煤矿井下大流量泥浆泵车液压系统设计与研究

针对煤矿井下大流量泥浆泵车的使用要求以及开式液压系统和闭式液压系统的特点,提出了大流量泥浆泵车液压系统的总体方案。详细叙述了液压系统中泥浆泵马达回转系统和履带行走系统的组成元件、工作原理及主要液压部件功能。根据泥浆泵车的性能要求对液压系统中重要元件进行了参数计算和选型。考虑到煤矿井下工作环境及闭式液压系统的应用,在液压系统中采取了三种相应的冷却措施来提高系统的散热效果,并对冷却器进行了计算选型以满足大流量泥浆泵车液压系统的散热需求,能较好地适应于煤矿井下应用。

双泵大流量泥浆泵车设计研究及应用

针对常规单泵配置泥浆泵车在大直径、长钻孔施工中流量不足问题,提出了一种双泵并联泥浆泵车设计方案,开发了基于双泵并联的液压控制系统,建立了液压系统动态特性仿真模型,对其输出流量及压力进行了仿真分析。在鹤壁三矿工业性试验表明:该泵车运行安全可靠、排渣效率高,可满足煤矿井下顶板大直径高位定向钻孔的大流量需求。

煤矿井下双泵大流量泥浆泵车设计

提出了一种双泵并联结构的大流量泥浆泵车设计方案,确定了其总体技术参数,并对其整体 布局进行了优化设计;对双泥浆泵并联结构及布置进行了优化设计;设计了泥浆泵车双水泵并联液压控 制系统和水泵流量独立控制系统,泵车输出流量在0~800 L/min内无级调节,流量控制精度高。在实验室 对泥浆泵车进行了系统测试,各项检测数据均满足设计要求。

煤矿井下钻探用系列泥浆泵车研制

为了解决煤矿井下大功率钻探设备外形尺寸增大而带来的井下运输和钻场使用不便等问题,基于将大功率设备多体化的思路,提出了煤矿井下钻探用泥浆泵车这一煤矿井下新型钻探设备。通过对泥浆泵单元水力端与液力端参数计算及低速大扭矩液压马达特性的匹配设计了泥浆泵单元,泵车总体设计集成了履带车体、操纵台、泵站等关键部分,并且对泵车完成了以人机工程学为基础的工业设计。泥浆泵车系列化扩大了该类型产品的应用范围,为煤矿井下钻探装备在瓦斯抽采、防治水、底板治理、大直径高位钻孔等煤矿安全治理方面提供关键设备。

煤矿坑道钻机用履带式泥浆泵车及其应用

为实现煤矿坑道钻机钻进时搬迁便捷、作业安全、配套设备高度集成化,研制了煤矿坑道钻机用BLY 260/9型履带式泥浆泵车。泵车采用整体履带式结构,将钻机配套用附属装置集成到有动力、可自主行走的履带平台上。在晋煤集团成庄矿和寺河矿的现场试验表明,泥浆泵车配套坑道钻机尤其是定向钻机,技术方案先进可靠,瓦斯抽采钻孔施工效果良好,为煤矿坑道钻机的设备配置提供了一种有效的解决方法。

煤矿井下钻探用BLY600/15K型泥浆泵车研制

随着煤矿井下水平定向钻进技术的不断发展,定向钻孔直径和孔深不断增加,对螺杆马达的动力源——泥浆泵提出了更高的性能要求。根据大直径深孔钻孔工艺要求,研制了整体履带式的煤矿井下钻探用BLY600/15K型泥浆泵车。该泵车采用了闭式液压系统电液比例控制技术,实现了遥控器控制泵车履带行走、泵量调节、油温监测等功能。试验表明,泥浆泵车性能先进、可靠,满足钻孔工艺要求。

狭窄巷道小定向钻机及配套泥浆泵车的研制

针对现有定向长钻孔钻机在煤矿井下狭窄巷道及复杂地层条件应用存在的诸如结构体积偏大、功能结构与施工工艺匹配需改善、附属设备配套及操控性差等实际问题,研制了窄体型小定向钻机成套装备,通过现场工业性试验和长期推广应用验证了产品的性能与可靠性。阐明了该套设备的研制思路和必要性,以及解决的关键技术问题。

煤矿井下大功率泥浆泵车研制与应用

在煤、岩中施工水平定向长钻孔和大直径顶底板钻定向孔施工时,针对现有泥浆泵不能完全满足对钻井动力介质提出的大流量、高压力、高可靠性的问题,采用大功率钻探设备两体化的设计理念,进行了泥浆泵单元设计、液压控制系统设计以及整车布局等设计,研发了煤矿井下大功率泥浆泵车,主要配套大功率定向钻机用于煤矿井下水平定向钻进。该泥浆泵车可独立行走,搬迁方便、集成性高、外形美观。现场工业性试验表明:大功率泥浆泵车可靠、高效地输出大流量、高压力的钻井液,满足了煤矿井下大直径高位孔定向钻探的需求,有效保障了用于以孔代巷的大直径高位孔施工,对提高煤矿井下钻探装备在瓦斯抽采和顶底板治理方面的应用具有重要意义。

矿用泥浆泵车控制系统的设计与试验

为了满足煤矿井下大功率定向钻探设备泥浆介质自动化冲洗要求,设计了一种矿用履带式泥浆泵车控制系统,实现了对泥浆泵车的远程操控。介绍了整个控制系统的硬件组成与搭建,阐述了控制算法的结构层次和设计流程,采用车间试验对系统的软硬件进行了检验。试验结果表明,该系统的通信速率满足工作需求,性能稳定,可应用于煤矿井下泥浆泵车整机控制。

BLY1000/16型煤矿井下钻探用泥浆泵车设计

现有的泥浆泵不能有效满足顶板高位φ200 mm及以上钻孔一次性成孔的需求,该需求主要表现为大流量、高压力的钻井动力介质和设备性能高可靠性等。采用大功率钻探设备集成化的设计理念,进行了泥浆泵单元、液压控制系统以及整车布局等设计,研发了BLY1000/16型煤矿井下钻探用泥浆泵车,主要配套大功率定向钻机用于顶板高位大直径钻孔施工。该泥浆泵车能自行走,移运便捷、集成度高。现场工业性试验表明:BLY1000/16型煤矿井下钻探用泥浆泵车可靠、高效地输出大流量、高压力的钻井液,满足了煤矿井下一次性大直径高位孔成孔的需求,有效保障了用于以孔代巷的大直径高位孔施工。

定向钻机泥浆泵用四挡变速箱设计研究

针对目前多数定向钻机泥浆泵使用定量马达驱动而无法调节泥浆泵排量的情况,设计了一种用于调节泥浆泵输入转速的四挡手动变速箱。该变速箱输入端通过联轴器与电机相联、输出端通过联轴器与泥浆泵输入轴联接,当需要调节泥浆泵流量时,通过手动调节变速箱挡位可实现泥浆泵流量定量调节。该变速箱采用两级传动减速,第1级传动为公共级,第2级则通过不同齿轮对的相互啮合,实现4个不同挡位变速。整个变速箱结构紧凑、操作简单可靠。

BC800泵车泥浆泵并联运行的流量脉动特性分析

以煤矿井下定向钻机用BC800型泥浆泵车为研究对象,结合三柱塞往复式泥浆泵的瞬时流量计算公式,对其搭载的主、副泥浆泵同时工作的流量叠加效果进行了分析,采用Python语言编程计算和绘制了泥浆泵并联运行时的流量不均匀系数和瞬时流量曲线,对比了不同初始相位角下流量叠加的不均匀系数,提出了改善流量脉动的应用措施,为泥浆泵车的设计及使用提供了实践指导意义。

BLY390型煤矿井下钻探用泥浆泵车设计

为给煤矿井下大功率深孔定向钻探设备提供泥浆介质,研制了煤矿井下新型钻探设备——BLY390型煤矿井下履带式泥浆泵车。该泵车立足于大功率设备多体化的思路,克服大功率钻机外形尺寸增大带来的使用和运输不便的问题,采用负载敏感液压技术,解决了单独的泥浆泵对定向钻探负载适应性差的问题。应用实践表明,BLY390型泥浆泵车搬迁便捷、钻场适用性强,输出流量大、压力高,可满足瓦斯抽采、防治水、顶底板治理以及大直径高位钻孔等各种钻孔对介质的需求。

煤矿井下钻探用BLY 260/9型泥浆泵车

为了解决目前钻探用泥浆泵搬迁困难、压力低、流量不能无级调节、流速不稳定、与钻进系统集成性差,研制了整体履带式的煤矿井下钻探用BLY 260/9型泥浆泵车。将钻进系统配套用装置集成到有动力、可自主行走的履带平台上,并具有保障作业安全的辅助装置;同时将造型创新设计融入到产品开发的整体规划中,建立了泥浆泵车的测试装置模型,模拟了泥浆泵车的作业工况。试验表明泥浆泵车性能先进可靠,配套坑道钻机钻孔施工效果良好。

23000 N·m大直径定向钻机关键技术

针对煤矿井下顶板高位大直径定向钻孔对钻机的实际需求,研发了具备一次成孔直径153 mm以上的定向钻机成套装备;对钻机的总体布局、大流量泥浆泵车、大扭矩动力头、大推力给进系统、“刹车优先”逻辑控制液压系统、辅助上杆装置等关键技术进行了研究。钻机性能测试及在河南鹤壁三矿工业性试验结果表明:钻机整体性能稳定、泥浆泵车排渣能力强,大幅提高了顶板高位钻孔一次成孔直径和深度。

ZDY25000LDK智能化定向钻进装备关键技术研究

利用顺煤层、顶板高位钻孔抽采煤层气是当前煤矿井下煤层气综合治理最直接、有效的方法。提高定向钻孔钻进速度和起伏变化大、薄厚不均煤层中的钻遇率,降低施工人员劳动强度,提高钻孔事故预防能力,适应煤矿智能化发展需求,满足煤矿井下长距离定向钻孔施工的智能化钻进装备是当前煤矿井下钻探领域亟待解决的重要问题。基于地质导向和旋转导向钻进施工对钻机精确控制的实际需求,以及煤矿智能化发展的迫切需要,提出了基于防爆电液控制技术的煤矿井下长距离定向钻进装备自动化控制和分体紧凑布局设计的集成化解决方案。重点解决总体紧凑布局设计、关键执行部件设计、自动装卸钻杆技术、防爆电液控制技术、大流量泥浆泵单元设计等设计和技术。研制的ZDY25000LDK智能化定向钻进装备,实现了长距离定向钻进施工过程中自动化装卸钻杆控制、智能化定向钻进施工、参数实时监测以及典型故障智能诊断与预警等功能,使定向钻进装备的智能化水平得到全面提升,为旋转导向和地质导向施工,以及“以孔代巷”大直径定向钻孔高效施工提供了可靠装备保障。