一种高扭矩定向钻机防倾倒控制系统及方法与流程

文档序号:36265944发布日期:2023-12-06 10:02阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种高扭矩定向钻机防倾倒控制系统,其特征在于,包括布设在钻机车体的多个支腿、电磁阀、压力传感器、控制器(1)、安全栅(2)、分线盒i(3)、分线盒ii(4)、定量泵(5)、变量泵(6)、动力头(7)、动力头回转主阀(8)、动力头回转电磁阀(9)、正转压力传感器(10)、反转压力传感器(11)、给进托板(12)、动力头移动主阀(13)、动力头移动电磁阀(14)、角度编码器(15)和位移编码器(16);

2.如权利要求1所述的高扭矩定向钻机防倾倒控制系统,其特征在于,所述支腿有十个,分别为位于钻机车体左前上部、左前下部、左后上部、左后下部、前部、右前上部、右前下部、右后上部、右后下部和后部的支腿一(101)、支腿二(102)、支腿三(103)、支腿四(104)、支腿五(105)、支腿六(106)、支腿七(107)、支腿八(108)、支腿九(109)和支腿十(100);支腿一(101)与支腿六(106)、支腿二(102)与支腿七(107)、支腿三(103)与支腿八(108)、支腿四(104)与支腿九(109)均沿钻机车体轴向中心线对称,支腿五(105)和支腿十(100)沿钻机车体径向中心线对称。

3.如权利要求2所述的高扭矩定向钻机防倾倒控制系统,其特征在于,所述电磁阀有十个,分别为电磁阀一(201)、电磁阀二(202)、电磁阀三(203)、电磁阀四(204)、电磁阀五(205)、电磁阀六(206)、电磁阀七(207)、电磁阀八(208)、电磁阀九(209)和电磁阀十(200),并与所述支腿一(101)~支腿十(100)依次一一对应。

4.如权利要求3所述的高扭矩定向钻机防倾倒控制系统,其特征在于,所述压力传感器有十个,分别为压力传感器一(301)、压力传感器二(302)、压力传感器三(303)、压力传感器四(304)、压力传感器五(305)、压力传感器六(306)、压力传感器七(307)、压力传感器八(308)、压力传感器九(309)和压力传感器十(300),并与所述支腿一(101)~支腿十(100)依次一一对应;压力传感器一(301)~压力传感器十(300)分别对应检测支腿一(101)~支腿十(100)的伸出压力。

5.如权利要求1所述的高扭矩定向钻机防倾倒控制系统,其特征在于,所述分线盒i(3)供电线接入12vdv,分线盒ii(4)供电线接入24vdv,安全栅(2)和控制器(1)供电线接入9~36vdv。

6.一种高扭矩定向钻机防倾倒控制方法,其特征在于,该方法通过权利要求4所述的高扭矩定向钻机防倾倒控制系统实现,包括以下步骤:

7.如权利要求6所述的高扭矩定向钻机防倾倒控制方法,其特征在于,所述步骤步骤1中压力阈值为5mpa。

8.如权利要求6所述的高扭矩定向钻机防倾倒控制方法,其特征在于,所述步骤5中,支腿五与煤层巷道侧帮压力阈值为5mpa,支腿十与煤层巷道侧帮压力阈值为15mpa;

9.如权利要求6所述的高扭矩定向钻机防倾倒控制方法,其特征在于,所述步骤4中,动力头高转速为80~100r/m;

10.如权利要求6所述的高扭矩定向钻机防倾倒控制方法,其特征在于,所述步骤11中,动力头相对位置阈值为150mm。


技术总结
本发明公开了一种高扭矩定向钻机防倾倒控制系统及方法,通过布设角度编码器、位移编码器、压力传感器分别获取钻机动力头回转和位置信息、液压件压力信息,程序控制开关电磁阀、比例电磁阀动作实现高扭矩定向钻机在司钻过程中钻机机身无倾斜、翻倒现象。本发明通过实时自适应调节钻机在钻进或起钻过程稳固支腿压力、动力头转速、速度阈值,避免因岩层变化引起钻压变化导致钻机移位,致使钻孔与钻具产生扭曲变形,造成卡钻事故,避免强力提钻导致钻机倾倒损坏设备造成人员安全隐患。

技术研发人员:邢望,方鹏,何玢洁,高百战,李冬生,陈逢雷,韩旭,王粲
受保护的技术使用者:中煤科工西安研究院(集团)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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