中国铁建重工首套千米级水平定向取心钻探装备通过认证

2026-06-03 11:04

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维度网讯，铁建重工自主研制的中国首套千米级水平定向取心钻探装备，近日通过中国建筑城建机械质量监督检验中心认证，核心指标达到国际领先水平，正式问世。

这套装备集成了定向取心钻机、定向取心钻具、定向螺杆钻具和高精度陀螺测斜系统等核心设备，旨在解决深地探测中“钻不快、取不全、测不准”的行业难题，为中国重大地下工程建设提供硬核保障。

针对“钻不快”难题，铁建重工研制的千米级定向取心钻机配备了自研宽转速大扭矩动力头，最大扭矩达15000N·m，最高转速800rpm，支持转速、推进力、泵量无级调节。该钻机既可匹配螺杆钻具实现定向钻孔，又能匹配绳索取心钻具实现快速取心；在不需取心的较好地层，可更换螺杆钻具快速通过，大幅缩短工期。通过集成多种传感器、折叠吊与上下杆机械手，设备实现了随钻参数自存储、钻杆装卸全机械化和钻孔自动化，在提升效率的同时，大幅降低了安全风险与劳动强度。

针对“取不全”难题，铁建重工突破了定向取心钻具核心技术，在某隧道硬岩、破碎带及涌水交替的极端工况下，实现了定向钻进与连续取心同步进行，最大钻进速度达3.3m/h，打破了技术垄断，为构建“透明地质”提供了直接的岩心证据。

针对“测不准”难题，铁建重工研制的高精度陀螺测斜系统有效克服了隧道内钢筋、设备密集导致的强磁干扰，方位角精度达±0.5°，达到中国顶尖水平。该系统支持双模作业：随钻模式可实时回传数据，便于即时纠偏；存储模式则完整记录轨迹，生成精准的“电子档案”，为装备告别“盲探”提供双重保障。

该技术可扩展应用于地质勘察、隧道超前预报及TBM施工等多种场景。在地质勘察中，可通过长距离定向钻进和连续取心获取精准地质信息。在隧道超前预报中，可利用旁通洞布置实现“边掘边探”，保持钻孔领先掌子面。在TBM施工中，能将钻探精准控制在目标区域。此外，依托灾害预处理能力，该装备还可实现涌水排水、岩爆泄压及破碎带注浆支护，全方位保障隧道施工安全。