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。

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。

矿用分体式双臂切缝钻机关键技术

为提高切顶卸压沿空留巷技术中预裂爆破孔的施工效率,研发了一款体积小、移动灵活、巷道适应性强、施工效率高的矿用分体式双臂切缝钻机,并对钻机的稳定性、功率匹配、回转器、给进装置及变幅机构等关键技术进行了研究。试验表明:钻机结构设计合理,液压系统性能可靠,满足煤矿井下预裂爆破孔的施工要求。

煤矿坑道分体钻机履带驱动系统研究

对分体式煤矿坑道钻机履带化改进进行了研究,提出了采用单泵阀控流量分配系统解决方案,给出了阀控流量分配系统的基本原理,利用AMESim软件分析及现场实验研究分析阀控流量分配系统对煤矿井下坑道钻机行走负载适应性影响,并通过与其他流量分配系统对比,得出阀控流量分配系统可实现煤矿井下坑道钻机行走回路负载独立流量分配的结论。

煤层气车载钻机多功能液压卸扣器的研制

针对目前煤层气(Coal Bed Methane,CBM)车载钻机施工现场所用卸扣器使用过程中出现的重量大、扭矩小、适用范围窄、使用步骤繁琐等问题,研制了一套多功能液压卸扣器,最大卸扣扭矩130 kNm,满足Φ73~400 mm钻杆、钻头、潜孔锤等钻具联接丝扣的卸扣需求,同时解决现有煤层气车载钻机在发生事故时,动力头与钻杆上部丝扣卸扣困难的问题。工业性试验表明该卸扣器卸扣能力强、结构轻便、适用钻具范围广,操作简便,提高了钻具卸扣效率,降低了工人劳动强度。

XDQ-120型钻机动力头的优化设计

XDQ-1200型钻机是专门针对山区丘陵地带设计的钻机,对其质量的大小提出了很严格的要求。为此对动力头的结构件进行了有限元静力学分析,对其箱体的强度和刚度进行分析、优化,在满足受力的情况下,尽量减轻箱体质量,以达减重目标。介绍了XDQ-1200型钻机动力头的设计背景、理念以及设计优化过程。

100T分体型车载钻机穿越采空区试验研究

100T分体型车载钻机由钻机车和动力泵站组成,动力泵站采用标准集装箱吊装规范,方便运输吊装,其封闭箱式的设计隔音降噪,克服了元部件过去因直接暴露在外部环境下导致的寿命缩短和后期维护工作量增加的问题,同时100T分体型车载钻机技术性能先进、制造精良、质量可靠,具有工艺适应性强、移动搬迁迅速、占地面积小的特点,具备施工孔深500 m(孔径Ф711 mm)和孔深2500 m(孔径Ф153 mm)的钻孔能力,能够满足地面矿山应急救援和煤层气开发需要。在山西晋城寺河矿区进行了现场工业性试验,顺利完成了一口终孔直径Ф171.5 mm、井深1096 m穿越采空区的L形煤层气生产井。试验中未发生任何机械故障,试验结果验证该100T分体型车载钻机具备较强的工艺适应性和稳定性。