履带式全空间液压钻机的研制及应用

针对现有公路隧道注浆钻机存在施工高度有限、灵活性差、钻孔施工效率低的问题,研制了一种履带式全空间液压钻机,采用有限元方法对钻杆和钻头进行了强度分析,建立数学模型对冲击作用下的钻机进行了稳定性分析,并应用于江西南石壁隧道注浆治理中。研究结果表明:该钻机可在3~9 m内实现隧道内全方位钻孔,主要受力构件满足强度、刚度的使用需求,最大动态稳钻压力作用下,该钻机能保持自身稳定。履带式全空间液压钻机解决了现有隧道注浆钻机施工高度不足、靠孔姿态调整范围小的问题,有效提高了隧道注浆钻孔效率。

ZDY4500LFK全自动钻机应用研究

为提高煤矿井下钻探设备自动化程度、减少井下施工人数、降低工人劳动强度、改善工作条件,设计了ZDY4500LFK全自动钻机,并在某矿进行工业性试验,对钻机全自动施工的可靠性进行验证。试验结果表明,该钻机全自动钻孔作业稳定可靠,各项功能均满足要求,明显减少施工人数,有效降低工作强度,为煤矿安全高效生产提供了可靠的装备支持。

履带式双管双动跟管钻机在滑坡抢险中的应用

在边坡治理工程中常采用预应力锚索,但传统的锚索钻机在钻掘硬岩时,进尺非常缓慢,而且根管难以拔出。通过采用高效的履带式双管双动跟管钻机在滑坡体上进行锚索成孔,大大提高了成孔效率和下锚质量,节约了锚索成孔时间,为滑坡治理赢得了宝贵的时间。同时,总结和分析了其与传统锚杆钻机的优缺点,为提高滑坡治理效率提供了新思路。

旋挖钻机履带底盘驱动轮设计

参照国外卡特底盘驱动轮,提出一种比较简单而且适用的齿形设计方法。并且还对驱动轮的安装尺寸,以及驱动轮刚度和强度的确定做了描述。

DR-150型全液压履带取样钻机的研究

为解决区域地质、环境地质及农业地质填图工作,特别是在钻探验证工程中孔位浅,分布散等问题,设计一款新型的适合于工地常搬迁、快速迁移的集成化、模块化轻便取样钻机,其需具有能更好的解决工程施工中存在的问题、提高钻探施工质量和效率、实现钻探设备的整体搬迁和多种钻探工艺组合配套施工工艺等优点。

基于AMESim的履带钻机液压系统特性研究

为解决履带钻机给进和回转两个回路相互干扰的问题,提高整机节能效果和可靠性,建立简化履带钻机LUDV液压系统原理图。以1 000 N·m履带钻机为例,对相关技术参数进行匹配计算,利用AMESim软件搭建物理仿真模型,对LUDV液压系统流量欠饱和和饱和两种工况分别进行仿真,并对该LUDV液压系统动态特性进行研究,得到了LS反馈阀弹簧刚度和系统压差对该液压系统的影响。研究结果为LUDV液压系统在履带钻机中的应用提供了理论依据。

基于新型履带式全液压钻机的螺旋钻进试验研究

采用了新型履带式全液压钻机在阳泉煤业集团二矿进行的煤层螺旋钻进试验,试验表明使用该履带式钻机减少了钻孔的辅助时间,提高了钻孔效率。通过本次试验发挥了钻机及钻具的优势,并总结了螺旋钻进技术一些注意事项。

全液压履带钻机改进及在巷道底板锚固中的应用

针对煤矿巷道底板注浆锚固作业速度慢的问题，通过对ZDY1200L型煤矿用全液压履带钻机进行改造，使主轴倾角变化范围改变为-90°-0°，从而满足了底板注浆锚固作业的要求，并在蒋家河煤矿回风大巷进行应用。结果表明：改造后的ZDY1200L型全液压履带钻机给进平稳、速度均衡，整体结构安全可靠，每天钻孔数量为60个，较使用地质钻机每天钻孔30个有了较大提高，底板锚固孔的施工效率显著提高，从而有效提高了底板注浆锚固作业速度。

基于ATO模式的煤矿井下多变幅履带钻机模块化平台开发

随着煤矿井下履带钻机客户定制化的不断普及,针对履带钻机产品种类及规格呈现精细化、多样化、复杂化等特点,成功开发了多变幅履带钻机模块化平台。分析了模块化平台研制过程中的4个关键环节:模块化平台的建设,模块化部件合理划分及开发,模块化部件的集成与开发,面向客户的模块化定制模式;提出了基于ATO模式(订单装配模式)的多变幅履带钻机产品模块化定制流程。应用效果表明:多变幅履带钻机模块化平台的建立,产品研发周期缩短了75%,降低了新产品开发成本,提升了快速应对市场需求的能力,方便了产品升级、售后和生产组织管理。

ZDY4200LS履带式全液压钻车在低位抽放巷的应用研究

介绍ZDY4200LS履带式全液压钻车在河南平宝公司首山一矿己16-17-12061中间抽放巷的应用。研究了煤层赋存条件和顶底板岩性对钻车钻孔施工的影响;钻机设备的功率、钻进深度、钻机最大、最小角度的调整;设备的移动爬行能力在钻机搬运中的优势。该钻车在低位抽放巷能够实现快速钻进瓦斯抽采钻孔,提高钻机台效。

瓦斯抽采分体式履带钻机的独立行走液压系统设计

常用的煤矿瓦斯抽采分体履带式钻机需用油管将两个履带车体的液压系统连接,在井下行走和在钻场进行移位时操作不方便。为了提高履带行走的便利性,设计了ZDY6500LF型分体履带钻机的液压系统,分析了钻机液压系统的组成和原理。该液压系统具有2个履带车体不需要管路连接而独立行走的特性,到达钻场调整好两履带车体位置,再连接管路进行钻探施工,实现了履带式钻机的分体化液压传动及履带行走的独立控制。通过测试试验验证了液压系统的可靠性,表明该液压系统具备很好的应用价值。

ZDY1450LG型全液压坑道钻机及其关键技术

针对松软煤层螺旋钻进中大转矩工况下转速较低、孔内排粉不利、限制钻孔深度的问题,研制了一种高转速、长行程的ZDY1450LG型全液压履带钻机。叙述了该钻机新设计的常闭式氮气液压卡盘、伸缩缸式给进装置、防卡钻保护功能、变幅调角装置、螺旋钻杆扶正装置等关键技术。通过型式试验和工业试验验证表明,该钻机具有调整孔位和操作简单、运输方便等优点,且各关键部件设计合理,可靠性强,能提升钻机性能,提高钻进效率,减少钻孔事故。

ZY-850L矿用履带式全方位钻机的研制

针对煤矿井下钻机在进行大倾角钻进时,机架倾角调节困难,易发生倾覆的现象,提出了全方位履带钻机钻孔施工的工艺方法,研制了ZY-850L矿用履带式全方位钻机。详细介绍了钻机的结构特点及主要参数,详细论述了钻机的总体布局、液压系统及关键部件的强度分析。通过实验室及现场应用证明:该钻机满足实际生产要求,尤其在大倾角施工时,操作安全、方便、快捷,为同类钻机设计提供参考和依据。

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。

分体履带底板锚固钻机的研制及应用

为提高煤矿巷道底板锚固孔的施工效率,针对现有钻探装备存在的问题并结合底板锚固孔施工工艺特点,设计研发了一款机身窄、移动灵活、稳固调角速度快、定位精准的分体履带钻机,并对钻机的集成式回转器、二次给进机构、多自由度姿态调整机构及带有双层钻杆扶正装置的手动夹持器4个关键部件的设计进行了研究,简要介绍了各部分结构的设计情况。型式试验及新元煤矿的现场工业性试验表明:钻机结构设计合理,液压系统可靠,各项性能参数指标均满足设计及行业标准要求,巷道适应性强,钻孔效率显著提高,为煤矿巷道底板锚固施工提供了可靠的装备保障。

分体式履带钻机的研制与应用

目前常用的分体式钻机和整体式履带钻机存在这样的缺陷:不能将井下机动性高、外形尺寸小、操作人员安全性高等特点融合在1台设备上,使瓦斯抽采钻孔施工效率低,钻机对复杂钻场和矿井条件适应性差。分体式履带钻机是一种新型瓦斯抽采钻孔施工装备,由于采用分体式履带结构,新型钻机外形尺寸小、井下移动灵活,工人可远离孔口和主机对钻孔施工进行控制和操作。结合复杂条件矿井煤/岩层赋存条件与钻场施工条件,通过分析和研究分体式履带钻机的结构特点、主要功能、关键技术和液压系统,设计了适用于不同工况和施工环境的分体式履带钻机系列。工业性试验表明,分体式履带钻机外形尺寸小适中、井下机动性能强、综合钻进效率高、工艺适应范围广,在复杂条件矿井具有良好的应用前景。

ZDY3600LQ型全倾角钻机研制

为了减少施工大角度穿层钻孔时钻机角度调节辅助时间和工人劳动强度、提高综合钻进效率,通过对钻机结构功能、液压系统分析和设计,研制了ZDY3600LQ型全倾角钻机,达到了钻机稳固后仰俯角能大范围调节、施工巷道全断面扇形钻孔的目的。通过室内试验表明,新型全倾角钻机仰俯角调节范围大,角度调节方便、快捷,工作时稳定可靠,为煤矿井下大角度穿层钻孔施工提供了一种新装备。

煤矿井下全液压履带钻机泵站的设计

以一款煤矿井下全液压履带钻机为研究对象,根据钻机的主要技术参数对电机、液压泵这类提供动力的元件进行计算选型。针对坑道钻机结构紧凑的特点,结合整机的结构对泵站进行合理布局,根据液压泵的参数对油箱的容积、油箱中的液压元件和冷却器进行了计算,最终设计出能够为该钻机安全、可靠提供足够动力的泵站。为煤矿井下全液压履带钻机泵站的设计提供了理论基础。

ZDY系列履带定向钻机的研制及应用

介绍了定向钻机系列化开发的设计思路和依据,以及ZDY系列履带定向钻机的基本性能参数和主要结构特点。结合煤矿井下岩煤层赋存条件,根据施工高精度轨迹要求的长距离瓦斯抽采定向钻孔的特点,归纳了定向钻机与定向钻进工艺匹配的主要功能。详细论述了总体布局、液压系统、安全防护和零部件关键结构优化设计等关键技术问题。典型生产应用案例分析证明,ZDY系列履带定向钻机可很好地满足实际生产需求。

ZDY4300LP型履带钻机的研制

研制了ZDY4300LP型整体式履带钻机。采用新型结构设计,使得钻机仰俯角调节范围为-50°^+60°,水平开孔高度调节范围为1.35~1.85 m,方位角调节范围为-90°^+90°;为提高钻机打钻效率,设计给进装置的行程为0.95 m;同时考虑到煤矿井下特殊的施工环境,设计了座椅、工具箱以及机车灯组件等配套附件。工业性试验表明,此款钻机具有调角方便快捷、运输方便、操作简便等特点,是一款可满足多种施工需要的新型履带钻机。