牙轮钻机钻杆孔中断裂打捞方法

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【摘 要】 本文介绍了牙轮钻机穿孔过程中发生钻杆断裂后，如何对落入孔中的钻具进行打捞，将损失降低，对其它矿山发生类似情况具有借鉴意义。

【关键词】 钻杆 打捞 牙轮钻机

牙轮钻机是大中型露天矿山普遍使用的穿孔设备。它是利用牙轮钻头破碎岩石并依靠压缩空气排除岩渣的自行式钻机。它与其他类型的钻机相比，具有穿孔效率高、成本低、安全可靠、使用范围广和劳动强度低等特点，广泛应用在冶金、煤炭、化工、国防等工业部门的大中型矿山中。

牙轮钻机钻具包括钻杆、稳杆器、钻头。钻杆是由无缝钢管和带有螺纹的上、下接头焊接而成的组合体。钻杆在钻机穿孔过程中的主要作用是把钻机回转机构及加压机构的动力和运动传给钻头，并保证钻孔的深度和方向，同时向孔底输送压气及排除岩渣。我公司两种型号的牙轮钻机均采用两根9.25米的短钻杆接成长钻杆钻进，钻杆直径为273mm。稳杆器安装在钻头的上部，钻杆的前端，它是用来保持钻孔方向和有利于钻出光滑孔壁的。稳杆器将迫使钻头围绕自己的中心旋转，因而钻具工作平稳、振动小、钻进能量利用率高，还可避免钻杆与孔壁偏心接触，使钻杆绕自身轴线回转，减小钻杆振动，降低回转扭矩。钻头通过回转加压机构驱动与岩石接触，牙轮绕牙爪轴线自转的同时绕钻头中心公转。在轴压力的静载荷及牙轮滚动时的动载荷作用下，牙轮上的刃齿以凿碎、压入、剪切、刮削等形式将岩石破碎。

钻具的费用占整个穿孔费用的60%以上，牙轮钻机穿孔过程中，司机操作不当，偏帮、夹钻及岩层的突然变化均能导致钻杆的断裂。近年，我公司发生的几起钻杆断裂事故，断裂部位全部为管与接头连接处。其中，成孔中发生上节杆下接头断裂，如果不能对孔内下节杆、稳杆器及钻头进行打捞，将会造成整套钻具的报废，损失最大（如图1）。

本文论述的即为牙轮钻机上节杆下接头孔中断裂的打捞处理方法，发生断裂后应及时将钻机移开，清除孔口岩渣，防止掉物将孔填埋。

（1）所需工具：圆柱销、六角螺母、15钢丝绳30m、细铁丝、手电筒、钎杆实际作业过程中，我们所用圆柱销为YZ-55B型牙轮钻机轨板轴，直径为30mm，长度为150mm，太细强度不够，太粗则穿过钻杆中空处时困难；螺母为M20一个，M14两个。

（2）将圆柱销与六角螺母按图2所示焊接，应请专业焊工进行以保证焊接质量，两个小螺母用于增强中间螺母强度，焊接完毕将钢丝绳从中间螺母穿过对折，对折处用细铁丝捆死。

（3）将钢丝绳及圆柱销续入孔中，利用手电筒及钎杆使圆柱销穿过钻杆中空处，来回活动钢丝绳使圆柱销横于图3所示位置，保持钢丝绳处于预紧状态。

（4）将钻机移位对准孔口，钢丝绳与回转小车相连，提升回转小车将断杆捞出。

（5）由于焊接质量或螺母强度不够会使圆柱销落入钻杆中，最后需将稳杆器卸下取出圆柱销。

2013年4月，我公司10#钻机穿孔结束，提杆过程中发现上节杆下接头断裂，孔中钻杆距孔口5米，我们在打捞过程中两次将螺母与圆柱销拽开而打捞失败，最终改为图2所示方式焊接后将孔中钻具成功打捞起，为公司挽回经济损失5万余元。

参考文献：

[1]KY-310B牙轮钻机维护使用说明书.南昌凯马有限公司，2009.