事故的出現(xiàn)，推動(dòng)工程發(fā)展。本文主要針對(duì)XY-5鉆機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究分析，并且對(duì)其進(jìn)行改造提出了一些個(gè)人意見，希望能夠降低工程成本，提高其經(jīng)濟(jì)效益。

【關(guān)鍵詞】卡夾結(jié)構(gòu)；改進(jìn)研究；事故處理

目前，鉆探行業(yè)中基本都采用xy-5型號(hào)的巖心鉆機(jī)，此種型號(hào)的鉆機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度高、靈活性強(qiáng)、鉆機(jī)底座較寬、重心低、穩(wěn)定性好，能夠滿足不同情況的施工。工作人員通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，對(duì)鉆機(jī)的卡頭部分基金改造，采用□65mm口徑的扁煩主動(dòng)鉆桿，所以□71mm口徑的繩索取芯肫肝不能有效通過立軸通孔，特別是孔內(nèi)出現(xiàn)施工的過程中，不能進(jìn)行有效的的處理，嚴(yán)重影響了XY-5鉆機(jī)工作性能，因此，積極加強(qiáng)對(duì)于事故的研究，不斷對(duì)相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，提高工作效率，實(shí)在必行。

一、工程概況

本文以某縣地?zé)峥譇KT1-1孔為例進(jìn)對(duì)于施工期間的事故進(jìn)行分析，

1.地質(zhì)狀況分析 該區(qū)域內(nèi)的主要屬于新太古代膠東巖群郭格莊巖組（Ar3jg）和新生代第四系（Q）。其中膠東巖群郭格莊巖組巖性以黑云變粒巖及斜長(zhǎng)角閃巖為主，同時(shí)還夾雜磁鐵石英巖。第四系主要分布在山坡、沖溝、河谷中，形成了殘坡積層、沖擊層以及共計(jì)洪積層。通常來說，殘坡積層主要為砂質(zhì)粘土以及一些棱角巖碎石，沖擊層主要為河沙、黏土等構(gòu)成；洪積層主要為礫石、砂及粘土等構(gòu)成，其分選性相對(duì)較差[1]。

2.鉆探施工的影響因素分析 該工程施工中，地層中的巖石硬度一般為2-10級(jí)，地層結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，第四系殘坡積層特點(diǎn)為：松散、富水、易變性等，在實(shí)際的鉆進(jìn)黏土工作中，容易造成孔徑收縮，孔壁不穩(wěn)定、取芯效果不理想；裂隙嚴(yán)重、容易出現(xiàn)破碎，導(dǎo)致鉆井液出現(xiàn)滲漏，還容易出現(xiàn)坍塌埋鉆等狀況；另外，由于一些在鉆孔過程中遇到長(zhǎng)角閃巖層，其硬度很高，研磨性強(qiáng)，導(dǎo)致鉆頭磨損嚴(yán)重，提下鉆換鉆頭次數(shù)增加，嚴(yán)重影響了施工進(jìn)度[2]。

二、鉆探技術(shù)

1.鉆井結(jié)構(gòu)分析 工作人員依據(jù)實(shí)際的需求，及時(shí)對(duì)該區(qū)域內(nèi)礦的分布進(jìn)行分析。采用ZK136-10設(shè)備進(jìn)行鉆孔設(shè)計(jì)，其深度大約為1500m左右，最終鉆孔深度為1510.50m，角度為0°；鉆孔直徑為120mm。下入25-30m套管；□91mm金剛石鉆頭鉆至260-310m，下入□80mm套管；換□75mm鉆頭直接到底，在實(shí)際的鉆孔過中，壓力保持在6-10kN，泵量為40-60L/min，轉(zhuǎn)速為134-620r/min。

2.鉆進(jìn)方法 開孔在階段所采用得金剛石單管鉆機(jī)；21.10-275.40m孔，采用S95繩索取芯鉆機(jī)；從275.40m到鉆孔結(jié)束，采用S75繩索取芯鉆機(jī)[3]。

三、事故以及處理方式分析

1.事故現(xiàn)象 在實(shí)際的鉆機(jī)工作到750m時(shí)，動(dòng)力機(jī)的聲音出現(xiàn)嚴(yán)重變化，其負(fù)荷也在不斷增高，孔內(nèi)容易出現(xiàn)喇叭聲，高壓水管異常，泵壓突然升高，防水較少。在鉆進(jìn)過程中，水泵壓力表針突然下降，從孔內(nèi)返水正常，沒有出現(xiàn)巖屑捎帶，工作人員懷疑是沖洗液發(fā)生變化，停止實(shí)際的鉆進(jìn)工作，對(duì)于相關(guān)的鉆具向上提拉，但是只是出現(xiàn)輕微的變化，鉆頭并沒有發(fā)生變化，確定為孔內(nèi)燒鉆事故。

2.處理方式分析 工作人員最初采用推磨滅辦法進(jìn)行處理，在處理過程中，295m處的鉆桿呈現(xiàn)麻花狀，并且已經(jīng)拗?jǐn)?，?dǎo)致另一部分留在孔內(nèi)，出現(xiàn)鉆具被卡。鉆具輕輕向上提拉2.5m，由于余尺限制，使得主動(dòng)鉆桿離開洞口，僅使用主卷揚(yáng)上提不動(dòng)孔內(nèi)鉆桿。工作人員決定采用吊錘敲打敲打的方式進(jìn)行處理，工作中，鉆桿在300m出斷裂，錐繼續(xù)敲打，并且回轉(zhuǎn)不動(dòng)，導(dǎo)致鉆桿突然掉入井底，最好采用反絲鉆桿將斷裂的公錐絲扣將斷裂部分拉上來。

四、對(duì)卡夾中扁方的改進(jìn)分析

筆者依據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn)以及相關(guān)的資料，對(duì)于XY-5鉆機(jī)中的卡夾的改造提出了一些意見，希望能夠提高XY-5鉆機(jī)的工作效率。在實(shí)際的鉆孔中，墩粗鉆桿的外徑為□71mm，其接箍外徑□73.4mm，□XY-5鉆機(jī)使用□65mm墩粗二方形圓主動(dòng)鉆桿。工作人員將是將上卡頭扁方進(jìn)行拆下，把上下卡頭螺桿調(diào)松至最大，采用墩粗接箍通徑。將□65mm卡瓦換成□73mm卡瓦，同時(shí)還要保證扁方內(nèi)徑能夠使得墩粗鉆桿以及接箍能夠有效通過。在實(shí)際操作中，更換□73mm卡瓦十分簡(jiǎn)答，經(jīng)過相應(yīng)的討論，決定將扁方上的二方進(jìn)行改造，使其呈現(xiàn)圓形，內(nèi)徑改為□74mm圓形，鉆桿以及接箍都能有效通過，并且安裝□73mm卡瓦能有效的將鉆桿卡緊。具體的圓形改進(jìn)方式如下：

扁方改進(jìn)示意圖

五、總結(jié)

綜上所述，積極的對(duì)XY-5鉆機(jī)進(jìn)行改造具有重要意義，能夠有效的提高工作質(zhì)量以及工作效率，降低了工程成本，提升了工程經(jīng)濟(jì)效益。在實(shí)際的工作過程的中，工作過程中，工作人員還應(yīng)該積極對(duì)事故進(jìn)行處理，保證處理方式的多樣性，才能保證良好的工作質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]王勇，魏濤，鄭龍等.鉆機(jī)卡盤夾緊機(jī)構(gòu)的改進(jìn)設(shè)計(jì)[J].機(jī)械工程師，2011，（12）：18-20.

[2]張祖海，王維堯，王飛等.改進(jìn)XY-5鉆機(jī)卡夾機(jī)構(gòu)在處理鉆孔事故中的應(yīng)用[J].西部探礦工程，2015，（8）：64-66.

[3]陳全意.XY-4型鉆機(jī)離合器結(jié)構(gòu)的改進(jìn)及主動(dòng)盤修復(fù)[J].金山，2012，（4）：19.