基于CAN总线的上向反井钻机隔爆兼本安型电控系统设计

上向反井钻机工作在煤矿井下,能够完成由下而上钻进大直径槽孔,其电控系统需要满足煤矿安全规程。上向反井钻机电控系统若采用传统地面钻机通常采用的PLC控制系统,存在需要增加隔离栅、接线复杂、编程不够灵活等问题。针对这些问题,设计了一种基于CAN总线的分布式控制系统,通过本安和非本安CAN总线将系统各模块级联起来进行数据共享。详细分析了该系统的功能特点与要求,并对系统各模块功能进行了设计。液压系统采用RC系列控制器实现电液联合控制。该系统应用于上向反井钻机可以有效实现对钻机的控制、保护功能。

移动式上向反井钻机设计

针对矿山工作面向上掘盲井的工艺要求,设计了可移动的上向式反井钻机,实现机械化掘井。主要对移动式上向式反井钻机的功能、工作原理和主要结构特点进行了阐述。

移动式上向反井钻机主机装配工艺

ZSYD1.0/40/60型移动式上向反井钻机,是国内首台可用于矿山工程施工中,向上钻凿大直径井孔的设备。介绍了该反井钻机设备参数、工作原理和装配工艺。该反井钻机较普通反井钻机功能多,结构复杂,运动部件配合精度高。主机装配之前,对其各部件装配顺序和工艺作了分析;并根据主机各部件功能和结构,结合现场实际装配条件,研究制定了一套切实可行的主机装配工艺方案。

移动式上向反井钻机主推油缸漏油原因分析和结构优化

移动式上向反井钻机在井下运输到施工现场安装时,主机动力部与履带移动系统用连杆联接,二级推力油缸收缸,拉着动力部沿立柱滑轨向底座滑动,使主机翻转至钻孔状态,底座油缸支撑地面。在主机翻转起架过程中推力油缸经常出现漏油现象,造成液压油的浪费和对工作环境的污染,同时存在安全隐患。通过分析主推油缸漏油的原因,对移动式上向反井钻机二级主推油缸连接结构进行了优化,消除设备工作安全隐患。

竖直槽孔承压钻杆稳定性分析

上向反井钻机是由煤炭科学研究总院建井分院研制,是国内首台具有自主知识产权的电控上向反井钻机,主要用于钻进金属矿山、交通工程等领域的竖直向上或倾斜向上的钻凿工程。简要介绍了上向反井钻机工作原理及其在竖直槽孔钻进过程中的钻杆受力情况。简化了钻杆受力模型,利用能量法,推导出了钻杆受压、扭作用时的临界力表达式;并通过算例,说明钻杆临界力受稳定器间距、钻杆扭矩的影响规律。