Nghiên cứu thiết kế chế tạo ống mẫu nòng đôi để nâng cao chất lượng lấy mẫu đất đá trong khoan thăm dò địa chất

Bộ công nghiệp Công ty cp khoan và dịch vụ kỹ thuật khai thác mỏ Báo cáo tổng kết đề tài: nghiên cứu thiết kế và chế tạo ống mẫu nòng đôi để nâng cao chất l−ợng lấy mẫu đất đá trong k

Bộ công nghiệp Công ty cp khoan và dịch vụ kỹ thuật khai thác mỏ

Báo cáo tổng kết

đề tài: nghiên cứu thiết kế và chế tạo ống mẫu nòng

đôi để nâng cao chất l−ợng lấy mẫu đất đá trong

khoan thăm dò địa chất

6753

10/3/2007

Hà nội 2007

Bộ công nghiệp Công ty cp khoan và dịch vụ kỹ thuật khai thác mỏ

Báo cáo tổng kết

đề tài: nghiên cứu thiết kế và chế tạo ống mẫu nòng

đôi để nâng cao chất l−ợng lấy mẫu đất đá trong

khoan thăm dò địa chất

cơ quan chủ trì cơ quan quản lý đề tài

Chủ nhiệm đề tài

KS Nguyễn Văn Tiến

Hà nội 2007

Mục lục

Trang

+ Mở đầu 2

+ Phần I: Mục tiêu nhiệm vụ và phương pháp nghiên cứu 3

+ Phần II: Kết quả nghiên cứu - Thu thập tài liệu 4

- Kết quả nghiên cứu mẫu 5

- Kết quả phân tích vật liệuvà công nghệ chế tạo 7

- Kết quả gia công chế tạo 11

+ Phần III: Tổ chức thực hiện 11

+ Tổng hợp nội dung kết quả và thời gian thực hiện 13

+ Phần IV: Kinh phí đề tài 14

+ Phần V: Sản phẩm đạt được 15

+ Phần VI: Đánh giá kết quả 15

+ Phần VII: Kết luận và đề nghị 16

+ Hướng dẫn sử dụng các bộ ống mẫu 18

+ Biên bản thử nghiệm sản phẩm 22

+ Biên bản xét duyệt đề tài cấp cơ sở 24

+ Nhận xét cấp cơ sở 26

+ Quyết định thành lập hội đồng nghiệm thu cấp Bộ 29

+ Biên bản hội nghị nghiệm thu cấp Bộ 31

+ Nhận xét đề tài của thành viên hội đồng nghiệm thu cấp Bộ 32

+ Bản vẽ chế tạo bộ ống mẫu 36

Mở đầu

Trong công tác khảo sát địa chất và tìm kiếm khoáng sản để đánh giá

đúng chất lượng, tỷ lệ mẫu lấy được là một việc vô cùng quan trọng Những năm trước chúng ta vẫn thường sử dụng những bộ ống mẫu do Liên Xô cũ sản xuất như ống mẫu nòng đơn, nòng đôi, bơm tia song kết quả đạt được không

được như mong muốn với những địa tầng phức tạp

Khi Nhà nước thực hiện chính sách mở cửa, các hãng của những nước có nền công nghiệp phát triển trên thế giới như Mỹ, Nhật, Đức, Australia, Canada, Trung Quốc đã giới thiệu máy khoan và dụng cụ khoan thăm dò khoáng sản với công nghệ khoan tiên tiến Công ty cổ phần Khoan và Dịch vụ

kỹ thuật khai thác mỏ đã nhập thiết bị và dụng cụ của Canađa, Nhật, Nam Phi, Trung Quốc trong quá trình thăm dò khoáng sản đã tạo được sự tín nhiệm với các đối tác nhất là đối tác nước ngoài đầu tư vào Việt Nam

Khoan thăm dò khoáng sản sử dụng các bộ ống mẫu nòng đôi T2- 76, T2- 86 rất phù hợp với các loại máy khoan công suất nhỏ và có lợi cho việc thi công ở độ cao, giảm giá thành vận chuyển đặc biệt bảo vệ tốt cho môi trường sinh thái

Năm 2007 Bộ Công nghiệp đã tạo điều kiện cho Công ty nghiên cứu thiết kế chế tạo những bộ ống mẫu trên để tạo tính chủ động trong công việc, giảm giá thành phải nhập ngoại

Phần I

Mục tiêu Nhiệm vụ và phương pháp nghiên cứu

I- Mục tiêu:

Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu, thiết kế và chế tạo một số bộ phận của

các bộ ống mẫu nòng đôi theo công nghệ khoan mới để nâng cao chất lượng

mẫu trong công tác thăm dò địa chất với số lượng cụ thể là:

- Lập, trình duyệt, đăng ký và thuyết minh đề tài, ký hợp đồng

- Mua các phụ tùng dụng cụ nguyên mẫu của hãng Longyear

- Phân tích vật liệu của các chi tiết: độ cứng, thành phần nguyên tố xác

định mức thép cho phù hợp

- Thiết kế các chi tiết của bộ ống mẫu theo mẫu đã nhập

- Mua sắm nguyên vật liệu, chế tạo hoàn thiện các bộ ống mẫu và thử

nghiệm công nghiệp

III-Phương pháp nghiên cứu:

- Trên cơ sở những bộ ống mẫu đã nhập từ Canađa – Nam Phi nghiên

cứu thiết kế chế tạo theo mẫu

- Phương pháp tiến hành như sau:

Các bộ ống mẫu căn cứ theo những bộ ống đã nhập của nước ngoài

để xác định các kích thước của chúng lập bản vẽ thiết kế Đồng thời căn

cứ vào kết quả phân tích vật liệu và độ cứng để chọn mác thép đúng như mẫu hoặc tương đương

Vật liệu thì căn cứ vào nguyên tắc chọn vật liệu của ngành cơ khí chế tạo và dựa vào tính năng tác dụng của chi tiết để chọn cho phù hợp

- Thử nghiệm các chi tiết được gia công trong nước để đánh giá khả năng làm việc và độ tin cậy của chúng

Phần II Kết quả nghiên cứu đề tài I-Thu thập tài liệu khảo sát các bộ ống mẫu:

Trong những năm gần đây những bộ ống mẫu do hãng BoartLongyear sản xuất thăm dò khoáng sản chất lượng cao đã nhập vào Việt nam Nhưng giá thành nhập rất cao so với giá thành khoan thăm dò khoáng sản tại Việt Nam Trong khi đó, giá thành công tác khoan đòi hỏi phải giảm mới cạnh tranh được trong thị trường khu vực Nhưng nếu cứ tiếp tục phải nhập ngoại những dụng

cụ, phụ tùng mà theo chúng tôi Việt Nam có thể chế tạo được thì khả năng cạnh tranh về giá cả rất khó khăn Từ năm 2004 được sự quan tâm của Bộ Công Nghiệp, Công ty cổ phần Khoan và Dịch vụ kỹ thuật khai thác mỏ đã tiến hành nghiên cứu thiết kế và chế tạo các sản phẩm phụ tùng thay thế cho máy khoan Longyear và bộ ống mẫu luổn đã đạt dược kết quả khả quan Các vật tư trừ phần động lực khoan và lưỡi khoan, ống mẫu phải nhập còn lại là gia công chế tạo trong nước Đề tài tiếp theo này chúng tôi đã đặt ra yêu cầu thiết kế và chế tạo được các chi tiết của các bộ ống mẫu khoan đáp ứng được các điều kiện:

- Đáp ứng được các yêu cầu tỷ lệ mẫu theo hợp đồng ≥ 95%

- Sử dụng thuận tiện

- Hoạt động an toàn, tiết kiệm

- Kết cấu đủ bền, đẹp tương đương 80% chất lượng hàng nhập ngoại

II- Kết quả nghiên cứu mẫu, phân tích vật liệu, gia công chế tạo:

1- Kết quả nghiên cứu mẫu:

Sau khi nghiên cứu tài liệu của các bộ ống mẫu nhằm nắm vững nguyên

lý hoạt động, tính năng tác dụng và đặc tính kỹ thuật Chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu các mẫu của hãng Longyear chế tạo bằng cách tháo rời các chi tiết ,

đo vẽ trực tiếp các kích thước để lập bản vẽ chế tạo, kiểm tra độ cứng của từng chi tiết để lựa chọn phương án thiết kế và gia công cho phù hợp Đồng thời qua nghiên cứu mẫu chọn phương án công nghệ gia công, chọn cấp chính xác, độ bóng bề mặt thích hợp với từng chi tiết

a- Phạm vi áp dụng bộ ống mẫu T2- 76, T2- 86, T6-116, T6- 131

Bộ ống mẫu nòng đôi T2- 76, T2- 86, T6-116, T6- 131 được sử dụng trong công tác khoan tìm kiếm, thăm dò khoáng sản rắn, khoan kiểm tra địa tầng phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau

Các bộ ống dùng với lưỡi khoan hạt kim, kim cương để khoan đất đá cứng

từ cấp IV – XII theo độ khoan

≥ 50,00

75,00

86,00 72,00

≥50,00

85,00

1500

79,00

78,00 73,00

110,00 101,00

99,00 95,00

1500

131,00 108,00 67,00

128,00 119,00

115,00 109,00

1500

CÊu t¹o vµ nguyªn lý lµm viÖc:

Bộ ống mẫu T2 – 76, T2 – 86, T6 – 116, T6- 131 gồm hai bộ phận: Bộ phận ống ngoài và bộ phận ống trong ống ngoài quay cùng cột cần khoan trong quá trình khoan, ống trong đứng yên để đón mẫu

Cấu tạo của các bộ ống ở hình 1 & 2

ống ngoài gồm các bộ phận: Các đầu nối chuyển tiếp từ ống mẫu tới cần khoan, ống mẫu, lưỡi khoan mở rộng thành và lưỡi khoan kim cương ( hợp kim)

Các bộ phận chính của ống trong gồm: ống đựng mẫu, cốc đón mẫu, đầu nối ống trong, bộ phận vòng bi, doăng và êcu điều chỉnh

Trong quá trình khoan mô men xoắn và áp lực đáy được truyền từ đầu máy qua cần khoan, ống ngoài xuống lưỡi khoan Lưỡi khoan quay và cắt đá Như vậy ống ngoài cùng với lưỡi khoan quay theo cột cần, ống trong đứng yên

đón mẫu nhờ có bộ phận vòng bi đỡ

Nguyên lý chủ yếu của bộ ống mẫu nòng đôi là nước rửa được truyền từ máy bơm xuống cần khoan khi tới đầu ống trong nước rửa chảy theo các lỗ thoát nước ở đầu ống trong ra khe hở giữa ống trong và ống ngoài xuống đáy lỗ khoan làm mát lưỡi khoan, không chảy trực tiếp vào mẫu gây phá huỷ mẫu Trong phạm vi đề tài này chúng tôi tập trung gia công các đầu nối ống ngoài,

đầu nối ống trong, trục xoay, ổ đỡ bi, êcu điều chỉnh, ống nối, cốc đón mẫu Riêng ống ngoài và ống trong đón mẫu phải nhập ngoại vì với chiều dài của ống mẫu để đạt kích thước chuẩn chúng tôi đã thử nghệm nhưng không thể gia công bằng các máy hiện có tại Việt Nam

2- Kết quả phân tích vật liệuvà công nghệ chế tạo:

Toàn bộ các chi tiết của đầu nối và dụng cụ các bộ ống mẫu nòng đôi T2 – 76, T2 – 86, T6 – 116, T6- 131 sau khi kiểm tra độ cứng của các mẫu nhập về chúng tôi sử dụng thép 45, sau gia công nhiệt luyện đạt độ cứng 40 - 42 HRC,

độ đồng tâm giữa các đường kính sai số ≤ 0,02 Sau nhiệt luyện nhuộm đen toàn bộ bề mặt

Sau khi phân tích chọn vật liệu việc nghiên cứu chọn phương án công nghệ gia công đạt tính chính xác cao nhất chúng tôi xin được trình bày tiến trình công nghệ gia công các chi tiết của một bộ ống mẫu T2 – 76

a Đầu nối cần khoan và ống ngoài:

+ Chuẩn bị phôi: Phôi thép tròn thép CT45 kích thước Φ80 x 155

+ Tiện khoả mặt đầu, khoan lỗ Φ16 dài 50mm để tiện ren lỗ đạt kích thước chuẩn Φ 25+0,1 bước ren t = 1.814 chiều dài ren 45 mm

+ Tiện ren lắp ống ngoài có Φ71,5 bước ren t = 4,25 chiều dài ren 71

mm Tiếp tục tiện tiếp đưa kích thước phôi xuống Φ67-0,5 dài 12 mm và sấn rãnh vuông đạt 360

+ Tiện ren nối cần khoan: Khoan lỗ Φ30 sâu 75mm móc rộng lỗ 39,2

mm sâu 60mm Tiện vê hình cầu R= 18 mm Tiện ren côn lắp đầu nối cần khoan có di = 46,5 mm, độ côn 10054, Tiếp tục tiện đường kính ngoài của đầu nối đạt Φ75+0,1

+ Khoan lỗ Φ8 dẫn nước làm mát lưỡi khoan số lượng 7 lỗ mỗi lỗ cách nhau 450 và lỗ Φ4 thoát nước ống mẫu trong số lương 1 lỗ Khoan trên đường kính 75 mm số lượng 6 lỗ Φ8 để gắn hạt kim chốg mài mòn đầu nối trong quá trình khoan

+ Sửa nguội toàn bộ chi tiết sau khi gia công, tiến hành nhiệt luyện toàn

bộ đạt độ cứng từ 40 – 42 HRC

+ Gắn 6 hạt kim BK – 8 có kích thước Φ8 đạt đường kính toàn bộ là 78

mm Sau đó đưa mài tròn các đỉnh hạt kim về kích thước 76 mm

+ Kiểm tra toàn bộ

b Đầu nối ống trong:

+ Tiện khoả mặt đầu, khoan lỗ Φ30 thủng toàn bộ phôi Tiện móc lỗ đạt kích thước Φ 52+0,03 để lắp đặt các vòng bi dẫn hướng 205 và vòng bi chặn một dãy chịu tải 8305 Tiện mặt ngoài đạt Φ67+0.1 dài 128 và tiện ren nối ống mẫu trong Φ64,5 bước ren t = 4,25 chiều dài ren 30 mm Tiện móc lỗ đầu đạt Φ40 dài 20 mm và Φ44 dài 2,5 mm lắp phớt

+ Khoan ta rô vị trí lắp vú mỡ để bơm mỡ cho các vòng bi

+ Nhiệt luyện toàn bộ chi tiết đạt độ cứng 38 HRC

+ Kiểm tra toàn bộ

+ Tiện Φ52-0,05 dài 8 mm

+ Khoan 2 lỗ Φ3 x 3 để văn ren

+ Làm nguội hoàn thiện và kiểm tra toàn bộ

e Lắp ráp các chi tiết thành cụm đầu nối T2 – 76:

Lắp các vòng bi 205 và 8305, phớt chắn mỡ 25 x 40 x 7 vào đầu nối ống trong, các vòng phanh vào bạc chặn Lắp các trục ren , đầu nối ống trong và

đầu nối ống ngoài vào với nhau thông qua mối ghép ren đảm bảo quay nhẹ nhàng, trơn tru

+ Kiểm tra toàn bộ

3- Kết quả gia công chế tạo:

Sau khi hoàn thành bước thiết kế chi tiết được Hội đồng khoa học cơ sở duyệt Các sản phẩm của đề tài được tiến hành chế tạo theo hợp đồng số 100/HĐKT ngày 24 tháng 08 năm 2007 giữa Công ty Cổ phần Khoan và Dịch

vụ Kỹ thuật Khai thác mỏ và Công ty Thương mại Dịch vụ Tràng thi kết hợp cùng Công ty cổ phần cơ khí xuất khẩu với nội dung gia công các chi tiết đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật và hoàn thiện các bộ ống mẫu Có biên bản kiểm tra chất lượng chi tiết của Công ty cổ phần cơ khí xuất khẩu Trong quá trình chế tạo chúng tôi đã thường xuyên đến nơi gia công cùng bàn bạc thống nhất các vấn đề công nghệ chế tạo cho từng chi tiết Sau khi gia công chế tạo được hoàn thiện mỗi loại một bộ ống mẫu đầu tháng 11 chúng tôi đã đưa vào thử nghiệm tại công trình khoan thăm dò khoáng sản tại Xà Khía - Lâm Thuỷ – Lệ Thuỷ – Quảng Bình

Ngày 21 tháng 12 năm 2007 Ban nghiệm thu sản phẩm đề tài của Công

ty Cổ phần Khoan và Dịch vụ Kỹ thuật Khai thác mỏ sau khi xem xét sản phẩm của đề tài được chế tạo đã kết luận các sản phẩm đều được chế tạo đạt yêu cầu kỹ thuật đề tài đặt ra

1 Khảo sát, nghiên cứu mẫu thiết bị nước ngoài bao gồm:

- Bộ ống mẫu T2 – 76

- Bộ ống mẫu T 2 - 86

- Bộ ống mẫu T 6 - 116

- Bộ ống mẫu T 6 - 131

2 Thiết kế chế tạo các thiết bị nêu trên

3 Tổ chức thử nghiệm, đánh giá chất lượng sản phẩm

4 Tổng kết, xây dựng quy trình chế tạo, công nghệ sử dụng

Căn cứ vào hợp đồng nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ số 171.07.RĐ/HĐ- KHCN ngày 13 tháng 02 năm 2007 của Công ty cổ phần Khoan và Dịch vụ kỹ thuật khai thác mỏ với Bộ Công nghiệp thực hiện thiết kế chế tạo hoàn chỉnh 08 bộ ống mẫu nòng đôi và thử nghiệm công nghiệp

Sau khi hoàn thành bước thiết kế các chi tiết của các bộ ống mẫu nòng

đôi Sản phẩm được tiến hành chế tạo theo hợp đồng số 100/HĐKT ngày 24 tháng 08 năm 2007 giữa Công ty Cổ phần Khoan và Dịch vụ Kỹ thuật Khai thác mỏ và Công ty Thương mại Dịch vụ Tràng thi kết hợp cùng Công ty cổ phần cơ khí xuất khẩu

Nhóm tác giả gồm:

- Nguyễn Văn Tiến: Kỹ sư cơ khí - Chủ nhiệm đề tài

- Phạm Xuân Thành: Kỹ sư khoan

- Trịnh Ngọc Thanh: Kỹ sư khoan

- Nguyễn Văn Châu: Kỹ sư khoan

- Vũ Kim Hoạch: Kỹ sư khoan

Đã tích cực cùng cơ quan chủ trì đề tài tổ chức thực hiện đề tài này Các sản phẩm được chế tạo ra có chất lượng tốt, đạt yêu cầu đề tài đặt ra

tổng hợp nội dung kết quả và thời gian thực hiện

TT Nội dung công việc Kết quả đạt đ−ợc Thời gian TH

112 Chi phí hội nghị 5.900 In, mua tài liệu, thuê hội

trường, phản biện, các khoản thuê mướn, xét duyệt, nghiệm thu và chi phí khác

113 Công tác phí 2.100 Tàu xe, phụ cấp lưu trú, thuê

phòng trọ và các chi phí khác

114 Chi phí thuê mướn 1.700 Thuê thiết bị, máy móc,

phương tiện vận tải,nhà kho,lao động,chuyên gia và các chi phí khác

119 Chi phí chuyên môn 61.300 Chi phí mua vật tư, thiết bị,

thiết kế, chế tạo sản phẩm, kiểm tra

Tổng cộng 100.000

Tổng dự toán kinh phí đề tài : 100.000.000,đ

(Một trăm triệu đồng chẵn )

Phần V Sản phẩm đạt đ−ợc

Hoàn thành các công việc:

1- Thiết kế chi tiết các bộ phận của bộ ống mẫu theo nội dung của đề tài ( tập bản vẽ thiết kế và chế tạo )

2- Chế tạo hoàn thiện các chi tiết của đề tài

3- Thử nghiệm công nghiệp các sản phẩm chế tạo ra

4- Lập quy trình sử dụng các bộ ống

5- Báo cáo tổng kết đề tài

Phần VI

đánh giá kết quả

Trong thời gian thực hiện đề tài nghiên cứu, thiết kế và chế tạo một

số bộ phận của các bộ ống mẫu nòng đôi theo công nghệ khoan mới để nâng cao chất l−ợng mẫu trong công tác thăm dò địa chất đã đạt đ−ợc:

- Các cán bộ tham gia vào thực hiện đề tài đã đi sâu nghiên cứu, làm quen với sản phẩm cơ khí của hãng t− bản

- Nắm bắt đ−ợc qui trình công nghệ để chế tạo đ−ợc các sản phẩm của

đề tài

- Thiết kế hoàn thiện bản vẽ chi tiết

- Chế tạo đ−ợc thành công các chi tiết theo các yêu cầu kĩ thuật của đề tài Các sản phẩm của đề tài khi mang thử nghiệm thực tế đ−ợc các

cán bộ kỹ thuật và công nhân bậc cao đánh giá đủ khả năng thay thế sản phẩm nhập ngoại

- Đạt đ−ợc hiệu quả kinh tế Bảng so sánh sau cho thấy rõ điều đó:

Đề tài: Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo một số bộ phận của các bộ ống mẫu nòng đôi theo công nghệ khoan mới để nâng cao chất l−ợng mẫu trong công tác thăm dò địa chất là một đề tài nghiên cứu ứng dụng thực tiễn Sản phẩm của đề tài giúp cho Công ty giải quyết đ−ợc nhu cầu dụng cụ khoan phục vụ thi công không phải nhập ngoại, giá thành rẻ và chủ động trong thay thế Trong quá trình thực hiện giúp cho các cán bộ nghiên cứu trau dồi thêm kiến thức ngoaị ngữ cũng nh− công nghệ chế tạo, tự nâng cao khả năng áp dụng thực tiễn

để hoàn thiện thiết bị công nghệ đáp ứng yêu cầu khoan công nghệ cao trong cơ chế thị trường

2- Đề nghị:

Thông qua việc nghiên cứu đề tài này chúng tôi nhận thấy tính ứng dụng thực tiễn của đề tài rất cao Dựa trên những máy khoan có sẵn Công ty tiếp tục thực hiện chế tạo tiếp các chi tiết của đề tài để sử dụng khoan công nghệ cao sử dụng lấy mẫu trong thăm dò khoáng sản và sử dụng trong thi công các công trình xây dựng cầu đường, nhà máy Đề nghị Lãnh đạo Bộ Công nghiệp tạo điều kiện giúp đỡ Công ty cổ phần Khoan và Dịch vụ kỹ thuật khai thác mỏ kinh phí để tiếp tục nghiên cứu thiết kế và chế tạo các bộ phận khác của dàn khoan theo mẫu của tư bản để nâng cao khả năng thi công và chất lượng mẫu đáp ứng yêu cầu của các đối tác liên doanh trong cơ chế thị trường

Hướng dẫn sử dụng các bộ ống mẫu nòng đôi

T2-76 &T2-86 & T6 -116 & T6 - 131

*******

Bộ ống nòng đôi T2- 76, T2- 86, T6-116, T6- 131 được chế tạo để sử dụng trong khoan khảo sát và thăm dò khoáng sản Bộ ống được nhiều nước phát triển và đang phát triển sản xuất với nhiều chủng loại khác nhau Hiện nay

ở Việt Nam ống nòng đôi T2- 76, T2- 86, T6-116, T6- 131 chủ yếu sử dụng của Nam Phi và Trung Quốc sản xuất, với nguyên lý và hình dạng tương đối giống nhau, kích thước khác nhau

Trong khoan thăm dò kéo thả thông thường, mục đích sử dụng bộ ống mẫu nòng đôi là nhằm nâng cao tỷ lệ thu hồi mẫu, tính nguyên dạng và năng suất khoan Để nhận biết bộ ống nòng đôi T2- 76, T2- 86, T6-116, T6- 131 người ta thường dựa vào cấu trúc, kiểu ren, độ dày vỏ ống và kích thước đường kính ống

- Bộ ống T2 - 76 là loại ống nòng đôi dùng cho khoan đường kính lỗ khoan 76 mm

- Bộ ống T2- 86 là loại ống nòng đôi dùng cho khoan đường kính lỗ khoan 86 mm

- Bộ ống T6 - 116 là loại ống nòng đôi dùng cho khoan đường kính lỗ khoan 116 mm

- Bộ ống T6 - 131 là loại ống nòng đôi dùng cho khoan đường kính lỗ khoan 131 mm

Các bộ ống mẫu nòng đôi T2- 76, T2- 86, T6-116, T6- 131 nhẹ, tiện lợi,

dễ sử dụng Chiều dài khoan được từ 1,5m đến 3m theo chiều dài ống mẫu

II/- Kiểm tra bộ ống trước và sau khi lắp

1 Trước khi lắp

Trước khi lắp phải tiến hành bơm mỡ và kiểm tra khả năng làm việc của

ổ bi đỡ, thông lỗ thông hơi ở đầu nối với ống ngoài và vành mở rộng cùnglưỡi khoan Nếu cần thiết phải tháo ra bảo dưỡng hoặc thay thế

Vì khoảng hở vành xuyến của vỏ ống trong và ống ngoài rất nhỏ, thành ống mỏng độ 3.5mm, nên việc kiểm tra ren nối và độ móp méo của vỏ ống là rất quan trọng Nó ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng làm việc của bộ ống dễ gây sự cố rơi ống, kẹt cố, hiệu suất làm việc kém, ống nối kém móp méo sẽ không lắp được với ống trong và cốc đón mẫu

2.Sau khi lắp

Do nguyên lý làm việc của bộ ống mẫu nòng đôi T2- 76, T2- 86, T6-116, T6- 131 là ống trong không quay, ống ngoài quay Nên sau khi lắp xong, kiểm tra độ đồng trục của bộ ống, xoay nhẹ nòng trong, kiểm tra khả năng làm việc nhẹ nhàng của ống trong Dùng tay đẩy nhẹ hom chèn để kiểm tra độ nhậy và

độ dịch chuyển của hom, khoảng hở giữa lưỡi khoan và cốc đón mẫu Các mối ren phải được lắp chặt, bộ ống mới an toàn làm việc ở dưới đáy lỗ khoan

III/- Lắp ráp bộ ống

Bộ ống mẫu được lắp ráp theo nguyên tắc thứ tự các bước như sau:

- Pêrêkhốt lắp chặt ren với ống trong và ống ngoài

- Lắp vành mở rộng kim cương T2- 76, T2- 86, T6-116, T6- 131 với ống ngoài

- Lắp hom chèn vào cốc đón mẫu, nối với ống nối

- Toàn bộ ống nối và cốc đón mẫu được nối với ống trong, kiểm tra khoảng cách giữa mép dưới vành mở rộng và mép trên gờ chắn cốc đón mẫu của ống nối Nếu sát quá có thể bị bí nước rửa, phải hiệu chỉnh lại chiều dài ống trong Hoặc kiểm tra lại kích thước hai ống trong và ống ngoài

- Bước cuối cùng là lắp chặt lưỡi khoan vào vành mở rộng, thò tay quay ruột ống trong để kiểm tra hoạt động của nòng trong Nếu quay nhẹ nhàng đưa

bộ ống vào sử dụng Nếu không quay được phải kiểm tra tìm nguyên nhân khắc phục

IV/- Sử dụng bộ ống

Bộ ống mẫu nòng đôi T2- 76, T2- 86, T6-116, T6- 131 chủ yếu dùng khoan qua tầng đá ổn định và tương đối ổn định, các tầng đá có chứa quặng

Về nguyên lý hai loại ống T2- 76, T2- 86, T6-116, T6- 131 được sử dụng tương

tự như nhau Sau khi đã lắp ráp và kiểm tra kỹ, lỗ khoan đã được chống ống qua tầng đất phủ mới đưa ống vào sử dụng Việc thiết kế chế độ khoan cho ống mẫu nòng đôi T2- 76, T2- 86, T6-116, T6- 131 còn phụ thuộc vào địa tầng đá cứng hay mềm, ổn định hay tương đối ổn định

Để khoan bộ ống T2- 76, T2- 86, T6-116, T6- 131, cấu trúc lỗ khoan cũng ảnh hưởng rất nhiều đến năng suất khoan của các bộ ống T2- 76, T2- 86, T6-116, T6- 131 Bởi vậy khi khoan ống nòng đôi T2- 76, T2- 86, T6-116, T6-

131 phải sử dụng ống định hướng phù hợp để chống qua tầng đất phủ Trước khi thả khoan bộ ống T2- 76, T2- 86, T6-116, T6- 131, lỗ khoan phải được bơm rửa sạch mùn, dung dịch trong lỗ khoan đã được làm loãng độ nhớt =< 18ữ20s

Khoan trong tầng đất đá cứng ổn định, cấu trúc bộ ống và cấu trúc lưỡi khoan T2- 76, T2- 86, T6-116, T6- 131 rất phù hợp vì vành lưỡi khoan mỏng, tiết diện cắt đá nhỏ áp lực đáy lớn nhỏ tuỳ thuộc vào độ cứng của đá, áp lực

đáy thường từ 40kG/cm2 ữ 70kG/cm2 tiết diện của lưỡi khoan, tốc độ vòng quay số: II, III, IV của máy phù hợp với độ cứng của đá Lưu lượng nước rửa nhỏ vừa phải khoảng 60l/p ữ 100l/p vì khe hở của bộ ống và khe hở giữa cốc đón mẫu với lưỡi khoan rất nhỏ nên sử dụng lưu lượng lớn sẽ gây bí nước Chú ý trong quá trình khoan, máy khoan phải được kê kích chắc chắn hạn chế rung bộ dụng

cụ Dung dịch khoan sử dụng hoá phẩm chống rung và hoá phẩm bôi trơn để chống mài mòn, tăng tuổi thọ bộ dung cụ và tăng năng suất khoan

Khoan trong tầng đất đá mềm tương đối ổn định, sử dụng chế độ khoan

có tốc độ vòng quay vừa phải số: II, III của máy, áp lực đáy có thể nhỏ hơn từ 40kG/cm2 ữ 70kG/cm2 tiết diện của lưỡi khoan Lưu lượng và áp suất nước rửa tăng 40l/p ữ 80l/p Kíp trưởng phải chú ý theo dõi sát tốc độ đi của lưỡi khoan, khả năng bí nước rửa để điều chỉnh chế độ khoan tránh sự cố xảy ra, đồng thời hạn chế rung lắc bộ dụng cụ và luôn làm sạch dung dịch Khi kéo thả bộ dụng

cụ, tránh thả nhanh ẩu dễ gây va đập hỏng bộ dụng cụ, ảnh hưởng thành vách

lỗ khoan và tắc bộ ống

V/- Tháo ống và gõ mẫu

Khoan xong hiệp, ống mẫu được kéo lên đặt trên mặt đất, hai đầu được

kê chắc chắn, dùng khoá tháo lưỡi khoan ra khỏi ống Dùng hai tay nắm chặt ống nối, lắc nhẹ, rút ống nối ra khỏi ống trong, sau đó dùng khoá tháo ống ngoài ra khỏi Pêrêkhốt, nâng đầu ống có Pêrêkhốt lên cao xiên góc với mặt đất khoảng 45o Đầu dưới đặt vào một đầu máng mẫu nâng cao hơn lòng máng một khoảng cách thích hợp, dùng chày gỗ gõ nhẹ vào ống cho mẫu tụt ra, xếp lần lượt mẫu vào máng theo thứ tự ra trước là đáy, xếp mẫu vào khay

Sau đó, ống mẫu được rửa sạch cả trong và ngoài, bơm mỡ vào ổ bi, kiểm tra, lắp lại theo tuần tự, khoan tiếp Chú ý: trong quá trình thi công khoan,

có thể sử dụng 2 bộ ống giống nhau để thay đổi, giảm thời gian phụ trợ và tăng năng suất khoan

Biên bản nghiệm thu thử nghiệm đề tài

Tên đề tài: ″Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo ống mẫu nòng đôi để nâng cao

chất lượng lấy mẫu đất đá trong khoan thăm dò địa chất "

Đơn vị thực hiện: Ba đội khoan thăm dò tại Xà Khía – Quảng Bình

Hội đồng nghiệm thu gồm:

1- Ông: Quách Kim Khoa – Phó Giám đốc Công ty – Chủ tịch Hội đồng

2- Ông: Nguyễn Minh Châu - Kỹ sư Khoan

3- Ông: Nguyễn Văn Tiến - Kỹ sư cơ khí – Chủ nhiệm đề tài

4- Ông: Phạm Xuân Thành - Kỹ sư khoan – Theo dõi khoan thử nghiệm

5- Ông: Vũ Đức Thụ- Trưởng điều hành công trình Xà Khía

Tiến hành nghiệm thu khối lượng thi công của các máy khoan sử dụng bộ ống mẫu nòng đôi T2- 76, T2- 86, T6-116, T6- 131 được chế tạo trong nước để lấy mẫu tại công trình khoan thăm dò vàng tại bản Xà Khía – Lâm Thuỷ – Lệ Thuỷ – Quảng Bình

Các bộ ống mẫu được đưa vào sử dụng để lấy mẫu công trình khoan thăm

dò khoáng sản Hai bộ ống T2- 76, T2- 86 được dùng lấy mẫu rắn, hai bộ ống T6-116, T6- 131 dùng khoan lấy mẫu đá phong hoá đến tầng ổn định để chống ống có đường kính Φ127, Φ114 Thời gian tiến hành từ 01 tháng 11 năm 2007 tại các lỗ khoan XK - 34, XK – 35, XK – 36, XK – 37, XK – 38 với tổng số mét khoan là 196 mét dùng bộ ống mẫu T6-116, lỗ khoan BD – 10, BD - 11 với

số mét khoan là 61,5 mét dùng bộ ống T6- 131 Tại các lỗ khoan trên khoan

được 524 mét với hai bộ ống mẫu T2-76, T2- 86 Trong quá trình sử dụng các

bộ ống lấy mẫu đạt hiệu quả mẫu ≥ 95% đ−ợc kỹ thuật theo dõi khoan của đối tác chấp nhận Riêng hai bộ ống mẫu T2 – 76 và T2 – 86 đề nghị nhóm đề tài khi gia công cần chú trọng hơn về độ đồng tâm của ren nối ống ngoài và ống trong tại đầu perekhot vì trong quá trình lấy mẫu ống nối và cốc đón mẫu mòn lệch nhanh hỏng hơn khi dùng hàng ngoại nhập

Kết luận: Sản phẩm của đề tài đạt yêu cầu về chất l−ợng sử dụng, cho phép

gia công số l−ợng nhiều để thay thế cho vật t− phải nhập ngoại giảm đ−ợc giá thành và tăng tính chủ động trong thi công khoan tại công trình

Hội đồng nghiệm thu Chủ tịch hội đồng

-

-

-

-

( Thực hiện hợp đồng NCKH và phát triển công nghệ số: 171.07 - KHcn, ký ngày 13 tháng 2 năm 2007 giữa Bộ Công nghiệp và Công ty cổ phần Khoan và Dịch vụ kỹ thuật khai thác mỏ )

RD/hđ-Thành phần hội đồng nghiệm thu

1- Ông Đỗ Văn Hiến – Giám đốc Công ty – Chủ tịch Hội đồng

2- Ông Quách Kim Khoa – KS – Phó GĐ Công ty - Uỷ viên

3- Ông Nguyễn Duy Cảnh – KS khoan – Uỷ viên

4- Ông Nguyễn Mạnh Thường – KS – Trưởng phòng TCKT - Uỷ viên

5- Ông Phạm Xuân Thành - KS khoan - Uỷ viên

6- Ông Vũ Kim Hoạch - KS khoan - Uỷ viên

7- Ông Nguyễn Văn Châu - KS Khoan - Uỷ viên

8- Nguyễn Văn Tiến – KS – Chủ nhiệm đề tài - Uỷ viên

Nội dung nghiệm thu I-Phần chung:

1 Ông Phạm Xuân Thành, thư ký Hội đồng đọc quyết định giao nhiệm vụ, quyết định thành lập Hội đồng nghiệm thu của Công ty, nêu các nội dung làm việc trong Hội nghị

2 Ông Đỗ Văn Hiến, Chủ tịch Hội đồng nêu các ý kiến chỉ đạo Hội nghị và

điều khiển Hội nghị thực hiện các nội dung nghiệm thu

3 Ông Nguyễn Văn Tiến, Chủ nhiệm đề tài trình bày chi tiết báo cáo thực hiện đề tài trước Hội đồng

II- Phần thảo luận của Hội đồng và bảo vệ của tác giả:

1 Ông Quách Kim Khoa đọc nhận xét:

- Tạo được các sản phẩm tương đương như nước ngoài sản xuất nhưng giá thành rẻ hơn nhiều

- Chất lượng thép gia công đảm bảo tương đương như phụ tùng nhập từ Canada tuy nhiên cần nâng cao hơn chất lượng tôi, thấm

- Chủ động thay thế các bộ ống khoan thuận tiện

2 Ông Nguyễn Duy Cảnh:

- Sản phẩm của đề tài giải quyết được nhu cầu vật tư thay thế nhập ngoại Cần chú trọng hơn nữa độ đồng tâm giữa hai đường kính lắp ống

- Giá thành sản phẩm hợp lý đáp ứng được với hợp đồng khoan trong nước

3 Các ý kiến khác:

- Nhanh chóng tiếp tục đặt gia công để đáp ứng cho mỗi đội khoan có hai bộ để tăng nhanh tiến độ khoan

III- Kết luận của Hội đồng nghiệm thu:

Kết quả của đề tài đã đáp ứng được các yêu cầu của Hợp đồng đã ký với

Bộ Công nghiệp Hội đồng nghiệm thu Công ty thống nhất thông qua báo cáo thực hiện hoàn thiện đề tài với các yêu cầu như đã ghi trên và đề nghị trình lên

Bộ Công nghiệp để được làm thủ tục xét duyệt, nghiệm thu

Thư ký chủ tịch hội đồng

Người viết: Quách Kim Khoa – Kỹ sư cơ khí chính bậc 6/6

Đơn vị: Công ty cổ phần Khoan và Dịch vụ kỹ thuật khai thác mỏ

Mấy năm gần đây là người trực tiếp đi chỉ đạo các công trình khoan thăm

dò khoáng sản rắn bằng các bộ ống mẫu công nghệ cao cho các đối tác nước ngoài tôi thấy đề tài có tính thực tiễn cao đáp ứng được nhu cầu sản xuất

- Tạo được các sản phẩm tương đương như nước ngoài sản xuất, giá thành giảm nhiều so với hàng nhập ngoại

- Là sản phẩm chế tạo trong nước đáp ứng được khâu chủ động thay thế các bộ ống khoan thuận tiện

- Chất lượng thép gia công đảm bảo tương đương như phụ tùng nhập từ Canada tuy nhiên cần nâng cao hơn chất lượng tôi, thấm

Đề nghị nhóm đề tài tiếp tục kết hợp với đơn vị gia công tiếp tục nghiên cứu áp dụng các phương pháp tôi luyện tiên tiến nâng cao độ bền của các chi tiết nhằm kéo dài tuổi thọ tương đương các chi tiết nhập ngoại

Người viết nhận xét

Quách Kim Khoa

Người viết: Nguyễn Duy Cảnh – Kỹ sư khoan bậc 8/8

Đơn vị: Công ty cổ phần Khoan và Dịch vụ kỹ thuật khai thác mỏ

Là đội trưởng trực tiếp đi chỉ đạo các công trình khoan thăm dò khoáng sản rắn như mỏ đồng Sinh Quyền, mỏ vàng Bồng Miêu tôi nhận thấy:

- Các sản phẩm của đề tài đã giải quyết được nhu cầu sản xuất của Công ty Góp phần giảm chi phí nhập ngoại tiến đến chủ động trong sản xuất kinh doanh

- Cần chú trọng hơn nữa độ đồng tâm giữa hai đường kính lắp ống trong

- Vụ Tài chính - Kế toán - Bộ Công thương

Năm 2007 Công ty cổ phần Khoan và Dịch vụ kỹ thuật khai thác mỏ

được Bộ Công nghiệp giao nhiệm vụ khoa học công nghệ:″ Nghiên cứu thiết kế

và chế tạo ống mẫu nòng đôi để nâng cao chất lượng lấy mẫu đất đá trong khoan thăm dò địa chất" bao gồm:

Thiết kế , chế tạo các bộ ống mẫu nòng đôi :

Thời gian thực hiện đề tài từ tháng 1 năm 2007 đến hết tháng 12 năm

2007 Kinh phí thực hiện do ngân sách cấp là : 100.000.000 đồng

Ngày 21 tháng 12 năm 2007 Công ty CP Khoan và Dịch vụ KTKT mỏ

đã tổ chức Hội đồng khoa học, tiến hành xét duyệt và nghiệm thu nội bộ Toàn

bộ hồ sơ, tài liệu của đề tài đã nộp lên Bộ để xem xét

Kính trình Bộ xem xét và nghiệm thu đề tài