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我国冲击凿岩技术暨钎钢钎具工业的现代化发展

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凿岩机械气动工具 2010年第1期36卷 19-36页

作者：张国榉中国地质大学(武汉)掘进工程研究所湖北武汉430073

凿岩技术是采掘业的先导。我国是火药和冲击凿井技术("顿钻")的发明国,谱写了人类冲击凿岩技术的辉煌历史。现代凿岩爆破技术和凿岩机具,已成为人类向岩石圈索取资源和向地下开拓生存与发展空间的主要手段。我国凿岩技术和凿岩机具工业... 详细信息

凿岩技术是采掘业的先导。我国是火药和冲击凿井技术("顿钻")的发明国,谱写了人类冲击凿岩技术的辉煌历史。现代凿岩爆破技术和凿岩机具,已成为人类向岩石圈索取资源和向地下开拓生存与发展空间的主要手段。我国凿岩技术和凿岩机具工业的建设,是新中国成立后从学习苏联技术开始的。目前我国钎钢钎具、凿岩机械、硬质合金工业已拥有众多创新技术,不少产品已经可以和世界名牌公司的同类产品一争高下。我们长期面对的全断面隧道掘进机(TBM)、全液压凿岩钻车,以及钻车凿岩用重型钎杆和硬质合金整体钎杆等长钎具"瓶颈",已经或即将取得重要突破。本文简要回顾了六十年来我国凿岩技术和凿岩机具工业的现代化发展历程。

关键词：采掘工业掘进工程爆破工程凿岩工程凿岩机械全液压凿岩钻车隧道掘进机凿岩工具凿岩硬质合金加压烧结梯度合金超级钢钢质标准压缩比中空钎钢刃片钎具球齿钎具复合钎具盾构刀具锥体连接钎杆螺纹连接钎杆硬质合金整体钎子

我国冲击凿岩技术暨钎钢钎具工业的现代化发展(续)

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凿岩机械气动工具 2010年第2期36卷 56-64页

作者：张国榉中国地质大学(武汉)掘进工程研究所湖北武汉430073

凿岩技术是采掘业的先导。我国是火药和冲击凿井技术("顿钻")的发明国,谱写了人类冲击凿岩技术的辉煌历史。现代凿岩爆破技术和凿岩机具,已成为人类向岩石圈索取资源和向地下开拓生存与发展空间的主要手段。我国凿岩技术和凿岩机具工业的建设,是新中国成立后从学习苏联技术开始的。目前,我国钎钢钎具、凿岩机械、硬质合金工业已拥有众多创新技术,不少产品已经可以和世界名牌公司的同类产品一争高下。我们长期面对的全断面隧道掘进机(TBM)、全液压凿岩钻车,以及钻车凿岩用重型钎杆和硬质合金整体钎杆等长钎具"瓶颈",已经或即将取得重要突破。本文简要回顾了六十年来我国凿岩技术和凿岩机具工业的现代化发展历程。

新型超长、超粗暨高性价比重型螺纹连接钎杆的研发

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凿岩机械气动工具 2014年第4期40卷 1-18页

作者：周楚淳叶凌云熊波尹和平刘敢张国榉张汉斌饶建华周晔杨太奎湖北嘉裕钎具股份有限公司湖北咸宁437224 中国地质大学(武汉)掘进工程研究所湖北武汉430074

2004年5月,《田野》第一条电加热＂热穿-热轧法＂钎钢生产线投产以来,所产《田野》牌H32、H35、D32、D38、D45、D51mm钻车凿岩钎杆,以其具有竞争优势的性价比,已为水电、交通、矿山等国内外采掘工程部门所接受。采用18Cr Ni3Mo V精炼钢... 详细信息

2004年5月,《田野》第一条电加热＂热穿-热轧法＂钎钢生产线投产以来,所产《田野》牌H32、H35、D32、D38、D45、D51mm钻车凿岩钎杆,以其具有竞争优势的性价比,已为水电、交通、矿山等国内外采掘工程部门所接受。采用18Cr Ni3Mo V精炼钢轧制和生产的R38-H35×5525-R35隧道钻车用重型钎杆,花岗岩平均寿命已稳定在1500 m左右;采用价格较廉的22Si Mn Cr Ni2Mo A钢轧制和生产的T45（内）-D45×3660-T45（外）快换钎杆,花岗岩寿命已达1000 m左右;采用两端为22Si Mn Cr Ni2Mo A钢、中部为18Si2Mn Cr Mo A钢轧制和生产的T45（内）-D45×3660-T45（外）异质快换钎杆,硬岩平均寿命已稳定在1300 m左右。但仍存在较多的梢端螺纹根部外源断裂与非正常报废缺陷,使用寿命和质量稳定性,与瑞典Sandvik、Atlas Copco公司等国际同类先进产品比较,仍有较大差距。2005年6月至2013年12月,湖北嘉裕钎具公司采取产-学-研结合的办法,在原有工作的基础上,针对钎杆几何结构参数、钢种、钢质、钎钢轧制工艺、钎杆制钎工艺,进行了全方位的研究和创新,新建了一条＂Φ76 mm加强型三辊热穿-带芯热轧法重型钎钢生产线＂,完成了＂新型钻车凿岩用超长、超粗暨高性价比重型螺纹连接钎杆＂项目第一阶段的研发工作。可生产长度≤15 m、直径≤Φ108mm的＂双倍尺＂优质重型钎钢,能充分满足钻车凿岩用H28、H32、H35、H38、D32、D45、D51、D60、D68、D76mm重型钎杆的需要。采用Cr-Ni-Mo或Cr-Ni-W系列高压缩比超级钢（例如：18Cr Ni3Mo V、23Cr Ni3Mo、23Cr2Ni2W、18~25Cr2N4W）生产的均质或异质钻车凿岩钎杆,如隧道钻车用T38（内）-D39×6100-T38（外）,和露天钻车用T51（内）-D52×6095-T51（外）快换钎杆,硬岩（f=12~16,σD=150~200 MPa）平均寿命可达到2000m以上的国际先进水平。

关键词：新型钎钢重型螺纹连接钎杆钢种钢质超级钢钢质标准轧制工艺压缩比制钎工艺摩擦焊使用寿命性价比

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四臂锚杆钻车用新型干式吸尘钻杆的研发

凿岩机械气动工具 2008年第2期34卷 36-41页

作者：张汉斌张国榉余德芳贾礼中国地质大学(武汉)掘进工程研究所湖北武汉430074 神东天隆集团有限责任公司机械维修加工中心内蒙古东胜017209

国内生产的ARO型四臂锚杆钻车用!22×5-2200、2500mm干式吸尘回转钻杆,矿山反映弹性不足,质量波动大,出现早期断裂和弯曲。通过多次现场试钻调查和残体分析,从!22×5mm管坯以及钻杆的几何结构参数、钢种、钢质标准、钢管冶轧工艺、钻杆... 详细信息

国内生产的ARO型四臂锚杆钻车用!22×5-2200、2500mm干式吸尘回转钻杆,矿山反映弹性不足,质量波动大,出现早期断裂和弯曲。通过多次现场试钻调查和残体分析,从!22×5mm管坯以及钻杆的几何结构参数、钢种、钢质标准、钢管冶轧工艺、钻杆制造工艺(含机加工、热处理、表面强化)和使用技术等六个方面,进行了系统的创新和改进。研发的《天隆》1#、2#、3#、4#等四个系列的新型干式吸尘钻杆,机械性能与质量稳定性均获矿方好评。

关键词：干式吸尘钻杆几何结构参数钢种钢质标准钢管冶轧工艺钻杆制造工艺

Φ22-H28/B16-Φ27新型干式吸尘钻具的工业考核

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凿岩机械气动工具 2008年第4期34卷 50-56页

作者：张汉斌方军郭蔓丽张国榉余德芳贾礼中国地质大学(武汉)掘进工程研究所湖北武汉430074 神华集团神东天隆有限公司机械维修加工中心内蒙古鄂尔多斯017200

近几年来,我国煤炭行业在煤层顶板和围岩加固作业中广泛引用锚杆钻车。锚杆钻车大量耗用的干式吸尘锚杆钻具(钻杆、杆尾、钻头),正处于进口产品国产化的进程中。我国迄今尚无适合干式吸尘钻杆所需的专用无缝钢管。中国神华集团神东煤田... 详细信息

近几年来,我国煤炭行业在煤层顶板和围岩加固作业中广泛引用锚杆钻车。锚杆钻车大量耗用的干式吸尘锚杆钻具(钻杆、杆尾、钻头),正处于进口产品国产化的进程中。我国迄今尚无适合干式吸尘钻杆所需的专用无缝钢管。中国神华集团神东煤田进口的澳大利亚ARO型四臂锚杆钻车,所用的准22×5-2200、2500mm干式吸尘钻杆,按照承受静载条件的现行国标GB/T8162-1999《结构用无缝钢管》选用的准22×5mm无缝钢管,在几何结构参数、钢种、钢质、冶轧与成品制造工艺方面存在缺陷,不能满足生产需要。经过各有关方面一年来的艰苦攻关,大批量工业考核证明:用TLM2#钢准22×5mm"热穿-冷拔法"无缝钢管生产的《天隆》准22-H28/B16新型干式吸尘钻杆,在单轴抗压强度σD=40～90MPa的细砂岩中,平均使用寿命已稳定在300m以上,主要技术经济指标均达到或超过了同类进口产品;经过改进的准27mm干式吸尘钻头,纯钻速达到60～100cm/min,平均使用寿命稳定在150～200m/支,在使用中产生了显著的经济效益。

关键词：干式吸尘钻杆杆尾干式吸尘钻头 “热穿-冷拔法”无缝钢管几何结构参数钢种超级钢钢质标准制造工艺单轴抗压强度纯钻速使用寿命性价比

φ38~φ42mm三刃形钎头应逐步成为我国小直径凿岩用锥体连接钎头的主导产品

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凿岩机械气动工具 2013年第4期39卷 7-13页

作者：张国榉叶凌云张汉斌周晔赵书涛杨海曙张华庆金成勇中国地质大学(武汉)掘进工程研究湖北嘉裕管业股份有限公司湖北咸宁437224 中建交通建设集团市镇建设有限公司北京100142

采掘业是国民经济基础产业,凿岩技术是采掘业的先导。我国是火药和冲击凿井术("顿钻")的发明国,鸦片战争前夕的1835年,凿成了世界上第一口超千米深井(四川自贡燊海井深1001.42米,为国家重点保护文物),谱写了人类冲击凿岩技术的辉煌历史... 详细信息

采掘业是国民经济基础产业,凿岩技术是采掘业的先导。我国是火药和冲击凿井术("顿钻")的发明国,鸦片战争前夕的1835年,凿成了世界上第一口超千米深井(四川自贡燊海井深1001.42米,为国家重点保护文物),谱写了人类冲击凿岩技术的辉煌历史。由于晚清的政治腐败和民国以来的社会动乱,从1840年到1949年的109年,我国的凿岩技术基本上仍停留在铁锤+实心钢钎的时代。我国凿岩技术和凿岩机具工业的现代化建设,是新中国成立后从学习苏联技术开始的。经过六十年特别是改革开放三十多年来,全国钎钢钎具、凿岩机械以及钢铁和硬质合金等超硬材料工作者的共同努力,我国钎钢钎具、凿岩机械、硬质合金工业已拥有众多创新技术,国产凿岩钎具和凿岩机械的质量、品种与性价比指标大幅提升,不少产品已经可以和世界名牌公司的同类产品一争高下。我们长期面对的全断面隧道掘进机(TBM)、全液压凿岩钻车,以及钻车凿岩用重型钎杆和硬质合金整体钎子等长钎具"瓶颈",也已经或即将取得重要突破,正向着建设世界头号钢铁、硬质合金、凿岩机械、钎钢钎具生产强国的目标迈进。高效低耗凿岩也正成为全世界凿岩工程科技界与产业界,共同追求的永无止境的目标。本文就我国采掘工程钻爆法施工中占很大比重的小直径凿岩技术存在的问题和努力方向,提出了一些分析和建议。

关键词：采掘工业凿岩工程凿岩机械凿岩工具锥体连接钎头锥体连接钎杆一字形钎头三刃形钎头十字形钎头球齿钎头复合片齿钎头钎头优势直径超级钢钢质标准加压烧结真空气淬热处理凿岩硬质合金 DY—I型卸钎器钎头使用规范三刃和十字形钎头修磨机硬质合金整体钎杆一字和三刃形整钎修磨机钎头使用寿命纯钻速工业钻速单位工程量凿岩成本硬质合金有效利用率

Φ38~Φ42mm三刃形钎头应逐步成为我国小直径凿岩用锥体连接钎头的主导产品(续)

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凿岩机械气动工具 2014年第1期40卷 15-25,29页

作者：张国榉叶凌云张汉斌周晔赵书涛杨海曙张华庆金成勇中国地质大学(武汉) 湖北嘉裕管业股份有限公司湖北咸宁437224 中建交通建设集团市镇建设有限公司北京100142

ARO型四臂锚杆钻车用新型干式吸尘钻杆的研发

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南华大学学报（自然科学版） 2009年第1期23卷 48-51,65页

作者：张国榉张汉斌张良刚郭蔓丽余德芳李治平贾礼刘芳中国地质大学掘进工程研究所湖北武汉430074 神东天隆机械维修加工中心内蒙古伊旗017200

针对ARO型四臂锚杆钻车所需的国产Ф22×5-2200、2500 mm干式吸尘回转钻杆的弹性不足、质量波动大、出现早期断裂和弯曲的问题,经多次现场试钻调查和残体分析,并结合所积累的信息和经验,从Ф22×5 mm管坯以及钻杆的几何结构参数、钢种... 详细信息

针对ARO型四臂锚杆钻车所需的国产Ф22×5-2200、2500 mm干式吸尘回转钻杆的弹性不足、质量波动大、出现早期断裂和弯曲的问题,经多次现场试钻调查和残体分析,并结合所积累的信息和经验,从Ф22×5 mm管坯以及钻杆的几何结构参数、钢种、钢质标准、钢管冶轧工艺、钻杆制造工艺(含机加工、热处理、表面强化)和使用技术等6个方面,进行了系统地创新和改进,机械性能与质量稳定性全面提升.

关键词：干式吸尘钻杆几何结构参数钢种钢质标准钻杆制造工艺性价比