科研工作
2014-04-17
获奖成果简介 由吉林大学牵头,中国地质装备总公司、连云港黄海机械股份有限公司等单位共同完成的“高性能全液压地质钻机关键技术及钻机系列”项目,荣获 2013 年度国土资源科学技术一等奖。 项目针对我国地质钻机存在的给进行程短、操作不便、钻探效率低的技术问题,进行高性能全液压地质钻机及其关键技术攻关研究,突破了多项重大基础理论与关键技术,研发了地质岩心钻机、水平定向钻机、地质灾害治理锚固钻机等 3 大钻机系列,实现了钻机的长行程给进、高度自动化、高效节能等高性能,总体成果处于国际先进水平,部分达到了国际领先,主要取得了如下 4 方面的创新。 1. 首次建立了完整的全液压地质钻机的理论分析与设计体系,为全液压地质钻机的系列化研制提供了理论和技术支撑。创建了具有自主知识产权的全液压地质钻机设计、分析和计算理论体系;建立了液压系统动态特性分析数学模型及评价指标;完成了国土资源部地质岩心钻探全液压动力头钻机等 3 项行业标准制定。 2. 发明了全液压地质钻机专用液压系统,打破了国外对钻机液压控制关键技术的封锁。首次将负载敏感技术运用于地质钻机中,实现了负载自适应;通过消化吸收,研发了新型液压控制系统,突破了负载敏感系统关键技术瓶颈;通过强效散热、回转压力分级调节和桥式过滤等,解决了常规液压系统中存在的关键技术难题,形成了具有自主知识产权的创新技术。 3. 发明了全液压地质钻机新型部件结构,实现了钻机结构的优化。研发了新型系列钻塔和自动装缷钻杆机构,满足了不同领域钻机的需要;研制了深孔钻探用液压动力头、自动送钻绞车、大吨位连续拔管机,高精度自动送钻系统,满足了我国深部找矿要求。发明了模块组合式的车载全液压钻机,节省了运移和安装时间和费用。 4. 发明了液压钻机检测、控制方法及监测技术,添补了多项该研究领域国内空白。发明了新型钻机过载保护系统,预防了孔内事故;发明了对变量泵用控制手柄进行选择和参数设计的方法,实现了对操作手柄的准确控制;发明了性能参数智能检测泥浆混配系统及检测方法,解决了泥浆制备及检测系统效率低和性能不稳定等的难题。 该成果已形成 3 大钻机系列 89 种型号,其中,岩心钻机从钻深 300 ~ 3000 米有 27 种型号;水平定向钻机从回拖力 100 ~ 10450KN 有 40 种型号;锚固钻机从钻深 30 ~ 400 米有 22 种型号。钻机销量分别占国内市场的 32%-60% ,在全国 34 个省市的多个行业得到成功应用,还出口到德国、俄罗斯、法国等 33 个国家和地区。 该成果使我国地质钻机技术水平前进了 40 年。 项目主要完成人:孙友宏,赵大军,朱江龙,柳生林,贾绍宽,朱国平,于萍,沙永柏,何磊,文治国,齐长缨,王德龙,王清岩,郭威,赵研。
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