[發明專利]一種防卡釬控制方法及系統

在審

• 申請號: 202010549388.6
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111636858A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 劉飛香;汪瑞良;邵濟舟;張圣;陳騰;蔡志山
• 申請（專利權）人: 中國鐵建重工集團股份有限公司
• 主分類號: E21B44/00
• 分類號: E21B44/00;E21B44/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李宏志

本發明公開一種防卡釬控制方法，步驟包括采集當前旋轉壓力并判斷當前旋轉壓力、第一預設旋轉壓力和第二預設旋轉壓力；當當前旋轉壓力介于第一預設旋轉壓力與第二預設旋轉壓力之間時，進入卡釬控制模式以降低推進力、沖擊力與推進速度；當當前旋轉壓力大于第二預設旋轉壓力，進入停轉模式以使鉆桿停止旋轉并同時進入回退模式以使鉆桿停止旋轉后回退第一預設距離，再以低沖模式鉆進，主動消除卡鉆；當當前旋轉壓力小于第一預設旋轉壓力，進入高沖擊鉆進模式以使鉆桿進給鉆孔。鉆桿的工作模式是由實際測得的當前旋轉壓力確定，無需預先輸入且響應沒有滯后性，鉆桿可依據巖層的實際特性調整工作模式，可靠性較高。本發明還公開一種防卡釬控制系統。

技術領域

本發明涉及鑿巖設備技術領域，特別涉及一種防卡釬控制方法。本發明還涉及一種防卡釬控制系統。

背景技術

防卡釬系統對提升鑿巖設備作業效率有著重要的意義，現有的防卡釬系統主要有液壓和電控兩種，其中，液壓防卡釬系統主要利用液壓控制閥塊來實現防卡釬，但液壓系統的響應速度有一定的滯后性，使用時可能出現防卡釬系統還未啟動而鉆桿已被卡死的現象，可靠性較差。

電控防卡釬系統通常包括液壓馬達、推進油缸、沖擊器、旋轉油路電比例閥、推進油路電比例閥、沖擊油路電比例閥和腦控制器等，使用時需預先設定控制參數，控制器根據輸入信號控制液壓馬達、推進油缸和沖擊比例閥執行相應的動作以達到防卡釬目的。然而，不同巖層的控制參數是獨立的，不同的巖層對應不同的控制程序，而巖層的識別難度較大且鉆桿一次鉆進可能經歷不同的巖層，導致預設的控制參數不準確，無法主動消除卡釬問題，可靠性仍較差。

因此，現有防卡釬系統的可靠性相對較差。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種防卡釬控制方法及系統，鉆桿的工作模式是由實際測得的當前旋轉壓力確定，使鉆桿能夠依據巖層的實際特性調整工作模式，有效消除卡釬風險，可靠性有所提升。

其具體方案如下：

本發明提供一種防卡釬控制方法，步驟包括：

采集當前旋轉壓力；

判斷所述當前旋轉壓力、第一預設旋轉壓力和第二預設旋轉壓力；

當所述當前旋轉壓力介于所述第一預設旋轉壓力與所述第二預設旋轉壓力之間時，進入卡釬控制模式以降低推進力、沖擊力與推進速度；

當所述當前旋轉壓力大于所述第二預設旋轉壓力時，進入停轉模式以使鉆桿停止旋轉并同時進入回退模式以使鉆桿停止旋轉后回退預設回退距離；

當所述當前旋轉壓力小于所述第一預設旋轉壓力時，進入高沖擊鉆進以使鉆桿進給鉆孔。

優選的，在所述進入停轉模式以使鉆桿停止旋轉之后且在所述同時進入回退模式以使鉆桿停止旋轉后回退預設回退距離之前還包括進入清理模式以沖洗并吹凈鉆孔。

優選的，在進入回退模式以使鉆桿停止旋轉后回退預設回退距離之后還包括再次進入所述停轉模式以使鉆桿停止旋轉。

優選的，在所述再次進入所述停轉模式以使鉆桿停止旋轉之后還包括：

進入低沖擊鉆進模式以使鉆桿旋轉鉆孔并同時進入推進模式以使鉆桿推進預設推進距離直至當所述當前旋轉壓力小于所述第一預設旋轉壓力，進入高沖沖擊鉆進以使鉆桿進給鉆孔。

優選的，鉆孔模式具體為高沖擊鉆進模式、低沖擊鉆進模式及卡釬控制模式。

本發明還提供一種防卡釬控制系統，包括：

壓力采集模塊，用于采集當前旋轉壓力；

壓力判斷模塊，用于判斷所述當前旋轉壓力、第一預設旋轉壓力和第二預設旋轉壓力；