[发明专利]一种防卡钎控制方法及系统

说明书

本发明公开一种防卡钎控制方法，步骤包括采集当前旋转压力并判断当前旋转压力、第一预设旋转压力和第二预设旋转压力；当当前旋转压力介于第一预设旋转压力与第二预设旋转压力之间时，进入卡钎控制模式以降低推进力、冲击力与推进速度；当当前旋转压力大于第二预设旋转压力，进入停转模式以使钻杆停止旋转并同时进入回退模式以使钻杆停止旋转后回退第一预设距离，再以低冲模式钻进，主动消除卡钻；当当前旋转压力小于第一预设旋转压力，进入高冲击钻进模式以使钻杆进给钻孔。钻杆的工作模式是由实际测得的当前旋转压力确定，无需预先输入且响应没有滞后性，钻杆可依据岩层的实际特性调整工作模式，可靠性较高。本发明还公开一种防卡钎控制系统。

技术领域

本发明涉及凿岩设备技术领域，特别涉及一种防卡钎控制方法。本发明还涉及一种防卡钎控制系统。

背景技术

防卡钎系统对提升凿岩设备作业效率有着重要的意义，现有的防卡钎系统主要有液压和电控两种，其中，液压防卡钎系统主要利用液压控制阀块来实现防卡钎，但液压系统的响应速度有一定的滞后性，使用时可能出现防卡钎系统还未启动而钻杆已被卡死的现象，可靠性较差。

电控防卡钎系统通常包括液压马达、推进油缸、冲击器、旋转油路电比例阀、推进油路电比例阀、冲击油路电比例阀和脑控制器等，使用时需预先设定控制参数，控制器根据输入信号控制液压马达、推进油缸和冲击比例阀执行相应的动作以达到防卡钎目的。然而，不同岩层的控制参数是独立的，不同的岩层对应不同的控制程序，而岩层的识别难度较大且钻杆一次钻进可能经历不同的岩层，导致预设的控制参数不准确，无法主动消除卡钎问题，可靠性仍较差。

因此，现有防卡钎系统的可靠性相对较差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种防卡钎控制方法及系统，钻杆的工作模式是由实际测得的当前旋转压力确定，使钻杆能够依据岩层的实际特性调整工作模式，有效消除卡钎风险，可靠性有所提升。

其具体方案如下：

本发明提供一种防卡钎控制方法，步骤包括：

采集当前旋转压力；

判断所述当前旋转压力、第一预设旋转压力和第二预设旋转压力；

当所述当前旋转压力介于所述第一预设旋转压力与所述第二预设旋转压力之间时，进入卡钎控制模式以降低推进力、冲击力与推进速度；

当所述当前旋转压力大于所述第二预设旋转压力时，进入停转模式以使钻杆停止旋转并同时进入回退模式以使钻杆停止旋转后回退预设回退距离；

当所述当前旋转压力小于所述第一预设旋转压力时，进入高冲击钻进以使钻杆进给钻孔。

优选的，在所述进入停转模式以使钻杆停止旋转之后且在所述同时进入回退模式以使钻杆停止旋转后回退预设回退距离之前还包括进入清理模式以冲洗并吹净钻孔。

优选的，在进入回退模式以使钻杆停止旋转后回退预设回退距离之后还包括再次进入所述停转模式以使钻杆停止旋转。

优选的，在所述再次进入所述停转模式以使钻杆停止旋转之后还包括：

进入低冲击钻进模式以使钻杆旋转钻孔并同时进入推进模式以使钻杆推进预设推进距离直至当所述当前旋转压力小于所述第一预设旋转压力，进入高冲冲击钻进以使钻杆进给钻孔。

优选的，钻孔模式具体为高冲击钻进模式、低冲击钻进模式及卡钎控制模式。

本发明还提供一种防卡钎控制系统，包括：

压力采集模块，用于采集当前旋转压力；

压力判断模块，用于判断所述当前旋转压力、第一预设旋转压力和第二预设旋转压力；