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。     

坑道钻机设计刍议

自七十年代引进瑞典Diamec-250钻机之后,国内先后研制出钻石-300、MK-300等坑道钻机。其中 MK-300型钻机在投入使用之后,虽然用户反映需要改进,但普遍认为该机技术先进,操作简单省力,适合煤矿井下工作条件。下面结合几年来从事MK-300型钻机设计工作的实践,谈谈该机油路设计及链条倍速传动问题。     

国外坑道用钻机概况

近年来,国外在地质勘探工作中,坑道钻进所占比重不断增加。美国目前开动的地下坑道钻机约为500台,年进尺达150万米左右。与地表钻进相比,采用地下坑道钻进方法(包括垂直及水平钻进),不仅可以节省钻进工作量,而且可以根据岩层形状和特征,在必要的层位布置钻孔,以便取得更为准确的地质资料。本文概括的介绍了目前国外广泛采用的几种坑道钻,包括结构特点和技术参数,可供参考。     

DK-150型坑道钻机

DK-150型钻机（见图1）是为地质找矿和矿山生产勘探设计的一种在坑道内或矿场中使用的岩心钻机，也可以用于矿山中排水或抽放瓦斯的工程孔施工。该钻机在大连碧流河水坝中施工了灌浆堵漏孔，用户反应很好。试验结束后，用户随即向北京探矿机械厂定货。     

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。     

煤矿坑道钻机性能检测试验台

介绍了一种煤矿坑道钻机性能检测试验台的功能及组成,经过两年多200余台各型坑道全液压钻机的检测运行,表明这种检测试验台具有结构简单,功能多样,测试直观,数据可靠,操作方便等特点。     

MK—2型全液压坑道钻机

ＭＫ—２型全液压坑道钻机为一种轻便的井下浅孔钻凿设备,是吸取国外先进钻机优点并结合国内实际情况研制而成的,主要用于井下瓦斯抽放、超前探测及煤体注水的施工作业。本文介绍了该钻机的结构、技术参数和工业性试验情况。     

煤矿井下坑道钻机数字化设计技术

结合企业批量定制生产和产品变型开发的特点,定义了坑道钻机的数字化设计流程;提出了坑道钻机数字化设计中的数字化建模、数字化仿真和数字化管理3项关键技术。数字化建模用于建立产品三维模型和装配分析;数字化仿真用于分析产品的动态特性;数字化管理则用于管理产品设计过程及其数据。进而建立了坑道钻机数字化设计平台,包括基础、平台和应用3个层次。结合千米定向钻机开发说明了该数字化设计技术的应用。     

一种新型的微型水平定向钻机的研制

一种新型的微型水平定向钻机已经开发出来,并用于几个工程施工中。这种新型钻机能够铺设１５０ｍｍ直径的管线,上下左右的精度极高,因而可用于铺设重力管道。本文比较了几种不同的定向钻进技术的特点,并给出Ｔｒｕ－Ｇｒａｄｅ微型定向钻机的一些特点。在由作者主持的项目评定工程,该钻机成功地铺设了一条内径为１００ｍｍ的高密度聚乙烯和,上下左右的偏差均在２５ｍｍ以内。     

轻量化坑道钻机的研制及应用

为解决坑道钻机质量大,在巷道中搬迁运输困难的问题,采用轻型结构设计与模块化组装思路,结合轻质材料应用,研制了由5052-H38态高强度铝合金作为主材的ZDY1200G型轻量化坑道钻机,钻机快速拆解后单部件最大质量292.5 kg。采用三维DIC散斑变系统对钻机铝合金给进机身在极限载荷下的应变与位移进行了测量分析,测得最大回转负载工况最大主应变为0.87%,最大起拔工况机身关键部位最大位移6.317 mm,未产生塑性变形,满足使用需求。钻机研制成功后在云南省沧源县某矿进行了现场工业性试验,完成了斜向下43°、深度512.68 m的取心钻孔。试验结果表明,采用铝合金的坑道钻机在强度、刚度、可靠性上与碳钢为主材的坑道钻机相当,并且具有搬迁运输方便的优点,能较好地应用于坑道钻探施工。     

介绍一种反循环钻机

遵照毛主席“洋为中用”的教导,我们介绍了一种具有虹吸作用的反循环洗井钻机。由于钻进液流速较高,可以冲起较大的岩屑碎片。这种钻机可用于钻进裂隙漏失层。     

介绍一种多功能钻机

山东省聊城地区水利部门和临清市农机厂区同研制了一种 XZ-50型多功能钻机,集修井、打进双重功能于一体,具备水冲清淤、拉活塞洗井、掏洗和冲抓打捞等多种修井工艺,做到了一机多用,修打结合适用于机井清淤、疏通水路、井下打捞和钻凿等多样工艺.     

LXZJ4000型履带式坑道钻机的研制

介绍了LXZJ4000型履带式坑道钻机的研制背景和总体结构布局设计,并分别叙述了钻机主要组成部分的功能、结构特点、工作原理及该钻机的试验和应用情况。     

应用BP神经网络诊断全液压坑道钻机故障

将BP神经网络原理应用于全液压坑道钻机现场故障诊断。根据全液压坑道钻机的故障特点,选取能够表征全液压钻机状态的量,采用归一化的方法确定样本的输入和输出;通过对网络进行训练,获得具有一定泛化能力的网络;利用Matlab软件实现此种故障诊断过程,获得了正确的诊断结果。试验表明,该法有一定的实用性,对于建立故障自动诊断系统有重要意义。     

螺纹插装阀在煤矿坑道钻机中的应用

介绍了螺纹插装阀的技术特点及其在煤矿坑道钻机中的发展应用情况。煤矿坑道钻机应用螺纹插装阀技术不仅可以实现复杂的液压控制系统,还能简化管路,方便整机布局。通过几个典型实例展示了螺纹插装阀在煤矿坑道钻机中的具体应用情况,验证了螺纹插装阀技术在煤矿坑道钻机液压系统中的实用性和良好的应用前景。      

600 m坑道钻机散热系统性能分析

600 m坑道钻机为全液压驱动。钻机在工作过程中,液压系统会产生大量的热量,这部分热量将通过钻机的散热系统散去。根据钻机的发热功率,初步选定使用风冷散热器,散热器片有效散热面积为25 m2。详细推导出液压系统的热量随时间变化的函数,根据函数的变化和极值,验证液压系统的散热能力。     

全液压坑道钻机增力式夹持器的设计

介绍了一种可增力的油缸对顶式夹持器。采用对称结构布置,两边各设置一组增力装置,可将油缸产生的夹持力通过杠杆增力原理作用于钻杆上,具有外形尺寸小、夹紧力大等优点。对夹持器主要设计参数的选择和计算过程做了详细介绍。     

松软煤层坑道钻机钻进参数测量系统设计

针对松软煤层坑道钻机施工需要,设计了一种钻进参数测量系统。系统的硬件以车用可编程逻辑控制器(PLC)为控制核心,以控制器局域网(CAN)总线为通信网络,针对煤矿使用要求重点对电路进行设计。采集器底层软件设计利用CoDeSys开发工具,上位机软件界面则基于LabVIEW。实际应用结果表明：该测量系统能准确获取松软煤层坑道钻机施工所需的钻进参数,具有实时性强、准确性和可靠性高,人机交互友好等优点。     

坑道钻机性能试验台模糊控制系统的研究

论述了钻机性能参数测试台模糊控制的理论基础;介绍了坑道钻机检测检验试验台测控模糊控制系统的原理、组成、性能指标、测试参数、抗干扰设计以及运行情况;分析了钻探测控模糊控制应用技术的发展前景。     

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。