浅谈煤矿井下全液压钻机的设计要点

结合ZDY3200S型全液压钻机及其在生产实际中的应用情况,阐述了煤矿井下全液压钻机设计时,钻机的总体布局、确定基本参数的要求、钻机机械传动主要部件的结构及钻机的特点。     

泰美克252型全液压岩心钻机的使用

泰美克252型钻机是瑞典阿特拉斯·科普柯公司生产的具有先进水平的改进型全液压岩心钻机，尤其适合于井下深孔岩心钻探。为了适应深部探矿的需要，我矿于1992年初引进、使用了这种钻机。     

瓦斯抽采履带式坑道钻机的研制与应用

目前煤矿井下瓦斯抽采用全液压动力头式钻机以分体式为主,钻机搬迁费时费力,钻孔施工效率较低,履带式钻机的研制有效地解决了这一问题。从4种新型履带式坑道钻机的研制及现场应用情况看,采用整体式履带车载结构,可在井下自行搬迁,方便快捷,工人劳动强度低;机身倾角调整方便省力,钻机固定安全可靠;钻机设计参数合理,配套高强度钻杆处理卡钻事故的能力强;采用全液压驱动,各执行机构既可实现联动,又可单独控制工作;液压系统采用多泵系统,可独立调节各机构工作参数、转速和扭矩无级调整;采用具有节能效果的负载敏感技术,泵控变量便于实现远程控制,符合钻进工况特性要求,可满足煤矿坑道不同孔深钻探施工需求。     

煤矿井下钻探装备技术现状及展望

煤矿井下钻探装备对保障矿井安全高效生产起着至关重要的作用,经过四十多年的发展,其技术水平得到很大的提高。结合产品特点、技术类型和应用领域,总体介绍了国内外煤矿井下钻探装备的技术现状,分析了国外钻机的应用效果和存在问题,重点对国内钻机开发的历程和现状进行概述,详细论述了分体钻机、履带式钻机、电液控制钻机、胶轮自行式钻机和定向钻机5个具有代表性机型的技术现状,对产品开发思路和相关应用情况也做了必要阐述,最后分析了煤矿井下钻探装备的信息化、自动化和智能化的发展趋势。      

煤矿井下坑道钻机电控自动化技术研究

为顺应煤矿井下钻探装备自动化、智能化发展方向，根据煤矿井下坑道钻机特点，研制了一套钻机电控系统，实现了钻机远程控制、参数监测、工况判断和安全互锁等功能，并在钻机单动控制基础上进行了钻机自动钻进和自动起钻技术研究，大大提高了煤矿井下钻机自动化程度。地面功能性试验与现场工业性试验表明:设计的电控系统功能性、实时性和可靠性满足使用要求。研制的钻机电控系统配套在钻机上，可提高钻机自动化水平，更好地保障了施工人员和设备的安全，对推动煤矿井下钻机智能化发展有积极作用。      

MK－3型全液压坑道钻机的研制

MK-3型钻机是-种新型的全液压坑道钻机。该钻机结构合理,性能可靠,操作简便、安全,既可用于煤矿井下钻进瓦斯抽放孔、探放水孔、灭火孔及地质勘探孔,也适用于地面钻进各种工程孔。在液压系统和回转的设计方面有所创新;在推广应用中取得很好的效益。      

MK—3型全液压坑道钻机的研制

ＭＫ－３型钻机是一种新型的全液压坑道钻机。该钻机结构合理，性能可靠，操作简便，安全、既可用于煤矿井下钻进瓦斯抽放孔，探入水孔，灭火孔及地质勘探孔，也适用于地面钻进各种工程孔，在液压系统和回转的设计方面有所创新，在推广应用中取得很好的效益。     

国外长钻孔坑道钻机概况

本文对国外长钻孔钻机的产品使用情况作一简介,详细介绍了有关钻机在国内的使用情况,就我国长钻孔钻机及工艺方法提出设想。     

煤矿坑道用履带式全液压坑道钻机

<正>长钻孔钻机体积、重量较大,井下搬迁移动困难。国外此类钻机一般都采用履带自行底盘。目前国产的MK-6型、MK-7型长钻孔钻机采用步履装置,虽可满足钻机在钻场内小范围移位的要求,但在远距离搬迁上仍需采用拆卸搬运的方式,比较繁琐。另外钻机在自动化程度和可靠性方面也需进一步提高。     

煤矿井下钻机变幅机构的发展现状与展望

钻机变幅机构用于调节钻孔的开孔参数，即方位角、倾角和高度。针对不同种类钻机变幅机构的结构差异性及煤矿井下钻孔的施工特点，总结了煤矿井下钻机变幅机构对开孔参数的调整要求，提出了煤矿井下钻机变幅机构的研究目标，即能够快速准确地调节钻孔开孔参数及保障钻机施工的稳定性。总结出煤矿井下钻机变幅机构具有外形尺寸小、参数调节范围较大、施工时需要稳固可靠、调节过程自动化程度高的总体特点。对目前煤矿井下钻机几种常见变幅机构的结构特点、辅助稳固方式、控制方法、适用范围及存在的优缺点进行分析，提出了煤矿井下钻机向钻孔机器人发展过程中变幅机构在结构和控制方法方面的研究方向，建议重点从关节自动锁紧装置开发、变幅机构结构适应自动加卸钻杆模式的需求、钻孔开孔参数智能调节、开孔参数与底盘调平及机身稳固的协调控制等方面开展研究工作。研究成果为煤矿井下钻机装备智能化提供了研究思路。      

澳大利亚长孔水平钻机在淮南煤矿井下的应用

为施工上水平钻深５００－１０００ｍ的瓦斯排放孔,从澳大利亚引进了３台井下长孔水平钻机。钻机由动力系统、钻进支架、控制台、水箱和水泵４部分组成,可进行回转钻进,亦可进行孔底马达钻进。施工了２０余个孔,包括煤层、煤层顶析砂岩、穿层钻孔,据此总结了钻机的优缺点。     

煤矿用自动化钻机远程监测系统研制

根据国家能源装备制造、煤矿机器人和煤矿智能化发展等政策要求,结合煤炭设备少人化、智能化发展趋势,针对现有煤矿井下钻机参数显示不全、缺乏有效监测、维修不便等问题,为实现自动化钻机地面远程监测,利用传感测量、软件开发、虚拟现实、网络通信、视频监测等技术研制了一种煤矿用自动化钻机远程监测系统。该远程监测系统包括了钻机主体、机载设备、网络通信部分和远程监测服务器。钻机主体为ZDY4500LFK型煤矿用钻机;机载设备包括了控制器和传感器组,用于实现钻机参数采集;网络通信部分包括了交换机、网关等,实现井下和地面的通信;远程监测服务器实现钻机参数和工况的监测。该系统研制后在鄂尔多斯华兴能源有限责任公司唐家会煤矿进行了现场试验,结果显示,该系统数据传输准确,可实现自动化钻机的地面监测功能,为煤矿钻机的少人化、智能化提供了保障。      

煤矿井下智能化钻机及问题探讨

煤矿井下智能化钻探技术及装备是煤炭生产企业急需的先进技术装备。文章介绍了相关科研院所及企业在研制自动化钻机方面取得的一些阶段性成果。由于钻探施工环节多、工艺复杂、现场条件多变,许多关键技术仍未解决,智能化程度、可靠性、适应性和实用性还需进一步提高。文章分析了钻机装备适应性、工艺复杂性及需求的多样性问题、防爆问题和钻杆连接及钻杆补充问题。指出需要开展导航与定位、程序控制自动钻进、自动装卸钻杆、参数实时监测及传输等技术攻关,从而达到智能钻机功能实用、施工高效及性能稳定的目标。同时指出真正意义上的智能化钻机大量应用还需要持续的研发投入和数年的时间过程,并提出逐步按全自动钻机阶段、智能化钻机阶段和钻孔机器人3个阶段分级实现井下智能化钻探较为适宜。     

ZDY4300LF(A)型分体式履带钻机的设计及应用

针对我国煤矿深部高应力巷道、松软突出煤层中的煤巷等小断面巷道,以及皮带运输巷中钻机需频繁让道、在掘进巷道中钻机需绕前施工等通过空间狭小的复杂钻孔施工条件,设计一款新型井下钻机。新型钻机采用分体履带式结构,宽度窄、井下机动性强;采用紧凑型多变幅组合式机架,使钻机具有在煤巷中施工水平多排钻孔、在岩巷中施工全断面仰俯角度钻孔的能力。工业性试验表明,新型钻机井下机动灵活、工艺适应性好、工人劳动强度低,在复杂钻孔施工条件下具有良好的应用效果。      

ZDY6000LD(A)型履带式全液压定向钻机及其应用

近水平定向长钻孔钻进技术是提高我国煤矿井下瓦斯抽采效率的一条重要途径。介绍了ZDY6000LD(A)型履带式全液压千米定向钻机的研制,包括整体布局、履带底盘、主要结构和液压系统。井下试验表明,该钻机适于在井下巷道钻进孔深1 000 m以上的多分支钻孔,性能可靠,定向精度高,移动稳固、快速、方便。      

“煤矿用履带式全液压坑道钻机”研制成功并投入生产

煤炭科学研究总院西安分院日前推出新产品“煤矿用履带式全液压坑道钻机（简称ZDY6000L型全液压履带钻机）”。该钻机是国家科技部科研院所技术开发研究专项资金项目“ZDY6000L型履带自行式水平深孔瓦斯抽放钻机”的科研成果，主要解决了煤矿井下钻机搬迁运输难的问题，而且在技术上有新突破。与以往MK系列钻机所采用的手动控制、手动变量的液压系统相比，该钻机采用了负载传感变量控制技术和液压反馈控制等先进技术，整体技术水平迈上了一个新台阶。     

DB30型多功能电驱动钻机的研发与应用

以XY-8型钻机为基础,采用模块化设计,研发了既可以进行小口径深孔取心钻探,又可以进行大口径硬质合金钻进及水源钻井的DB30型多功能钻机,该钻机使用变频电机直接驱动,简化传动链,提高了传动效率,配套先进、成熟的电控技术,大大提高了钻机的自动化程度。简要介绍该钻机的技术方案、技术参数、结构设计、技术优势以及实际应用情况。     

国内外水井钻机现状

本文全面论述了国内外水井钻机的发展情况,并用８个表列出了国内外主要厂商的设备型号和参数。最后,作者指出了国内外水井钻机的差距和我国水井钻机的研制开发方向。     

我国钻掘设备的发展趋势及几种最新机型

概括地介绍了近年来我国钻掘设备的最新进展与应用情况，主要从钻掘设备的基本性能和技术原理及基本结构等方面进行介绍。介绍的主要设备有全液压岩心钻机系列、轻便设备系列、地源热泵钻机、浅海及滩涂取样钻机、全套管钻机等。     

MKF-2型短钻孔瓦斯抽放钻机的设计与分析

介绍了MKF-2型煤矿短钻孔瓦斯抽放施工用钻机的研制原则和思路,详细分析了这种新型钻机的机械结构和液压系统。现场试验表明,这是一种适于井下工作面钻进瓦斯预抽放短钻孔的轻便高效钻机。