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煤炭挖掘、礦山鉆探工具選擇硬質(zhì)合金材料

2021-01-07

來源: 原創(chuàng) 瀏覽量:4815

我國礦產(chǎn)資源十分豐富,煤炭資源是主要能源,大部分煤田具有儲量大、分布廣、品種全、質(zhì)地好、埋藏淺和易開采等特點(diǎn)。于是,煤炭挖掘開采成了我們能源來源的最直接方式。然而,在煤礦開采施工的過程中,會遇到各種問題,由于煤礦地質(zhì)結(jié)構(gòu)自身的復(fù)雜性,加上煤炭挖掘環(huán)境的嚴(yán)苛性,對開采、鉆探提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。今天就由西迪小編來和大家聊聊煤炭挖掘、礦山鉆探的相關(guān)知識。

近年來,我國煤炭勘探鉆采施工技術(shù)取得了長足進(jìn)步,但一些先進(jìn)鉆探裝備研制、配套等方面還落后國外先進(jìn)水平。在裝備方面,目前鉆探設(shè)備的數(shù)量及其先進(jìn)程度,無法滿足勘探開發(fā)及外部市場開拓的需要。鉆機(jī)配置欠合理,標(biāo)準(zhǔn)化程度較低。測量儀器與國外相比差距較大,高溫、高壓測量、電磁波測量等方面也剛剛起步。

如何滿足煤礦勘探開發(fā),進(jìn)一步提高煤炭挖掘設(shè)備質(zhì)量,加快鉆探采掘速度,降低勘探成本,是目前首要解決的問題。裝備、工具的高質(zhì)量和先進(jìn)的鉆探技術(shù)是煤炭挖掘高效率實(shí)施的保障。我們先來看看煤巖地質(zhì)條件的狀況:

根據(jù)鉆探施工特點(diǎn)及地質(zhì)情況,我們把復(fù)雜煤巖地層分為以下幾類:

1)松散破碎地層:主要包括松散破碎和硬、脆、碎破碎地層。較為典型的有膠結(jié)性很差的砂石和石灰?guī)r組成的二疊紀(jì)地層,這種地層含有大量的砂巖,部分地區(qū)存在泥巖、砂巖和礫巖以及部分卵石。受鉆具振動碰撞和泥漿沖蝕作用,鉆探鉆孔易發(fā)生坍塌、漏失、超徑等事故。

2)水敏性地層:主要包括水化松散、水化剝落、水化膨脹和水化溶蝕煤系地層。

3)漏、涌水地層:這類地層鉆探施工護(hù)孔堵漏難度極大,漏失分大、中、小漏;涌水地層一般涌水量為1050 m3/h。煤系地層硅質(zhì)膠結(jié),灰?guī)r多破碎,且研磨性大,構(gòu)造裂隙較發(fā)育,穩(wěn)定性較差,透水性強(qiáng),地下水豐富,承壓水力大,鉆孔縮徑或涌水時(shí)有發(fā)生。

在煤炭挖掘過程中,選擇合適的材料作為礦山鉆探工具是非常重要的。硬質(zhì)合金因其特殊的耐腐蝕、高硬度、優(yōu)良的斷裂韌性和抗壓強(qiáng)度,成為最適宜做煤炭挖掘工具的材料。硬質(zhì)合金由難熔金屬硬質(zhì)化合物和粘結(jié)金屬用粉末冶金工藝,經(jīng)過粉末制備、壓制成形和高溫?zé)Y(jié)形成。具有一系列優(yōu)良特性。包括很高的硬度、耐磨性,在600℃時(shí)逾越高速鋼的常溫硬度,在1000℃時(shí)逾越碳鋼的常溫硬度;具有很高的抗壓強(qiáng)度和彈性模量;具有較低沖擊韌性和較小的熱收縮系數(shù)。這些優(yōu)異性能是的硬質(zhì)合金在煤炭開采、地質(zhì)勘探、礦山開采等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

巖石按硬度的大小分為四類十二級,具體工作中需根據(jù)巖石可鉆性、研磨性、完整程度選擇磨料和鉆進(jìn)方法。16級和部分7級巖石可選用硬質(zhì)合金、金剛石、復(fù)合片鉆進(jìn);4 12 級巖石可選用金剛石回轉(zhuǎn)鉆進(jìn);712級巖石也可選用鋼粒鉆進(jìn);68級巖石可選用硬質(zhì)合金沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn);612級可選用金剛石沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。硬質(zhì)合金材料是在煤炭挖掘、礦山鉆探過程中必不可少的工具。西迪技術(shù)股份有限公司專業(yè)生產(chǎn)硬質(zhì)合金14余年,為煤化工行業(yè)提供多種耐磨耐腐蝕工具零件,為客戶提供各類惡劣工況解決方案,歡迎關(guān)注西迪!

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