CN113338896B - 一种凿岩台车钻孔参数调试方法 - Google Patents

一种凿岩台车钻孔参数调试方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种凿岩台车钻孔参数调试方法。包括获取不同围岩等级地质条件下不同工况的随钻参数数据,将随钻参数数据输入凿岩台车调试系统的存储模块中;通过凿岩台车调试系统中的分析解算模块对随钻参数数据进行解析与转换,得到不同围岩等级的地质条件下对应的围岩特性因子与不同工况下的转换比例因子,得到凿岩台车调试系统的负载模拟装置的输入电信号与钻杆钻孔压力之间的转换关系;将需调试的凿岩台车的钻杆与负载模拟装置连接,通过改变负载模拟装置的输入电信号,模拟不同围岩等级地质条件下不同工况的钻孔参数的调试。本发明对需调试的凿岩台车进行还原地质信息的钻孔参数调试,从而获得不同地质条件下凿岩台车的最佳钻孔参数设置。

Description

一种凿岩台车钻孔参数调试方法
技术领域
本发明涉及凿岩设备技术领域,具体涉及一种凿岩台车钻孔参数调试方法。
背景技术
凿岩台车广泛应用于铁路、公路、矿山和水利等多种地质条件下的隧道施工工程中。凿岩台车的钻孔参数调试过程对其后续施工过程中的高效作业至关重要。目前的凿岩台车的钻孔参数调试多采用水泥块模拟围岩进行钻孔调试,存在负载模拟的工况单一且不能真实反映围岩信息的缺点,调试后得到的钻孔参数不能适用于实际施工过程中。且在实际施工过程中,凿岩台车会面临多种工况,采用水泥块模拟调试无法进行正常工况和卡钎工况的钻孔参数调试,无法为钻孔参数的设置提供行之有效的指导。
综上所述,急需一种凿岩台车钻孔参数调试方法以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种凿岩台车钻孔参数调试方法,以解决实现凿岩台车在不同地质条件的不同工况下钻孔参数的调试问题。
为实现上述目的,本发明提供了一种凿岩台车钻孔参数调试方法,包括以下步骤:
步骤A:获取不同围岩等级地质条件下不同工况的随钻参数数据,将随钻参数数据输入凿岩台车调试系统的存储模块中;
步骤B:通过凿岩台车调试系统中的分析解算模块对随钻参数数据进行解析与转换,得到不同围岩等级的地质条件下对应的围岩特性因子n与不同工况下的转换比例因子,得到凿岩台车调试系统的负载模拟装置的输入电信号与钻杆钻孔压力之间的转换关系;
步骤C:将需调试的凿岩台车的钻杆与负载模拟装置连接,通过改变负载模拟装置的输入电信号,模拟不同围岩等级地质条件下不同工况的钻孔参数的调试;
步骤D:调试直至凿岩台车钻孔参数达到出厂标准,完成调试。
优选的,所述步骤A中,围岩等级包括I级围岩、II级围岩、III级围岩、IV级围岩和V级围岩;工况包括正常工况和卡钎工况,其中卡钎工况包括缓变卡钎工况、裂缝卡钎工况和溶洞卡钎工况;随钻参数数据包括回转压力数据、推进压力数据和冲击压力数据。
优选的,所述步骤A中,在凿岩台车施工过程中,通过凿岩台车上的传感器获取不同围岩等级地质条件下不同工况的随钻参数数据,再通过凿岩台车的控制系统完成随钻参数数据的导出。
优选的,所述步骤B中,正常工况下,凿岩台车调试系统的负载模拟装置的输入电信号与钻杆钻孔压力之间的转换关系如表达式1)所示:
Figure 633541DEST_PATH_IMAGE002
1);
其中,I r 为回转模拟装置输入电信号,I f 为推进模拟装置输入电信号,I p 为冲击模拟装置输入电信号;P r 为回转压力,P f 为推进压力,P p 为冲击压力;K r 为回转压力转换比例因子,K f 为推进压力转换比例因子,K p 为冲击压力转换比例因子。
优选的,所述步骤B中,缓变卡钎工况或裂缝卡钎工况下,凿岩台车调试系统的负载模拟装置的输入电信号与钻杆钻孔压力之间的转换关系如表达式2)所示:
Figure 426048DEST_PATH_IMAGE004
2);
其中,P r0 为初始回转压力,P f0 为初始推进压力;P r1 为卡钎过程中压力升高阶段的回转压力,P f1 为卡钎过程中压力升高阶段的推进压力;K r0 为初始回转压力转换比例因子,K f0 为初始推进压力转换比例因子;K r1 为卡钎过程中压力升高阶段的回转压力转换比例因子,K f1 为卡钎过程中压力升高阶段的推进压力转换比例因子。
优选的,所述步骤B中,缓变卡钎工况下,P r1 P f1 的压力变化率小于或等于20bar/s;K r1 的取值范围为2.22±0.1,K f1 的取值范围为6.0±0.2;裂缝卡钎工况下,P r1 P f1 的压力变化率大于20bar/s;K r1 的取值范围为8.0±0.1,K f1 的取值范围为12.5±0.2。
优选的,所述步骤B中,溶洞卡钎工况下,凿岩台车调试系统的负载模拟装置的输入电信号与钻杆钻孔压力之间的转换关系如表达式3)所示:
Figure 205785DEST_PATH_IMAGE006
3);
其中,I rj 为溶洞卡钎工况下压力降低阶段的回转模拟装置输入电信号,I fj 为溶洞卡钎工况下压力降低阶段的推进模拟装置输入电信号;I rs 为溶洞卡钎工况下压力升高阶段的回转模拟装置输入电信号,I fs 为溶洞卡钎工况下压力升高阶段的推进模拟装置输入电信号;P r2 为溶洞卡钎工况下压力降低阶段的回转压力,P f2 为溶洞卡钎工况下压力降低阶段的推进压力;P r3 为溶洞卡钎工况下压力升高阶段的回转压力,P f3 为溶洞卡钎工况下压力升高阶段的推进压力;P rmin为溶洞卡钎工况下回转压力的最小值,P fmin为溶洞卡钎工况下推进压力的最小值;K r2 为溶洞卡钎工况下压力降低阶段的回转压力转换比例因子,K f2 为溶洞卡钎工况下压力降低阶段的推进压力转换比例因子;K r3 为溶洞卡钎工况下压力升高阶段的回转压力转换比例因子,K f3 为溶洞卡钎工况下压力升高阶段的推进压力转换比例因子。
优选的,所述围岩特性因子n随围岩等级的增加而降低。
优选的,所述围岩特性因子n的取值范围如下:
I级围岩对应的n为0.95~1.05;
II级围岩对应的n为0.85~0.95;
III级围岩对应的n为0.75~0.85;
IV级围岩对应的n为0.65~0.75;
V级围岩对应的n为0.55~0.65。
优选的,所述步骤D中,在正常工况下,调试时使凿岩台车的凿岩速度和凿岩效率达到出厂标准时,即可完成调试;在卡钎工况下,调试时使凿岩台车检测到卡钎工况后向凿岩台车的控制系统发出防卡钎信号,即可完成调试。
应用本发明的技术方案,具有以下有益效果:
(1)本发明中,通过采集凿岩台车施工过程中的随钻参数数据,并对随钻参数数据进行解析和转换,得到了不同围岩等级的地质条件下对应的围岩特性因子n与不同工况下的转换比例因子,得到凿岩台车调试系统的负载模拟装置的输入电信号与钻杆钻孔压力之间的转换关系,对需调试的凿岩台车进行还原地质信息的钻孔参数调试,从而获得不同地质条件下凿岩台车的最佳钻孔参数设置。
(2)本发明中,通过将不同的地质条件划分为五个围岩等级,随着围岩等级的增加,围岩的硬度和抗扭强度降低,因此,围岩特性因子n也随围岩等级的升高而降低,能更好的体现不同地质条件对钻孔参数调试产生的差异。
(3)本发明中,通过对采集到的凿岩台车的随钻参数数据与负载模拟装置中电比例阀的输入电信号进行拟合,得到二者之间的转换关系和转换比例因子,可通过控制回转模拟装置、推进模拟装置和冲击模拟装置的电比例阀的输入电信号,从而实现对负载模拟装置的输出负载的控制,使负载模拟装置对凿岩台车的钻杆施加相应的压力,能够模拟不同的围岩及围岩中存在溶洞、裂缝等工况,实时反映地质信息,尽可能的还原实际地质条件进行钻孔参数调试。
(4)本发明中,通过开展不同地质条件下各工况的钻孔参数调试,可为不同地质条件下凿岩台车钻孔参数的设定提供指导。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是本申请实施例中一种凿岩台车钻孔参数调试方法的流程图;
图2是本申请实施例中正常工况下的钻杆钻孔压力变化图;
图3是本申请实施例中缓变卡钎工况与裂缝卡钎工况下的钻杆钻孔压力变化图;
图4是本申请实施例中溶洞卡钎工况下的钻杆钻孔压力变化图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例:
参见图1至图4,一种凿岩台车钻孔参数调试方法,本实施例应用于凿岩台车出厂前的钻孔参数调试。
一种凿岩台车钻孔参数调试方法,参见图1,包括以下步骤:
步骤A:获取不同围岩等级地质条件下不同工况的随钻参数数据,将随钻参数数据输入凿岩台车调试系统的存储模块中;
针对不同的地质条件,进行围岩等级的划分:围岩等级包括I级围岩、II级围岩、III级围岩、IV级围岩和V级围岩;随着围岩等级的增加,围岩的硬度和抗扭强度降低,结合围岩的硬度和抗扭强度等特性,引入反映地质条件的围岩特性因子n,围岩特性因子n随围岩等级的增加而降低。
凿岩台车的主要工况包括正常工况和卡钎工况,其中卡钎工况包括缓变卡钎工况、裂缝卡钎工况和溶洞卡钎工况。
在已出厂的凿岩台车上设有多种传感器设备,用于采集凿岩台车在施工过程中的随钻参数数据,随钻参数数据包括不同围岩等级地质条件下不同工况的回转压力数据、推进压力数据和冲击压力数据。在凿岩台车施工过程中,先通过凿岩台车上的传感器获取不同围岩等级地质条件下不同工况的随钻参数数据,再通过凿岩台车的控制系统完成随钻参数数据的导出;最后将随钻参数数据输入凿岩台车调试系统的存储模块中,便于进行后续输入电信号的转换即钻杆钻孔压力的负载模拟。
步骤B:通过凿岩台车调试系统中的分析解算模块对钻孔参数进行解析与转换,得到不同围岩等级的地质条件下对应的围岩特性因子n与不同工况下的转换比例因子,得到凿岩台车调试系统的负载模拟装置的输入电信号与钻杆钻孔压力之间的转换关系;
通过对凿岩台车采集的数据进行解析,得到不同围岩等级的地质条件下对应的围岩特性因子n的取值范围如表1所示:
表1 不同围岩等级的地质条件下n的取值
Figure 476361DEST_PATH_IMAGE008
本实施例中,采用申请号为CN201910095190.2的中国专利中的用于模拟凿岩负载的液压系统作为负载模拟装置,负载模拟装置包括回转模拟装置、推进模拟装置和冲击模拟装置,每一个模拟装置上均对应设有电比例阀,通过向电比例阀发出输入电信号,使电比例阀用于控制回转模拟装置、推进模拟装置和冲击模拟装置的输出负载。
参见图2,P r 为回转压力,P f 为推进压力,P p 为冲击压力;正常工况下,钻杆钻孔压力(即回转压力、推进压力和冲击压力)均保持稳定,压力波动量处于±8%范围以内。由于钻杆钻孔压力稳定,因此向负载模拟装置发出的输入电信号也为定值。
正常工况下,凿岩台车调试系统的负载模拟装置的输入电信号与钻杆钻孔压力之间的转换关系如表达式1)所示:
Figure DEST_PATH_IMAGE009
1);
其中,I r 为回转模拟装置输入电信号,I f 为推进模拟装置输入电信号,I p 为冲击模拟装置输入电信号;K r 为回转压力转换比例因子,K f 为推进压力转换比例因子,K p 为冲击压力转换比例因子。通过对已有随钻参数数据与负载模拟装置输入电信号之间的拟合,可得到正常工况下各转换比例因子的取值范围,如表2所示:
表2 正常工况下各转换比例因子的取值
Figure DEST_PATH_IMAGE011
参见图3,缓变卡钎工况的压力变化情况如图3中虚线所示,裂缝卡钎工况的压力变化情况如图3中的实线所示;t 1 时刻前凿岩台车正常凿岩,t 1 时刻发生卡钎,二者均是在发生卡钎情况后,回转压力和推进压力上升,不同之处在于,缓变卡钎工况下,P r1 P f1 的压力变化率小于或等于20bar/s;裂缝卡钎工况下,P r1 P f1 的压力变化率大于20bar/s。由于冲击压力在卡钎过程中保持稳定,在图3中未进行示意。
缓变卡钎工况或裂缝卡钎工况下,凿岩台车调试系统的负载模拟装置的输入电信号与钻杆钻孔压力之间的转换关系如表达式2)所示:
Figure DEST_PATH_IMAGE012
2);
其中,P r0 为初始回转压力,P f0 为初始推进压力;P r1 为卡钎过程中压力升高阶段的回转压力,P f1 为卡钎过程中压力升高阶段的推进压力;K r0 为初始回转压力转换比例因子,K f0 为初始推进压力转换比例因子;K r1 为卡钎过程中压力升高阶段的回转压力转换比例因子,K f1 为卡钎过程中压力升高阶段的推进压力转换比例因子。
通过对已有随钻参数数据与负载模拟装置输入电信号之间的拟合,可得到缓变卡钎工况下各转换比例因子的取值范围,如表3所示:
表3 缓变卡钎工况下各转换比例因子的取值
Figure DEST_PATH_IMAGE014
通过对已有随钻参数数据与负载模拟装置输入电信号之间的拟合,可得到裂缝卡钎工况下各转换比例因子的取值范围,如表4所示:
表4 裂缝卡钎工况下各转换比例因子的取值
Figure DEST_PATH_IMAGE016
参见图4,在溶洞卡钎工况下,t 1 时刻前凿岩台车正常凿岩,t 1 时刻发生溶洞卡钎后,回转压力和推进压力均下降,t 2 时刻下降至最小值,然后在t 2 ~t 3 时间段开始升高。由于冲击压力在溶洞卡钎过程中保持稳定,在图4中未进行示意。
溶洞卡钎工况下,凿岩台车调试系统的负载模拟装置的输入电信号与钻杆钻孔压力之间的转换关系如表达式3)所示:
Figure DEST_PATH_IMAGE017
3);
其中,I rj 为溶洞卡钎工况下压力降低阶段的回转模拟装置输入电信号,I fj 为溶洞卡钎工况下压力降低阶段的推进模拟装置输入电信号;I rs 为溶洞卡钎工况下压力升高阶段的回转模拟装置输入电信号,I fs 为溶洞卡钎工况下压力升高阶段的推进模拟装置输入电信号;P r2 为溶洞卡钎工况下压力降低阶段的回转压力,P f2 为溶洞卡钎工况下压力降低阶段的推进压力;P r3 为溶洞卡钎工况下压力升高阶段的回转压力,P f3 为溶洞卡钎工况下压力升高阶段的推进压力;P rmin为溶洞卡钎工况下回转压力的最小值,P fmin为溶洞卡钎工况下推进压力的最小值;K r2 为溶洞卡钎工况下压力降低阶段的回转压力转换比例因子,K f2 为溶洞卡钎工况下压力降低阶段的推进压力转换比例因子;K r3 为溶洞卡钎工况下压力升高阶段的回转压力转换比例因子,K f3 为溶洞卡钎工况下压力升高阶段的推进压力转换比例因子。
通过对已有随钻参数数据与负载模拟装置输入电信号之间的拟合,可得到溶洞卡钎工况下各转换比例因子的取值范围,如表5所示:
表5 溶洞卡钎工况下各转换比例因子的取值
Figure DEST_PATH_IMAGE019
步骤C:将需调试的凿岩台车的钻杆与负载模拟装置连接,通过改变负载模拟装置的输入电信号,模拟不同围岩等级地质条件下不同工况的钻孔参数的调试;
本实施例中,先进行I级围岩地质条件下的正常工况模拟调试,选取围岩特性因子n为1,通过对正常工况下凿岩台车的随钻参数数据进行采集可知,一种正常工况下的钻杆回转压力P r 为70bar,推进压力P f 为50bar,冲击压力P p 为120bar,选取的转换比例因子分别为:K r 取值为7.86,K f 取值为4.0,K p 取值为3.33,将上述参数导入凿岩台车调试系统中,还原I级围岩正常工况对应的地质信息,对需调试的凿岩台车进行正常工况下的模拟调试,通过表达式1)可得出回转模拟装置的电比例阀的输入电信号为550mA,推进模拟装置的电比例阀的输入电信号为200mA,冲击模拟装置的电比例阀的输入电信号为400mA;从而实现对负载模拟装置的输出负载的控制,使负载模拟装置对凿岩台车的钻杆施加相应的压力,用以实现凿岩台车在I级围岩的正常工况下的钻孔参数的调试。
其他围岩等级的正常工况下的钻孔参数调试参照I级围岩的正常工况调试方法执行。
在进行I级围岩地质条件下缓变卡钎工况的钻孔参数调试时,同样选取围岩特性因子n为1,通过对缓变卡钎工况下凿岩台车的随钻参数数据进行采集可知,一种缓变卡钎工况下的钻杆初始回转压力P r0 为70bar,初始推进压力P f0 为50bar,回转压力和推进压力的压力变化率为15bar/s,冲击压力P p 为120bar,选取的转换比例因子分别为:K r0 取值为7.86,K r1 取值为2.22,K f0 取值为4.0,K f1 取值为6.0,K p 取值为3.33,将上述参数导入凿岩台车调试系统中,还原I级围岩缓变卡钎工况对应的地质信息,对需调试的凿岩台车进行缓变卡钎工况下的模拟调试,通过表达式2)可得出t 1 时刻至t 2 时刻,为使回转压力从70bar升至115bar,回转模拟装置的电比例阀的输入电信号由550mA升高至650mA;为使推进压力从50bar升至100bar,推进模拟装置的电比例阀的输入电信号由200mA升至500mA,冲击模拟装置的电比例阀的输入电信号为400mA;从而实现对负载模拟装置的输出负载的控制,使负载模拟装置对凿岩台车的钻杆施加相应的压力,用以实现凿岩台车在I级围岩的缓变卡钎工况下的钻孔参数的调试。
其他围岩等级的缓变卡钎工况下的钻孔参数调试参照I级围岩的缓变卡钎工况调试方法执行。
I级围岩至V级围岩的裂缝卡钎工况下的钻孔参数调试参照各级围岩的缓变卡钎工况调试方法执行。
在进行I级围岩地质条件下溶洞卡钎工况的钻孔参数调试时,同样选取围岩特性因子n为1,通过对溶洞卡钎工况下凿岩台车的随钻参数数据进行采集可知,一种溶洞卡钎工况下的钻杆初始回转压力P r0 为70bar,初始推进压力P f0 为50bar。压力下降阶段回转压力P r2 变化率为50bar/s、推进压力P f2 的压力变化率为25bar/s。压力升高阶段回转压力P r3 和推进压力P f3 的压力变化率均为30bar/s,冲击压力P p 为120bar。选取的转换比例因子分别为:K r0 取值为7.86,K r2 取值为-6.25,K r3 取值为6.47,K f0 取值为4.0,K f2 取值为-7.5,K f3 取值为8.82,K p 取值为3.33。将上述参数导入凿岩台车调试系统中,还原I级围岩溶洞卡钎工况对应的地质信息,对需调试的凿岩台车进行溶洞卡钎工况下的模拟调试,通过表达式3)可得出t 1 时刻至t 2 时刻,为使回转压力从70bar降低至30bar(即P rmin),回转模拟装置的电比例阀的输入电信号由550mA降低至300mA,t 2 时刻至t 3 时刻,为使回转压力从30bar升至115bar,回转模拟装置的电比例阀的输入电信号由300mA升高至850mA;t 1 时刻至t 2 时刻为使推进压力从50bar降低至30bar(即P fmin),推进模拟装置的电比例阀的输入电信号由200mA降低至50mA,t 2 时刻至t 3 时刻,为使推进压力从30bar升至115bar,推进模拟装置的电比例阀的输入电信号由50mA升至800mA,冲击模拟装置的电比例阀的输入电信号为400mA;从而实现对负载模拟装置的输出负载的控制,使负载模拟装置对凿岩台车的钻杆施加相应的压力,用以实现凿岩台车在I级围岩的溶洞卡钎工况下的钻孔参数的调试。
其他围岩等级的溶洞卡钎工况下的钻孔参数调试参照I级围岩的溶洞卡钎工况调试方法执行。
步骤D:调试直至凿岩台车钻孔参数达到出厂标准,完成调试。
凿岩台车完成合格的钻孔参数调试的标准为:在正常工况下,调试时使凿岩台车的凿岩速度和凿岩效率达到出厂标准时,即可完成调试;在卡钎工况下,调试时使凿岩台车检测到卡钎工况后向凿岩台车的控制系统发出防卡钎信号,即可完成调试。当凿岩台车完成所有地质条件下各工况的调试时,即可进行验收交付。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种凿岩台车钻孔参数调试方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤A:获取不同围岩等级地质条件下不同工况的随钻参数数据,将随钻参数数据输入凿岩台车调试系统的存储模块中;围岩等级包括I级围岩、II级围岩、III级围岩、IV级围岩和V级围岩;工况包括正常工况和卡钎工况,其中卡钎工况包括缓变卡钎工况、裂缝卡钎工况和溶洞卡钎工况;随钻参数数据包括回转压力数据、推进压力数据和冲击压力数据;
步骤B:通过凿岩台车调试系统中的分析解算模块对随钻参数数据进行解析与转换,得到不同围岩等级的地质条件下对应的围岩特性因子n与不同工况下的转换比例因子,得到凿岩台车调试系统的负载模拟装置的输入电信号与钻杆钻孔压力之间的转换关系;
正常工况下,凿岩台车调试系统的负载模拟装置的输入电信号与钻杆钻孔压力之间的转换关系如表达式1)所示:
Figure FDA0003260115350000011
其中,Ir为回转模拟装置输入电信号,If为推进模拟装置输入电信号,Ip为冲击模拟装置输入电信号;Pr为回转压力,Pf为推进压力,Pp为冲击压力;Kr为回转压力转换比例因子,Kf为推进压力转换比例因子,Kp为冲击压力转换比例因子;
步骤C:将需调试的凿岩台车的钻杆与负载模拟装置连接,通过改变负载模拟装置的输入电信号,模拟不同围岩等级地质条件下不同工况的钻孔参数的调试;
步骤D:调试直至凿岩台车钻孔参数达到出厂标准,完成调试。
2.根据权利要求1所述的一种凿岩台车钻孔参数调试方法,其特征在于,所述步骤A中,在凿岩台车施工过程中,通过凿岩台车上的传感器获取不同围岩等级地质条件下不同工况的随钻参数数据,再通过凿岩台车的控制系统完成随钻参数数据的导出。
3.根据权利要求1所述的一种凿岩台车钻孔参数调试方法,其特征在于,所述步骤B中,缓变卡钎工况或裂缝卡钎工况下,凿岩台车调试系统的负载模拟装置的输入电信号与钻杆钻孔压力之间的转换关系如表达式2)所示:
Figure FDA0003260115350000021
其中,Pr0为初始回转压力,Pf0为初始推进压力;Pr1为卡钎过程中压力升高阶段的回转压力,Pf1为卡钎过程中压力升高阶段的推进压力;Kr0为初始回转压力转换比例因子,Kf0为初始推进压力转换比例因子;Kr1为卡钎过程中压力升高阶段的回转压力转换比例因子,Kf1为卡钎过程中压力升高阶段的推进压力转换比例因子。
4.根据权利要求3所述的一种凿岩台车钻孔参数调试方法,其特征在于,所述步骤B中,缓变卡钎工况下,Pr1和Pf1的压力变化率小于或等于20bar/s;Kr1的取值范围为2.22±0.1,Kf1的取值范围为6.0±0.2;裂缝卡钎工况下,Pr1和Pf1的压力变化率大于20bar/s;Kr1的取值范围为8.0±0.1,Kf1的取值范围为12.5±0.2。
5.根据权利要求3所述的一种凿岩台车钻孔参数调试方法,其特征在于,所述步骤B中,溶洞卡钎工况下,凿岩台车调试系统的负载模拟装置的输入电信号与钻杆钻孔压力之间的转换关系如表达式3)所示:
Figure FDA0003260115350000022
其中,Irj为溶洞卡钎工况下压力降低阶段的回转模拟装置输入电信号,Ifj为溶洞卡钎工况下压力降低阶段的推进模拟装置输入电信号;Irs为溶洞卡钎工况下压力升高阶段的回转模拟装置输入电信号,Ifs为溶洞卡钎工况下压力升高阶段的推进模拟装置输入电信号;Pr2为溶洞卡钎工况下压力降低阶段的回转压力,Pf2为溶洞卡钎工况下压力降低阶段的推进压力;Pr3为溶洞卡钎工况下压力升高阶段的回转压力,Pf3为溶洞卡钎工况下压力升高阶段的推进压力;Prmin为溶洞卡钎工况下回转压力的最小值,Pfmin为溶洞卡钎工况下推进压力的最小值;Kr2为溶洞卡钎工况下压力降低阶段的回转压力转换比例因子,Kf2为溶洞卡钎工况下压力降低阶段的推进压力转换比例因子;Kr3为溶洞卡钎工况下压力升高阶段的回转压力转换比例因子,Kf3为溶洞卡钎工况下压力升高阶段的推进压力转换比例因子。
6.根据权利要求1或5所述的一种凿岩台车钻孔参数调试方法,其特征在于,所述围岩特性因子n随围岩等级的增加而降低。
7.根据权利要求6所述的一种凿岩台车钻孔参数调试方法,其特征在于,所述围岩特性因子n的取值范围如下:
I级围岩对应的n为0.95~1.05;
II级围岩对应的n为0.85~0.95;
III级围岩对应的n为0.75~0.85;
IV级围岩对应的n为0.65~0.75;
V级围岩对应的n为0.55~0.65。
8.根据权利要求1所述的一种凿岩台车钻孔参数调试方法,其特征在于,所述步骤D中,在正常工况下,调试时使凿岩台车的凿岩速度和凿岩效率达到出厂标准时,即可完成调试;在卡钎工况下,调试时使凿岩台车检测到卡钎工况后向凿岩台车的控制系统发出防卡钎信号,即可完成调试。
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