探讨如何提高钻探机械的技术水平

王一博

摘要：当前，国内钻探机械技术水平持续攀升，各大钻探工程单位需要提升钻探机械操作技术，积极运用全新钻探机械设备，保证自身工作效率与工作质量。因此，钻探机械设备进入施工现场后，需要按照一定操作程序和操作步骤进行运用，遵循操作规范和准则，保证整个机械设备操作应用合理性，从而提升整个钻探机械技术水平。

关键词：钻探机械;技术水平;提高措施

随着钻探设备技术的发展，我国的地质勘查主业建设有了较大幅度的提高，为发展地勘装备也提供了相应的契机。钻探设备发展的历史，是人类在勘探和开发地下矿藏过程中运用科学技术的进步来减小繁重的劳动，获取最高效率，最终获得更大自由的历史。这个历史进程充分表明了先进的钻探设备和先进的科学技术总是相辅相成紧密相连的。

一、钻探机械故障原因分析

所谓的机械故障通常指的就是机械之中的其中的结构或者零部件的规格或者其性能出现异常情况的改变从而造成了机械不能够正常的运行。经常出现的机械故障通常有：破断性故障、机械外部形态故障、机械受腐蚀摩擦引起的故障等。从具体的实际工作中进行分析我们能够了解到故障发生频率较高的为破断性故障以及受腐蚀摩擦引起的故障，从而使得机械不能够正常有效的运行。针对该方面的故障进行分析来讲，第一，有设计的视角进行分析，期初进行对建造材料选择上出现不符合科学标准，进行热处理还有规格出现误差，钻探机械在系统上的设计不符合标准从而使得此类故障的出现。第二，从钻机机械的制造来讲，若是出现制造工艺或者安装上的不恰当的操作，也会引起机械故障的出现。通常出现的情况有对部分零件进行制造的过程中对零件的表面的光滑程度与标准不相符，在进行工作阶段将会使得部分零件的尺寸提前进行缩小的变化，以此造成部分零件无法承担机械运转的压力，同样的因为零件的光滑程度未能达到足够的条件，在进行钻井机械的使用过程中引发大量的热量产生，因此使得钻机机械的系统出现整体性的故障。第三，通过钻井机械的具体使用情况来讲，违反规定的操作忽略掉钻探机械的维护与保养也是引发故障出现的重要因素之一。

二、提高钻探机械的技术水平的措施

（一）钻探机械可靠性设计

（1）预防性设计。对于钻探机械工作的外部环境来讲相对较为复杂多样，因此为了有效的解决此种情况，提高钻探机械的可靠性。针对属于串联系统的机械产品来讲，一旦出现某一环节出现异常将会导致整体的系统出现失效的情况出现。

（2）简化设计。一般情况下，结构方面的简单化对于其应力方面便更为简单容易控制。所以在进行钻探机械的设计来讲需要考虑到机械的功能的基础情况下，从而要求结构方面的简单化，因此能够使得钻探机械有着重要的影响。

（3）余度设计方法。所谓的余度指的是机械设计上多余或重复的结构，对于钻探机械的余度的实际可以令钻探机械系统里的部分机构发生故障或者系统中出现失效的情况，从而确保钻探机械系统能够保持良好的运行状态。对于钻探机械中的结构的设计尽管可以有效的提高整体的机械系统对于工作的可靠性，然而使得钻探机械的基本可靠性有一定程度的下降的情况出现。

（4）对于环境适应度的设计。对钻探机械的环境适应程度的设计，再展开钻探机械的相关设计阶段应当考量钻探机械的使用周期里面遭遇的不停的环境因素的影响，通常情况下较为突出的是对机械产品的装配还有运输的阶段出现的冲撞情况以及在此过程中对于机械产品进行保存的干燥程度与空气湿度，在展开对钻探机械的使用过程中，其外部环境的气候条件还有地质方面的因素等影响。从钻探机械的具体情况来讲，需要注重考量对机械工作状态的情况下所遭受的不同的恶劣的外部环境通常变现在土壤中的酸性物质的侵蚀以及外部环境的空间温度和潮湿程度，通过合理有效的设计从而使得钻探机械对外部环境的适应程度得到有效的提高。

（二）合理应用钻探机械施工工艺

1.液动冲击回转钻进工艺

针对勘探地层中的强研磨性坚硬岩石，需要采用液动冲击回转钻进工艺。我国主要研制出MSC-75射流式冲击器和MTK-91阀式正作用及其配套钻头和生产工艺。通过试验，在3个参与试验的施工队伍中，共有42个钻孔，而这些钻孔累计进尺6774.52m，机械的工作效率提高了25%以上，孔斜率有所降低，材料消耗的幅度也有所下降。

2.气动潜孔锤钻进工艺

气动潜孔锤钻进工艺，主要是针对西部地区细粒砾岩、玄武岩等坚硬岩层进行的，开展此项工艺的研究，首先，在8个钻孔进行生产试验，其进尺累计为905.9m，钻月效率398m，平均时效8.22m，气动潜孔锤钻进工艺比传统的工艺钻月效率提高23倍，工作效率提高了17倍。经过实际的试验，该技术得到了推广，主要是在贵州、湖南、江苏、河南等省多金属勘探中推广应用。

（三）创新钻探技术

目前我国钻探机械技术发展如此不完善，很大一个原因是因为碳钻技术较为落后。钻探机械设备的使用性能较低，因此在使用过程中，很容易出现各种小问题。从而影响这个开采工程的进程。为了更好的解决这个问题，相关部门应该致力于不断提高钻探机械设备的技术。在发展的过程中不断研究全新的技术，从而更好地运用在深层矿藏开采领域。将技术与工艺完美的结合在一起，并且制定出科学合理的实施计划。

三、结语

综上所述，面对现在激烈的市场竞争，各个国家都制定了完善的发展目标，这对于我國来说是一个严峻的挑战。我国在钻探机械设备领域的发展还不够完善，仍然需要借鉴别的国家的先进技术。对相关技术人员进行定期培训，提高工作人员的专业能力，从而更好的投入到工作中，也能够有效减少安全事故的发生。

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