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    四川诺克:用绿色理念加速钻探装备

      发布时间:2018-03-20 10:37

      国外30年前就已经用全液压岩芯钻机全面取代了机械传动立轴式岩芯钻机,成为地质钻探施工的主要机械。而目前,我国的钻探施工作业中仍然主要使用立轴式岩芯钻机。

      智能化、自动化是未来钻探装备的发展方向。近年来,为适应国家环保要求以及发展绿色钻探的国策,国内多家钻探设备制造企业通过引进国外整机和先进技术,投入便携式全液压岩芯钻机的改造以及配套设施的重新研发和设计。通过在一个产品上的不断创新和改造升级打造“中国制造”的精品,我国实现岩芯钻探装备全面升级大概仅需3~5年。

      在2017中国国际矿业大会期间的矿业装备展厅,记者发现,身材硕大的老式钻机踪迹已不见,数家钻探装备商推出的是清一色的便携式钻机。在众多钻探设备中,便携式全液压钻机已成为展品中的“主角”。特别是在四川诺克钻探机械公司(以下简称“四川诺克”)展台前,更是聚拢了一批批的参观者。

      原来,该公司正在展示其最新研制成功的NOCK800-2智能型便携式全液压岩芯钻机。据悉,在2016中国国际矿业大会上,该公司展示的NOCK800-1型钻机也备受关注。那么,重新设计的这套钻探装备有哪些新功能?已被西方矿业大国广泛应用的便携式全液压钻机在我国的发展情况如何?与传统立轴式岩芯钻机相比,全液压式岩芯钻机有哪些优势?在众多致力钻探设备研制的厂商中,四川诺克这家位于西部中心区域的钻探机械生产企业是如何在短短几年便跻身我国便携式全液压岩芯钻机生产、销售前列,得到业界认同和用户的欢迎?带着这些问题,记者采访了我国著名钻探专家、四川诺克钻探机械公司总工程师王沭泓。

      据了解,钻探技术的发展和钻探设备的制造水平,对地质勘探、矿山开采、矿业开发、工程勘察、水电勘察、地质灾害防治等方面起着至关重要的作用。岩芯钻机作为岩芯钻探施工的关键设备,可以在地层钻取特定深度的钻孔。通过分析研究从地层深部取出的岩芯,可以为矿产资源的开发、利用和工程勘察项目的开展、实施提供帮助。

      “现今,岩芯钻探施工设备主要有机械传动立轴式岩芯钻机和全液压式岩芯钻机两种。在地质钻探施工过程中,这两种岩芯钻机都被广泛采用。”有着多年钻探理论和实践经验的王沭泓介绍,在发达国家,全液压岩芯钻机因其结构的特殊性和先进性,在30年前就已经全面取代了机械传动立轴式岩芯钻机,成为地质钻探施工的主要机械。鉴于中国国情,目前我国钻探施工作业中仍然是立轴式岩芯钻机占据主流。

      但是,王沭泓坦言,立轴式岩芯钻机体积庞大、笨重,占地面积宽,对生态环境破坏大,整机搬迁须修筑道路,不适宜在一些海拔高、切割深、修路难的高原和山区,以及地质构造复杂、地质工作程度不高的地点和项目上使用。

      王沭泓以四川诺克制造的便携式全液压钻机系列为例,对传统立轴式钻机与便携式钻机进行了比较:便携式全液压钻机采用液压驱动、模块化设计,大量采用航空铝合金材料,重量轻,最大模块仅重150千克,4个人就可以抬动,易于搬运、组装和拆卸。野外施工时,传统立轴式钻机加施工配套设备大多超过40吨,占地面积至少需要6米×8米外加简易公路,拆、装耗时巨大。而便携式全液压钻机尺寸紧凑,总重量一般不超过15吨,且占用场地少(4米×4米就完全满足需求),也不需要修筑专门的道路,不破坏环境,特别适合在各种恶劣的外部施工条件下优质、高效完成钻探任务。

      据王沭泓介绍,为解决钻探技术装备落后的现状,国内设备制造商抓住时机,开始自行研制全液压岩芯钻机,逐渐形成了成熟稳定的系列产品,填补了我国的空白。特别是近年来,为适应国家环保要求和大力发展绿色钻探的国策,国内多家钻探设备制造企业通过引进国外整机和先进技术,结合国内市场和施工实际,投入便携式全液压岩芯钻机的改造以及配套设施的重新研发和设计。记者在展会现场也看到,在几家展示便携式全液压钻机的展商中,大部分是国产设备,个别是代理国外企业的设备。

      据介绍,便携式全液压钻机始于20世纪80年代。因其便于使用直升飞机直接调运和撤离而被西方矿业大国的勘探公司作为辅助手段用于难进入地区实施钻探工程。20世纪90年代,智利、巴西等国引进便携式全液压钻机并在高原山区使用人力搬运进出场实施钻探工程。当年的经典机型为美国长年(LONGYEAR)公司生产的Hydrauco28型便携式全液压钻机。

      在我国还没有自己的便携式全液压钻机时,王沭泓就曾在几家国外勘探公司中负责钻探工程野外施工。后来他还被国外多家全液压钻机装备厂商聘为中国区特约首席技术顾问。采访时,一位到四川诺克展位前来拜访王沭泓的地勘单位老朋友对记者说,王沭泓是最早把国外流行的这套钻探新装备带到中国的那批“前辈”之一。

      谈及便携式全液压钻机在中国的发展历程,王沭泓介绍,2002~2003年,四川华锋钻探公司就在国内首次引进加拿大Hydrauco2000型钻机,并在云南某金矿勘探项目上全部采用人力搬运钻探设备,最后完成总进尺约7000米钻探工程。2005年,加拿大独资的“维克特地质勘查(北京)有限公司”从加拿大进口10余台便携式全液压钻机,在山东、新疆及四川完成了多个岩芯钻探工程项目。因其轻便快捷的搬迁优势和优质高效的钻探成果,引起了国内部分企业对便携式全液压钻机的兴趣和关注。2006年开始,北京、山东及陕西的若干钻机制造厂商开始仿制便携式全液压钻机。

      2012年5月,四川省地矿局成都探矿机械厂负责人出面召集设备制造商和部分四川省内钻探业界专家参加“便携式全液压钻机的开发应用研讨会”。会上,王沭泓发言认为:“我国西部地区具有山高路险、环境脆弱、矿产资源丰富、人力成本相对较低等特点。正好可以发挥便携式全液压钻机独有的若干特长”。并预测“便携式全液压钻机终将取代传统立轴式钻机,成为我国岩芯钻探工程的主流钻探设备”。通过讨论,大家认为国外同类产品存在部分功能不适用、价格高、耗材采购困难、售后服务不到位等弊端,难以在国内大面积推广。但是我国岩芯钻机市场需求大,便携式全液压钻机具有良好的市场前景。只要我们开发生产出适合我国国情的优质产品,就完全可能替代国内流行的立轴式钻机,成为钻探工程施工的主力机型。

      近年来,针对国内特别是西部地区在地质找矿、矿业开发和各项工程勘察中设备老化、效率低的现状,四川诺克公司经过调研,引进了早已风行国外地质矿产勘探领域的便携式全液压岩芯钻机,并结合国内地质勘查市场实际加以创新研发和制造。该公司基于科技创新计划,首先定位于钻深为600米的机型,即NOCK600型便携式全液压钻机,以便于将来根据市场需求向钻深200米和1000米便携式钻机拓展。

      “‘绿色发展理念’作为指导我国‘十三五’时期的发展理念和发展方式被正式确定,这给公司便携式全液压岩芯钻机带来了良好的发展机遇并赢得了市场”。据王沭泓介绍,四川诺克公司随绿色勘查大势而动,通过科技创新研制新型环保钻探设备。其主打产品NOCK600型钻机,因其工作效率几倍于传统的立轴式钻机,所具备的模块化和轻便性特点又使其明显优于体积较大的普通全液压钻机,无论是在施工还是搬迁中,能够使其对自然环境如草地、林地、耕地等的损害和破坏减少到最低程度,达到了环保、节能、高效、经济的目的。该钻机上市后迅速应用于自然地质条件恶劣地区的地质矿产勘查和铁路、公路等工程勘查施工中。

      在此基础上,该公司根据不同钻深对钻机性能的要求,通过对主要单元和重要部件的优化和改进,已具备批量设计、制造便携式全液压岩芯钻机系列机型的能力和实力。为了便携式钻机的研发,也为了满足市场和用户的需求,四川诺克又斥资对NOCK200型和NOCK800型钻机进行研发。2016年,四川诺克以“致力绿色钻探、打造环保诺克”的主题亮相第十八届中国国际矿业大会,NOCK800-1型钻机一经展出就受到了广大用户的关注和青睐。

      在“中国制造2025”助推“一带一路”建设的大背景下,四川诺克公司又适时将研发制造的新型钻机投放到四川、云南、贵州以及东南亚老挝等“一带一路”沿线地区和国家。在这些海拔高、切割深、热带雨林,且交通不便、搬运极为困难的区域里,便携式钻机发挥特长和优势,为“一带一路”建设起到了积极作用。

      据王沭泓介绍,作为地处西南地区四川省成都市的“本土”钻探机械制造商,四川诺克生产的便携式钻机面临着从国外“引进来”到形成制造标准和自主品牌后再“走出去”的发展趋势和方向。

      以任务为驱动,以问题为导向。为实现便携式全液压岩芯钻机在深度、速度和环境友好度等方面的进一步提升,2017年初,四川诺克计划便开始尝试通过运用现代信息技术,探索便携式全液压岩芯钻机在自动化、智能化、信息化发展方向上取得新的突破。

      针对在2016中国国际矿业大会上收集到的建议和意见,以及用户反馈的野外使用情况,四川诺克对NOCK800型钻机重新进行了全面设计,成功制造出NOCK800-2智能型便携式全液压岩芯钻机,并再次选择在中国国际矿业大会这个平台上亮相。

      “NOCK800-2型钻机更轻便、更方便、更简便。”在展出的NOCK800-2智能型便携式全液压岩芯钻机前,作为诺克研发团队的带头人王沭泓详细地向记者介绍了这套新装备的功能优势。他说,该智能型便携式全液压岩芯钻机,采用微电脑智能化管理的控制系统,可减少油耗,优化钻进参数,使钻进操作更便捷,在复杂地层中可加快钻进速度;风冷液压系统,彻底解决了原有水冷液压系统在野外施工中的种种不便;重新设计的滑块式卡瓦夹持器,比液压油缸夹持器更可靠,夹持器可通过146mm套管从而使深孔钻进时钻孔成功率更高;人机互动操作界面降低了操作难度,保证了操作精度……

      据了解,四川诺克成立以来陆续开发出了适应国内钻探市场的各型便携式全液压钻机。通过市场检验,其产品在各方面都达到和超过国外同类产品,并以其优异的使用性能和良好的售后服务赢得了客户的一致赞同。

      “与其他企业不断开发新的系列不同,我更主张通过在一个产品上的不断创新和改造升级打造‘中国制造’的精品。今年亮相的NOCK800-2突出亮点是智能化,下一步我们将在钻探自动化上下功夫,争取将配备‘计算机钻探专家系统’的自动化控制系统运用到便携式全液压钻机中,力争让更加便捷、更加智能的‘NOCK800-3型钻机’与大家相约下一届中国国际矿业大会。”王沭泓说。

      据记者了解,追赶自动化智能化浪潮的钻探装备企业不止四川诺克这一家。目前,为实现轻型全液压钻机在深度、速度和力度等钻进能力方面的提升,国内外钻探设备制造企业都在尝试通过运用现代信息技术,使便携式全液压岩芯钻机在自动化、智能化、信息化发展方向上取得新的突破。

      “智能化、自动化是未来钻探装备的发展方向。相信,伴随着技术和环保要求的不断提高,将来智能型便携式全液压钻机将全面替代传统立轴式钻机和部分重型全液压钻机。”

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