牙轮钻机设备选型
1.已知条件：
矿山深孔爆破参数及数量计算表
名称单位
东采场西采场
备注矿石岩石矿石岩石
矿石硬度F=12-6
凿岩量万t588 4165 882 5390
岩石的硬
度F=10-5
万m3163.52 1340.95 245.27 1735.35
段高m 12 12 12 12
孔径mm 310mm
孔距m 7.5 8 7.5 8
排拒m 5.5 6 5.5 6
孔深m 14 14 14 14 超深2
米
延米爆量M3/m 35.36 41.14 35.36 41.14
t/m 125.42 127.68 125.42 127.68
年穿孔米数万m 4.87 34.31 7.3 44.4 5%废孔
率
采区年穿
孔米数
万m39.18 51.7
年穿孔个
数
个3477 24506 5216 31713
个27983 36929 钻机效率万m/
台年
计算台数台
合计台数台
选取台数台
2、要求：（1）计算所需设备数量。
（2）完成表格填空。
（3）列出两种设备的技术规格和工作参数。
3、参考文献：
高永淘、吴顺川主编.露天采矿学.中南大学出版社.2008
李晓豁主编.露天采矿机械.北京.冶金工业出版社.2010
2.选型原则：
1）、实用性好，满足生产工艺要求，操作方便，技术性先进，生产效率高，能与相关设备使用。
2）、一般用在中硬强度以上，大型矿山使用。
3）、动力源以电力拖动为主。
4）、可靠性好，故障率低，出勤率高，平均寿命长，备件供应可靠。
5）、经济性好，耗能少，平均维修费用低。生命运营费用低。
2.1牙轮钻头运动原理
牙轮钻机钻孔时，依靠加压，回转机构通过钻杆，牙轮则被压在孔底上，当回论工作机构使钻具以一定的转速回转时，钻头上的各个牙轮，及即绕钻杆轴线公转，又可以绕本身轴线自转。
2.2牙轮钻头的破岩机理
1）、冲击压碎作用：
钻头纵向转动产的冲击载荷和钻压通过牙轮切入在岩石上，对孔底岩石产生冲击压碎作用，形成体积坑穴。
2）、滑动剪切作用：
牙轮钻头的超顶，复锥和移轴机构，使牙轮在孔底滚动的同时，还产生牙齿对孔第的滑动，剪切齿间岩石，形成沟槽。
3.设备匹配：
3.1轴压力
P=（0.06～0.07）fD
式中：P——轴压力，kN；
f——岩石的坚固性系数；
D——钻头的直径，mm；；
3.2钻孔速度
3.75Pn fD
ν=?
式中： v——牙轮钻机钻进速度，cm/min
n —钻具的转速，r/min ；
3.3钻机效率
0.6b
b b V vT η=
式中： V b —— 牙轮钻机台班生产能力，m/(台.班)； v ——牙轮钻机的钻进速度，cm/min; T b ——每班工作时间，h ；
ηb ——钻机台班时间利用系数，取0.8
3.4钻机数量的确定
1Q
N Q .q(1-e)
=
式中： Q ——设计的矿山年采剥总量，t ；
Q 1———每台牙轮钻机的年穿孔效率，m/a ；
q ——每米炮孔的爆破量，t/m ； e ——费孔率，一般取5%；
4.计算过程：
4.1对于矿石： 4.1.1轴压力：
当系数取0.07时有
P=0.07×12×310=260.4KN 4.1.2钻孔速度： 当n=100r/min 时有
V=3.75×260.4×100/(12×310)=26.25cm/min
4.1.3钻机效率
Vb=0.6×（26.25 /100）×8×60×0.8=60.48m
4.1.4钻机数量的确定 注：一年工作按300天算。
Q 1=60.48×3×300=54432m/a 东采场：
N=)
05.01(42.125544320000
588-??=0.91台
西采场：
N=
)
05.01(42.125544320000
882-??=1.36台
4.2对于岩石： 4.2.1轴压力：
当系数取0.07时有
P=0.07×10×310=217KN 4.1.2钻孔速度： 当n=90r/min 时有
V=3.75×217×90/(10×310)=23.63cm/min
4.1.3钻机效率
Vb=0.6×（23.63 /100）×8×60×0.8=54.44m
4.1.4钻机数量的确定 注：一年工作按300天算。
Q 1=54.44×3×300=48996m/a 东采场： N=)
05.01(68.127489960000
4165-??=7.01台
西采场： N=
)
05.01(68.127489960000
5390-??=9.07台
4.3综上所计算：
4.3.1本次设计所选用的牙轮钻机为YZ —55型号。 4.3.2东采场共配有0.91+7.01=7.92台即8台 4.3.3西采场共配有1.36+9.07=10.43台即11台
KY—310型牙轮钻机技术特征
名称特征参数适应岩石硬度（f）5～20
钻孔直径/mm 250～310
钻孔深度/m 17.5
钻孔方向/（°）90（垂直）最大轴压/KN 交流500
直流310
钻进速度/m·min-1交流0～0.98
直流0～4.5 回转转速/m·min-10～100
回转扭矩/N·m 7210 提升速度//m·min-10～11.87～20
行走方式液压驱动履带行走速度/km·h-10～0.63
爬坡能力/（°）12
接地比压/MPa 0.05
除尘方式干湿任选
空压机类型螺杆式
排渣风量/m3·min-140
排渣风压/MPa 0.35
装机功率/kw 450
外形尺寸（长×宽×高）
/m×m×m 钻架竖起时13.838×5.695×26.326 钻架放倒时26.606×5.695×7.620
整机重量/t 123
具体数据见附表
矿山深孔爆破参数及钻机数量计算表
单位
东采场西采场
备注矿石岩石矿石岩石
矿石硬度F=12~6
凿岩量万t 588 4165 882 5390
岩石的硬度F=10~5
年爆破量万m3163.52 1340.95 245.27 1735.35
段高m 12 12 12 12
孔径mm 310
孔距m 7.5 8 7.5 8
排距m 5.5 6 5.5 6
孔深m 14 14 14 14 超深2m 延米爆量m3/m 35.36 41.14 35.36 41.14
延米爆破
质量t/m 125.42 127.68 125.42 127.68
年穿孔米数万m 4.87 34.31 7.3 44.4 5%废孔率采区年总
穿孔米数万m 39.18 51.7
年穿孔个数个3477 24506 5216 31713
采区年穿
孔总数个27983 36929
钻机效率万m/台年 4.9 4.35 4.9 4.35
计算台数台0.91 7.01 1.36 9.07
合计台数台7.92 10.43
选取台数台8 11
总台数台19
浅谈潜孔钻机的发展历史论文
摘要：在现代的冶金、矿山、建材、铁路、水电建设、国防施工及土石方等露天工程的爆破孔钻凿工程作业中潜孔钻机得到了广泛的应用。山河智能SWDB165系列潜孔钻机是目前国内最先进的一体化液压潜孔钻机，具有高效的高风压潜孔钻进系统，便于高精度、高效率、大直径的深孔钻凿。潜孔钻机的钻孔作业主要由推进调压机构、回转供气机构、冲击机构、操作机构和除尘机构等完成。采用螺杆空气压缩机输出的压气做凿岩动力。本文重点介绍SWDB165潜孔钻机的结构和日常的维护和保养
关键字:潜孔钻机。
潜孔钻机广泛应用于冶金、矿山、建材、铁路、水电建设、国防施工及土石方等露天工程的爆破孔钻凿工程作业中的工程机械。潜孔钻机凿岩作业始于三十年代，当时主要用于井下凿岩深孔，第二次世界大战时，这种作方法逐步地转移到地面露天开采作业中，到六十年代，国外露天矿已经普遍采用潜孔钻机，七十年代中期，钻孔技术迅速发展，由于采用高风压潜孔冲击器及球齿钻头，解决了炮孔偏斜及钻头实用寿命等几大难题，潜孔钻机获得了更大范围内的应用。
五十年代初，我国从苏联引进一批BA-100型井下潜孔钻机及M-1909型冲击器，于是潜孔钻机在我国北方得到了普遍的应用，它主要钻一些直径100-110mm 的深孔。六十年代潜孔钻机在我国进一步发展，许多小露天矿采用潜孔钻机，主要用于钻直径150mm，深6-12m的深孔。七十年代中期，我国中小矿使用潜孔钻占全部钻孔机械的60%-70%，目前，中小型露天矿的穿孔仍然使用着潜孔钻机。八十年代，我国大力发展大直径，深孔爆破技术，并取得了一定的初效。这种高强度高效率的采矿方法要求有高风压，大直径的潜孔钻机于之相配应。所以，当前，高风压潜孔钻机在我国迅速发展。
在我国，它是近几十年才发展起来的钻孔机械，虽然我国研发较晚，技术底子薄，但起点高，这一行业发展较快，产品的科技含量高，不过产品和技术与国外的同类机械还有一段差距，现在的潜孔钻是以一体化液压潜孔钻为主。
潜孔钻是进行露天开采石灰石矿的主要设备。由于旧式潜孔钻钻杆支架的起落采用钢丝绳卷扬方式，加之钻杆支架长达12米，存在许多弊端，在长距离迁
移潜孔钻时，必须起落钻杆支架，这项工作非常繁琐并且不安全，仅一个起或落的动作，就需要四五个以上人相互配合，用几个小时才能完成；在短距离移动潜孔钻时，一般只好让钻杆支架保持竖立姿势，由于钻杆支架较高，不利于安全生产。
新式潜孔钻钻杆支架的起落采用了先进的液压方式，与旧式的相比有无可比拟的优越性。改进后的潜孔钻起落钻杆支架只需要操作工一个人10分钟内就能完成，而且起落平稳，消除了安全隐患，大大提高了工作效率。20世纪80年代国外松散地层钻进，一般采用瑞典ODEX系统（即偏心钻头跟管钻进系统），但从工程施工角度看存在着动力不足的问题。为此新式钻机中采用了双动力头系统，双动力头具有多种组合，可以满足多种钻孔工艺要求，分别驱动外套管和内钻杆，从而实现跟管钻进。例如，英格索兰公司的HDK系列双动力头钻机系统可以同时以相反的转动方向驱动套管和内部的钻杆实现跟管钻进。该系统可以用气动潜孔冲击器和顶部液压凿岩机钻进直径分别为 136mm和160mm的钻孔，可作为一独立的部件配到KR系列钻机上进行锚固或微形桩孔钻进。具有大扭矩的HDK3500双动力头系统则可配在GH系列钻机上进行跟管钻进。
国外潜孔钻生产商中以TAMROCK小型钻机为例，它的钻孔动力与空气压缩机分离，使用方便，灵活，实用性强，它是一个四轮汽车带动的全液压的钻机，具有很好的机动性和自动工作，钻孔最大直径41mm，最大钻孔深度9米，它还能装备19或22mm的钻头。
就是在恶劣环境操作也很简单灵活，它只有2.8吨，随时可以用卡车把它拖到施工现场，甚至可以装在直升机上，它可以遥控控制工作或通过GPS电脑控制工作。
在国产潜孔钻钻机中,最有代表性的是山河智能机械股份有限公司的SWDB165、SWDB120、SWDB90、SWDB120E、SWDA165、SWDA120、SWDM165它为内燃动力或电源 ( 根据用户要求而定) 一体化液压高风压新型潜孔钻机，SWDB165是填补国内空白，技术领先的一体化液压潜孔钻机，具有高效的高风压潜孔钻进系统，利于高精度、高效率、大直径的深孔钻凿。钻高精度、高效率大直径的深L钻凿：风压为1.O5～2~MPa采用螺杆空气压缩机做凿岩动力履带行走钻具回转推进、钻架顶升补偿钻机平均采用液压驱动；计算机优化设计以及功率匹配与负载适应系统的开发应用实现了动力系统从动力——泵——负载全局功率匹配有
效降低整机能耗。确保整机最佳性能与高可靠性，与原有钻机比较初步估算工效提高近30倍能耗减低至原来的30％现场实测凿岩效益0 4～1m／Fain。包括辅助工作时间平均40min完成1 5m孔的钻凿．系统配置采用德国Rexroth公司的LUDV闭苒系统基于SX14c主阀)和A11VOl主泵的LUDV系统目前在欧洲市场应月鞍为广泛,接头全部采用国外知名厂家的优质产品：充分利用发动机功率降低能耗。提高了潜孔钻机的可控性和精确控制性能，各执行元件的动作相互独立互不干扰驾驶员轻松实现复台动作。减轻了工作强度显著提高了作业效率，钻孔直径:152-165mm，钻孔角度：60-90度，钻孔深度：5-40m，钻孔方式：中／高风压潜孔冲击 ,采用螺杆空气压缩机做凿岩动力；履带行走，钻具回转推进；钻架顶升补偿、钻机调平均采用液压驱动。
国内外产品的比较
国外钻机体积普遍比较小，结构很紧凑，设计很人性化，许多钻机采用瑞典ODEX系统（即偏心钻头跟管钻进系统），但从工程施工角度看存在着动力不足的问题。为此新式钻机中采用了双回转装置系统，双回转装置具有多种组合，可以满足多种钻孔工艺要求，分别驱动外套管和内钻杆，从而实现跟管钻进。例如，英格索兰公司的HDK系列双回转装置钻机系统可以同时以相反的转动方向驱动套管和内部的钻杆实现跟管钻进。该系统可以用气动潜孔冲击器和顶部液压凿岩机钻进直径分别为 136mm和160mm的钻孔，可作为一独立的部件配到KR系列钻机上进行锚固或微形桩孔钻进。具有大扭矩的HDK3500双回转装置系统则可配在GH系列钻机上进行跟管钻进。宝峨公司 BG系列钻机亦配有双回转器系统。作为贴墙式钻机组件配合钻机进行贴墙桩孔施工。桩基施工大多数是在第四系松散地层中钻进。双回转装置结构在此类层中钻进工效极高，特别是对卵砾石、砾层、软弱土夹层等地层钻进效果更好。采用回转装置自带缓冲弹簧，减轻潜孔锤对回转装置的冲击，由于所需动力较大，对液压马达、液压件要求较高等原因，中国生产的钻机上还没有采用这种系统。
国内钻机很大的一个特点就是实用性很强，开发适合我们国情，满足施工要求、价格较低的国产潜孔钻机很容易贴近市场，像山河智能股份有限公司生产的潜孔钻，钻杆一根就有十几米长，这和其它短杆相比，省了许多接换杆的时间，提高生产效率，不过这样做，就使产品本身体积大大的增加了。
心得体会
通过本篇文章可以了解到，在我国，潜孔钻机是近几十年才发展起来的钻孔机械，虽然我国研发较晚，技术底子薄，但起点高，这一行业发展较快，产品的科技含量高，不过产品和技术与国外的同类机械还有一段差距，现在的潜孔钻是以一体化液压潜孔钻为主。
在国产潜孔钻钻机中,最有代表性的是山河智能机械股份有限公司的SWDB165、SWDB120、SWDB90、SWDB120E、SWDA165、SWDA120、SWDM165它为内燃动力或电源 ( 根据用户要求而定) 一体化液压高风压新型潜孔钻机，SWDB165是填补国内空白，技术领先的一体化液压潜孔钻机，具有高效的高风压潜孔钻进系统，利于高精度、高效率、大直径的深孔钻凿。国内钻机很大的一个特点就是实用性很强，开发适合我们国情，满足施工要求、价格较低的国产潜孔钻机很容易贴近市场。
中国要想在潜孔钻机这个领域取得一定的成绩，必须在技术和质量上加大力度。
本钢歪头山铁矿 牙轮钻机使用维护检修规程 (机械部分)
第一篇：使用规程 第一章：钻机技术特性 45-R YZ-35 钻孔直径 170-270毫米 170-270毫米 钻具回转速度 0-100转/分 0-90转/分 轴向压力 0-32吨 35吨 液压马达提升力 25吨 提升速度 0-27米/分 0-36.7米/分 钻机重量 65吨 钻机高度（立架） 17.2米 24.5米 钻机高度（倒架） 5.2米 钻机长度（立架） 11米 13.3米 钻机长度（倒架） 17.4米 钻机工作宽度 5.5米 5.9米 履带架长度 5.6米 履带宽度 0.9米 两履带外缘间距 4.9米 钻杆架个数中\左共2个 钻杆尺寸∮219×8500毫米 主空压机（12L型）风量 28米3/分 主空压机（12L型）风压 28MPa 除尘水箱容量 3米3 钻机爬坡能力 25% 加压方式: 液压马达-封闭链-齿条 主空压机器输入电压 3000/6000伏 照明电压 20伏 公用用电电压 400伏 第二章：钻机作业前的检查 钻机开动之前，司机必须按以下规定对钻机进行全面检查，如发现问题，予以排除后钻机方可投入运行。 第一节：车下部分 一、检查电柱上开关各螺丝是否紧固，刀闸接触是否良好，电缆有无破损。 二、检查履带板、销、开口肖、行走链条、履带支架、千斤顶及撑盘是否齐全、完好、正常， 清除支撑轮和涨紧轮的障碍物。 三、检查地面是否有水和润滑油的痕迹，查明来源。 四、检查捕尘罩钢绳是否松驰或损坏，捕尘围帘是否被岩渣埋上或冻在地上，检查导向套是 否完好。 五、打开风包下部的阀门，放掉聚积的油水。 六、检查高压开关，接触是否良好，瓷瓶有无裂纹及是否清洁。 第二节：车上部分、 一、检查电源变压器在空载运行中时，声音是否正常，瓷套管是否清洁及有无渗油、破裂和 接线不良等现象。 二、查看两个配电柜各自动开关、接触器、继电器、电阻器等各部连接螺丝及导线有无烧损、
KP3500型全液压转盘式钻机是我国第一代全液压特大口径工程钻机，钻孔直径可达3.5m，深度120m。该机在国内首先采用四泵双马达组成恒功率回路驱动转盘，并采用液压缸代替卷扬机，起重量大(可达1.2 MN)，速度快，升降平稳，还可以在必要时进行加压钻进。该钻机1991年年底投入铜陵长江大桥使用，1992年通过建设部鉴定，此后又在广东虎门大桥、福建厦门海沧大桥、南京长江二桥、湖北荆沙长江大桥、浙江钱塘江三桥等国家重大工程中使用，因其效率高、工作平稳而受到施工单位一致好评，并荣获建设部科技进步二等奖和国家级新产品奖。因此，设计适用可靠的液压系统，对保证钻机的使用性能至关重要。 1液压系统设计的基本原则 利用国内外先进技术和成功经验，结合我国国情和钻机的具体使用要求。力求简单和适用，尽可能地利用最少的液压元件来实现钻机所具备的各种动作。这样，能够降低故障发生概率，提高能量利用率和钻机的可靠性，降低工人劳动强度。 2主油路系统 2.1调速方式和液压泵的选择 液压系统的调速方式有无级调速和有级调速两大类。无级调速具有调速范围大，能适应不同钻进工艺的要求，但是，变量控制回路和液压泵驱动机构较复杂。KP3500型全液压钻机采用4台A7V160LV1R恒功率变量泵和2台2QJM62-6.3B低速大扭矩液压马达组成恒功率调速系统，把有级变速和无级变速结合起来，拓宽了调速范围，而且在调速时不需要节流和溢流，能量利用比较合理，效率高而发热少。 由于钻机施工地层情况复杂，负载多变，要求钻机能随负载的变化自动调节转速和转矩，而恒功率变量系统能适应负载工况的要求，即随负载的增加，系统能够自动降低转速，增大转矩。并能最大限度地利用源动机的功率，达到最佳的钻进效果。A7V160LV1R恒功率变量泵的工作特点正在于它的排量能随负载压力的变化自动调节，以保证输入功率接近恒定值。若不计效率，则马达输出的功率N基本上等于泵输入的功率，亦为恒值，由马达的功率公式N＝Mn／974可知，N恒定时，M与n呈双曲线关系，即在恒功率变量泵的控制下，随着负载的变化，马达输出的转矩M与转速n之间按双曲线关系自动调节，可满足工况要求，其调速特性曲线如图1所示。
牙轮钻机设备选型 1.已知：表一矿山深孔爆破参数及钻机数量计算表 单位 东采场西采场 备注矿石岩石矿石岩石 矿石硬度f=6～12 凿岩量万t 588 4165 882 5390 岩石硬度f=5～10 年爆破量万3m 163.52 1340.95 245.27 1735.35 段高m 12 12 12 12 孔径mm 310mm 孔距 m 7.5 8 7.5 8 排距 m 5.5 6 5.5 6 孔深m 14 14 14 14 超深2m 延米爆破量 3 m/m 35.36 41.14 35.36 41.14 延米爆破 质量t/m 125.42 127.67 125.42 127.67 年穿孔米数万m 4.87 34.31 7.3 44.4 5%废孔率总计万m 39.18 51.7 年穿孔个数个3477 24506 5216 31713 总计个27983 36929 钻机效率万m/ 台年 计算台数台 合计台数台 选取台数台 5 6
2.要求： （1）按照前面所学知识将表格中的孔填全，并编写计算分析的说明书。 （2）附加一份钻机论文（写出论文的解决问题的核心部分） 3.选型原则： （1）牙轮钻机是露天矿技术先进的钻孔设备，适用于各种硬度岩石的钻孔作业，设计大中型矿山设备首选牙轮钻机 （2）中硬以上硬度的矿岩选用选用牙轮钻机钻孔优于其他钻孔设备。 （3）在满足矿山年钻孔量的同时，牙轮钻机选型还要保证设计生产要求的钻孔直径、孔深、倾角及其他参数。 （4）根据矿区自然地理条件选择设备及配套部件。 （5）动力条件。一般选用电动（经济）。 （6）工作可靠，寿命长，价格便宜，零部件供货周期长，应进行综合分析对比。 4.钻机预选： 表二 炮孔直径 岩石硬度 中硬坚硬极硬 270-310 60-R（Ⅲ） YZ-55 60-R（Ⅲ） KY-310 YZ-25 60-R（Ⅲ） KY-310 YZ-25 310-380 YZ-55 60-R（Ⅲ） Z-55 60-R（Ⅲ） YZ-55 60-R（Ⅲ）
钻机盘刹液压控制系统 盘式刹车具有刹车力矩容量大，制动效能稳定，耐衰退性能好，制动灵敏，操作省力，更换 维修方便结构紧凑，便于专业化、系列化生产等优点，国内外各工业部门均将其视作先进的 制动技术加以研究和发展。 工作原理：盘式刹车控制系统由液压元件和气控元件组成。 液压控制系统的工作原理：液压控制系统的动力，是用2套规格相同的液压泵分别作为主液
压泵2和备用液压泵2，主液压泵由电动机驱动，备用液压泵由气马达6带动。当停电或主液压泵出现故障时，按下按钮阀7，备用液压泵2就可代替主液压泵2短时间向系统供油，不影响钻井作业。 根据液压站提供的油压是松闸或是紧闸状态，盘式制动器又可分为常闭式和常开式两种。 图3为液压控制系统工作原理图，液压系统分为4个部分：一是油液供给系统，它主要由油箱、粗滤油器1、油泵2、精滤油器3,安全阀4以及单向阀5组成。二是正常刹车部分，它主要由两个减压刹车阀6和9，二位三通换向阀7和8组成。三是安全刹车系统，它主要由二位三通换向阀7、8、14、两位两通换向阀15、蓄能器10、延时阀11、单向阀12和减压阀13组成，四是气控系统，它由1个手动二位三通换向阀和1个气控二位三通换向气阀组 成。 液压控制系统的主油路可分为正常工作部分和安全刹车部分。正常工作时,液压油经吸油管由泵2打出,经精滤器3和单向阀5由油路b、c分别进人两个叠加式减压刹车阀6和9,再经换向阀7和8到刹车钳油缸通过刹把组件可以调节叠加式减压刹车阀,即调节刹车钳油缸内油压值的大小。当刹把处于零位时,叠加式减压刹车阀出口压力最大,此时绞车处于工作状态。当需要刹车时,司钻仅需下压刹把,使其出口压力降低,便可达到刹车的目的。司钻可凭手感
露天矿潜孔钻机选型设计说明书 设计课题： 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 学生成绩：
露天矿潜孔钻机设备选型 已知条件 1.南露天煤矿2013年全年生产1780万吨原煤，煤的密度为1.48，硬度f≥5 2.年剥离废岩8400万m2，岩的综合硬度f=6-8 3.全年爆破煤的孔径：150mm,岩石孔径：262mm 4.正常作业天数300天，以三班循环作业 要求： 1.分别计算两种孔径的台班效率 m/台·班 2.计算所需钻机的数量（四舍五入） 3.通过查资料列出两种钻机的技术规格和工作参数（列表） 条件： 1.岩石的类型 2.全年穿爆量 3.穿爆参数 4.参考同类型矿山的设备经验 5.查找厂家提供的设备技术规格及工作参数 6.要求维护方便
一、钻具的选择： 1、钻头的选择 原则：合理的钻头能够获得较高的钻进速度和合适的钻孔成本。 ⑴坚硬岩石 ⑵软岩 ⑶节理比较发育的破碎带 ⑷有粘性的岩层 ⑸韧性强的岩石 2、钻杆直径及外经间的流通截面积选择 ⑴孔经↑→穿爆效率↑→钻机设备↓。 ⑵每种钻机都要保证环形截面积寛10-25mm ，可以增加排岩效率。 二、钻机工作参数的合理匹配 1、转速 ⑴要求与冲击功保持在临界值以上，保证在一次冲击碎岩后能旋转进入新的岩面。而不是发生钻磨岩层（只是磨损钻头） ⑵合理的钻速与冲击器的参数相匹配。 0.780.95 6500n min r D ??= ? ?? D-------钻孔直径mm 0.8 6500n 20.4min 150r ??=≈ ? ?? 煤 0.8 6500n 13.1min 262r ??=≈ ? ?? 岩 2、扭矩 ⑴、能够克服钻杆与孔底、孔壁之间的摩擦阻力、剪切力，防止卡钻头、钻杆。钻孔阻力与孔深成正比。 ⑵深孔、节理发育、大孔径尽量采用扭矩大一些的钻具。 5 .82 D k M m = 式中 m k ----转矩系数，0.8~1.2，一般取1。 5.81502=煤 M ≈2647Nm 5 .82622=岩 M ≈8076Nm
全液压钻机液压系统的设计 郑州勘察机械厂 张红军 魏永辰 王慧基 马占才 顾荣森 KP3500型全液压转盘式钻机是我国第一代全液压特大口径工程钻机，钻孔直径可达3.5 m，深度120m。该机在国内首先采用四泵双马达组成恒功率回路驱动转盘，并采用液压缸代替卷扬机，起重量大(可达1.2 MN)，速度快，升降平稳，还可以在必要时进行加压钻进。该钻机1991年年底投入铜陵长江大桥使用，1992年通过建设部鉴定，此后又在广东虎门大桥、福建厦门海沧大桥、南京长江二桥、湖北荆沙长江大桥、浙江钱塘江三桥等国家重大工程中使用，因其效率高、工作平稳而受到施工单位一致好评，并荣获建设部科技进步二等奖和国家级新产品奖。因此，设计适用可*的液压系统，对保证钻机的使用性能至关重要。 1 液压系统设计的基本原则 利用国内外先进技术和成功经验，结合我国国情和钻机的具体使用要求。力求简单和适用，尽可能地利用最少的液压元件来实现钻机所具备的各种动作。这样，能够降低故障发生概率，提高能量利用率和钻机的可*性，降低工人劳动强度。 2 主油路系统 2.1 调速方式和液压泵的选择 液压系统的调速方式有无级调速和有级调速两大类。无级调速具有调速范围大，能适应不同钻进工艺的要求，但是，变量控制回路和液压泵驱动机构较复杂。KP3500型全液压钻机采用4台A7V160LV1R恒功率变量泵和2台2QJM62-6.3B低速大扭矩液压马达组成恒功率调速系统，把有级变速和无级变速结合起来，拓宽了调速范围，而且在调速时不需要节流和溢流，能量利用比较合理，效率高而发热少。 由于钻机施工地层情况复杂，负载多变，要求钻机能随负载的变化自动调节转速和转矩，而恒功率变量系统能适应负载工况的要求，即随负载的增加，系统能够自动降低转速，增大转矩。并能最大限度地利用源动机的功率，达到最佳的钻进效果。A7V160LV1R恒功率变量泵的工作特点正在于它的排量能随负载压力的变化自动调节，以保证输入功率接近恒定值。若不计效率，则马达输出的功率N基本上等于泵输入的功率，亦为恒值，由马达的功率公式N＝Mn ／974可知，N恒定时，M与n呈双曲线关系，即在恒功率变量泵的控制下，随着负载的变化，马达输出的转矩M与转速n之间按双曲线关系自动调节，可满足工况要求，其调速特性曲线如图1所示。 图1恒功率变量泵-定量马达回路调速特性曲线
旋转钻机选型 旋转钻机是以电力或内燃为动力，履带行走、顶部回转、连续加压、采用压缩空气或螺旋钻杆排渣、装备湿式或干式除尘系统，以切削钻头为凿岩工具的自行式钻机。 图2.1旋（回）转钻机 国产旋转钻机的基本参数应符合表2.6规定： 表2.1国产旋转钻机的基本参数 （1）旋转钻机工作参数计算
? 钻头的转数 在一般情况下，钻孔速度正比于钻具的转速。但切削钻头转速的提高受到钻机振动程度及钻头寿命的限制。国内外统计资料推荐的钻头转速(r/min)如下表： 表2.2 推荐的钻头转速(r/min) 表中数据说明：岩石越硬，或孔径越大，钻头转速应越低。 ? 钻机的轴压 钻机的合力轴压值0P （kN ）计算： 04 10d P k f d =? 式中 k —经验系数，取1.4k =； f —岩石普氏硬度系数； 4d —试验用标准钻头直径（mm ），4d =214mm ； 0d —实际使用的钻头直径（mm ）。 ? 钻机排渣风量 钻机应该具有的排渣风量Q （m3/min ）可按下式计算： () 2 20212.2 v d d Q -= 式中 v —炮孔内的应有风速（m/s ），一般为15.3~25.4m/s ； 0d —炮孔直径(cm)； d —钻杆直径(cm). ? 螺旋钻杆的排渣能力Q （kg/min ） 2 0.08s Q D s n γ=??? 式中 D —螺旋钻杆直径(m)；
s —钻杆螺旋螺距（m ）； s n —钻杆实际转速(r/min)； γ—破碎岩渣的容重(kg/m3)。 （2）钻机生产能力计算 ? 采用滑架式油马达给进系统的回转钻机，其台班生产能力的计算： 123 3 11202 121b T T T B t t l t V l R l --= +++ 式中 1T —班内工作时间（min ）； 2T —交接班停顿时间（min ）； 3T —生产和辅助作业以外的停车时间(min)； V p —纯穿孔速度的平均值(m/min)； t 1—接卸一根钻杆的时间(min)； t 2—更换一次钻头的时间(min)； t 3—钻孔移位时间(min)； l 1—每个炮孔的深度(m)； l 2—每根钻杆的长度(m)： R —修磨一次钻头的穿孔进尺（m ）。 ? 采用卡盘式油缸给进系统的回转钻机，其台班生产能力的计算： 123 31120212 11b B T T T B t tl t V V l R l --= ++++ 式中 B V —卡盘油缸给进后空转返回速度（m/min ）。 （3）矿山回转钻机数量 参照牙轮钻机。
车装钻机液压系统泄露的控制及维护 总装一分厂 李湛 2007年6月
的控制及维护 摘要： “漏油”几乎是所有车装钻机的通病，经常可以在车间及试验场看到车上车下油迹斑斑，成为一项久攻不下的顽疾。液压系统的泄漏严重影响着系统工作的安全性，造成油液浪费、污染周围环境、增加机器的停工时间、降低生产率、增加生产成本及对产品造成污损。因此，对液压系统的泄漏我们必须加以控制。 关键词： 液压系统（hydraulic system）泄漏（leak）管线（pipeline）冲击（impact）振动（vibration）磨损（abrasion） 控制（control）措施（measure）维护（maintenance） 设备（Equipment） 目录： 一、装钻机的液压系统 二、液压系统存在的泄漏现象 三、液压系统泄漏的原因 四、控制泄漏的措施 五、液压设备的维护
的控制及维护 一、车装钻机的液压系统 液压系统贯穿车装钻机的各个部分，是每一台设备的重要组成，它由： （1）动力装置——液压泵； （2）控制调节装置——溢流阀、截止阀、换向伐、单向伐等伐件； （3）执行装置——液压缸、液压马达、钻杆动力钳等； （4）辅助装置——油箱、滤油器、管道接头等。 四个部分组成，它的主要部件包括：动力源系统、控制阀件、液压支腿系统、液压绞车及崩扣缸系统、井架起升系统等。 二、液压系统存在的泄露现象 “漏油”几乎是所有车装钻机的通病，经常可以在车间及试验场看到车上车下油迹斑斑，成为一项久攻不下的顽疾。液压系统的泄漏严重影响着系统工作的安全性，造成油液浪费、污染周围环境、增加机器的停工时间、降低生产率、增加生产成本及对产品造成污损。因此，对液压系统的泄漏我们必须加以控制。 三、液压系统泄漏的原因 提起泄漏的原因，可能很多人首先想到的就是安装不到位，该拧紧的地方没有拧紧或是生料带没有缠够。这些可能是造成泄漏的原因，但仅此而已吗？单单是安装失误就如此难以解决吗？问题远远不
南昌市港口大道第二合同段(K2+071 ?K3+392,1.321km) 钻机选型 专项施工方案 中国中铁 编制：_______________ 复核：_______________ 审核：_______________ 中铁四局集团有限公司南昌市港口大道第2合同段项目经理部
二?一三年七月 目录 一、编制依据及编制原则 (3) 1、编制依据 . (3) 2、编制目的 . (3) 3、工程概况 . (3) 4、水文地质 . (3) 二、钻机方案比选 . (4) 2．1 冲击钻 (4) 2．2 回转钻机 . (4) 2． 3 冲击反循环钻机 . (5) 2．4 旋挖钻机 . (5) 三、钻机的技术经济分析与比选 (6) 3． 1 地层适应性的应用比选. (6) 3． 2 各类钻机经济性及综合性能的比选 (6) 四、钻机配置比例 . (8)
钻机选型专项施工方案 一、编制依据及编制原则 1、编制依据 1. 业主初步施工策划 2. 南昌市港口大道 2标施工图； 3. 施工地的气候、交通、能源、环境、工程地质和水文条件； 4. 《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010； 5. 《公路桥涵施工技术规范》 JTG/TF50-2011； 6. 《城市桥梁工程施工与质量验收规范》 CJJ2-2008； 7、《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2011； 8、《建筑桩基技术规范》 JGJ94-2008； 2、编制目的钻孔灌注桩施工中成孔设备的选择是比较关键的环节，钻机的选择是否得当，决定了整个桩基础工程的盈利指标，因此我标段对钻孔机械的比选尤为重要。通过对几种常用钻孔机械的技术特点概括、地层适应性分析以及技术经济阐述来确定适合我标段的钻机型号。 3、工程概况我标段位于南昌市北城区“十横十纵”干线性规划道路中南北向道路，南起洪都大桥北至福银高速七里岗互通。我标段位于南昌市裘家码头与梅林大道之间，经双港码头、顺发码头，跨幸福前港至标段尾。自主线桥 53# 墩至95#墩（K2+071?K3+392总计1.321km。道路等级：干线性主干道。主路采用高架桥形式宽32.5m，设计行车速度80Km/h （双向6?8车道）, 地面辅路在高架桥下布置宽55m设计行车速40 Km/h（双向6车道）。梅林大道前高架快速路设一对上下匝道接规划机场路，过梅林大道路口后高架快速路设一对上下匝道连接地面辅路。 主线桥钻孔灌注桩共388根,梅林匝道桩基152根，总计540.桩径1.0m： 332根，桩径 1.2m： 72根，桩径 1.5m： 96根，桩径 1.8m： 40根，合计 18703 延米。计划工期 2013 年 6 月到 2015 年 6 月。 4 水文地质 （1）赣江冲积平原区：属赣江冲积平原I级阶地，地势平坦开阔，以 冲积作用为主，地面高程为17.20?21.78米。 （2）据地勘显示，我标段多为中风化千枚岩，局部为微风化千枚岩。上部多为杂填
牙轮钻机设备选型 1.已知条件： 矿山深孔爆破参数及数量计算表 名称单位 东采场西采场 备注矿石岩石矿石岩石 矿石硬度F=12-6 凿岩量万t588 4165 882 5390 岩石的硬 度F=10-5 万m3163.52 1340.95 245.27 1735.35 段高m 12 12 12 12 孔径mm 310mm 孔距m 7.5 8 7.5 8 排拒m 5.5 6 5.5 6 孔深m 14 14 14 14 超深2 米 延米爆量M3/m 35.36 41.14 35.36 41.14 t/m 125.42 127.68 125.42 127.68 年穿孔米数万m 4.87 34.31 7.3 44.4 5%废孔 率 采区年穿 孔米数 万m39.18 51.7 年穿孔个 数 个3477 24506 5216 31713 个27983 36929 钻机效率万m/ 台年 计算台数台 合计台数台 选取台数台 2、要求：（1）计算所需设备数量。 （2）完成表格填空。 （3）列出两种设备的技术规格和工作参数。 3、参考文献： 高永淘、吴顺川主编.露天采矿学.中南大学出版社.2008 李晓豁主编.露天采矿机械.北京.冶金工业出版社.2010
2.选型原则： 1）、实用性好，满足生产工艺要求，操作方便，技术性先进，生产效率高，能与相关设备使用。 2）、一般用在中硬强度以上，大型矿山使用。 3）、动力源以电力拖动为主。 4）、可靠性好，故障率低，出勤率高，平均寿命长，备件供应可靠。 5）、经济性好，耗能少，平均维修费用低。生命运营费用低。 2.1牙轮钻头运动原理 牙轮钻机钻孔时，依靠加压，回转机构通过钻杆，牙轮则被压在孔底上，当回论工作机构使钻具以一定的转速回转时，钻头上的各个牙轮，及即绕钻杆轴线公转，又可以绕本身轴线自转。 2.2牙轮钻头的破岩机理 1）、冲击压碎作用： 钻头纵向转动产的冲击载荷和钻压通过牙轮切入在岩石上，对孔底岩石产生冲击压碎作用，形成体积坑穴。 2）、滑动剪切作用： 牙轮钻头的超顶，复锥和移轴机构，使牙轮在孔底滚动的同时，还产生牙齿对孔第的滑动，剪切齿间岩石，形成沟槽。 3.设备匹配： 3.1轴压力 P=（0.06～0.07）fD 式中：P——轴压力，kN； f——岩石的坚固性系数； D——钻头的直径，mm；； 3.2钻孔速度 3.75Pn fD ν=? 式中： v——牙轮钻机钻进速度，cm/min
在液压系统设计部分
在液压系统设计部分，基本上确定各零部件的液压使用原理及参数计算。这里分析计算了截割部、行走机构、装运机构、中间运输机等载荷分析。马达部分的确定：装载部的星轮机构马达、行走机构的驱动马达、中间运输机的驱动马达等。油缸部分的确定：升降油缸、回转油缸、伸缩油缸、履带行走机构的张紧油缸、铲板部的升举油缸的计算设计。 液压缸的结构设计部分，进行了伸缩油缸的机构设计计算，并绘制零件图。也进行了泵站的参数计算确定和液压系统的计算，评估液压系统性能。 最后进行掘进机的通过性分析与稳定性分析。 关键词：纵轴式掘进机；总体方案设计；液压系统设计 中图分类号：TH 1 引言 1.1 当前国内外掘进机研究水平的状况 近年来，随着我国煤炭行业的快速发展，与之唇齿相依的煤机行业也日益受到重视。在 煤炭行业纲领性文件《关于促进煤炭工业健康发展的若干意见》中，在全国煤炭工业科学技术大会上以及国家发改委出台的煤炭行业结构调整政策中，都涉及到发展大型煤炭井下综合采煤设备等内容。 掘进和回采是煤矿生产的重要生产环节，国家的方针是：采掘并重，掘进先行。煤矿巷 道的快速掘进是煤矿保证矿井高产稳产的关键技术措施。采掘技术及其装备水平直接关系到煤矿生产的能力和安全。高效机械化掘进与支护技术是保证矿井实现高产高效的必要条件，也是巷道掘进技术的发展方向。随着综采技术的发展，国内已出现了年产几百万吨级、甚至千万吨级超级工作面，使年消耗回采巷道数量大幅度增加，从而使巷道掘进成为了煤矿高效集约化生产的共性及关键性技术。 我国煤巷高效掘进方式中最主要的方式是悬臂式掘进机与单体锚杆钻机配套作业线，也 称为煤巷综合机械化掘进，在我国国有重点煤矿得到了广泛应用，主要掘进机械为悬臂式掘进机。 我国煤巷悬臂式掘进机的研制和应用始于20 世纪60 年代，以30～50kW 的小功率掘进
随着国家经济的持续发展，工程建设行业也不断发展着。在工程建设中地勘钻机的地位也是十分重要的，地勘钻机型号如何选择呢？在众多型号的地勘钻机中，本文为大家介绍一下南探牌XY-200(YJ)型钻机的具体参数，可供选择参考。 1、基本参数钻孔深度：200、150、100m；终孔直径：75、91、110mm；最大开孔直径：300 mm 钻杆直径：42,50 mm，钻孔倾角：90-75° 钻机外廓尺寸（L×B×H)：1660×780×1560 mm，钻机重量(不包括动力机): 650kg 2、回转器主动钻杆：六方带槽46*Φ51*4300mm,主机杆夹持方式：手动球卡式立轴转速(四档)：1010,505,236,118 r/min，立轴行程：450 mm 立轴空载向上最大移动速度：3 m/s ，立轴空载向下最大移动速度：4 m/s 立轴最大给进力：15 KN，立轴最大起重力：25 KN 3、卷扬机最大起重量(单绳)：17 KN，卷筒转速：121,76,36 r/min 卷筒圆周线速度(二层)：1.05,0.66,0.31 m/s，卷筒直径：140 mm 钢丝绳直径：10 mm，钢丝绳容量：35 m，抱闸直径：252 mm，闸带宽度：50 mm
4、油泵 型号：YBC-20/125，额定压力：12.5 Mpa 流量：16 ml/r 额定转 速；1500 r/min 5、移动装置 移动油缸行程：450mm ，钻机离开孔口距离：300mm 6、动力装置 电动机型号：Y160L-4，额定功率：15 KW ，额定转速：1460 r/min 柴油机型号：S1115，额定功率：16.2KW ，额定转速：2200 r/min 注:.本钻机动力标准配备柴油机,也可配备电动机,需由用户订货时提出。 建议选配钻机底座及钻塔(根据需求选择一项）：1、T-SJ-3型三角架钻塔；2、T2-SJ-3型两轮拖挂三角架钻塔；3、T-SJ-4型整体底座及四角架钻塔；4、T4-SJ-4型四轮拖挂底座及四角架钻塔；5、LP-4T-01-A 型履带底盘及四角架钻塔；6、LP-4T-01-B 型履带底盘及四角架钻塔；7、LP-4T-02-B 型履带底盘及井字形液压起落钻塔；8、LP-4T-02--B-STRZT 型履带底盘及人字形全液压起落钻塔；9、LP-4T-02-B-STZDT 型履带底盘及双塔架折叠式液压钻塔；10、LP-4T-02-B-SST 型履带底盘及全液压伸缩式钻塔（高度可调）。备注：型号加-SG 型为液压升高型履带底盘（上下卡车）。 泥浆泵选配：BW160A 型（单缸）、BW200A 型(双缸）。 南京南地钻探机械有限公司注册商标“南探牌”，经营范围：钻探机械、齐全的钻探工具系列、静力触探仪、锚固机具系列、水利机械及灌浆设备及通用机械设备、钻机配件、泥浆泵配件的设计、制造、销售、修理和服务。企业通过ISO9001：2015质量管理体系认证。 产品根据建设部、地矿部、水利部、冶金部等标准及《中华人民共和国GB50021-2001岩土工程勘察规范》研制而成，通用互换性能好，具有品种多、规格全、质量可靠、经久耐用等特点。广泛适用于探矿、探煤、探油、水文地质勘探、水利、电力、交通、高铁、地铁、地热能源、地基基础及工民建等行业，产品销往全国各地及亚、非、拉美国家和地区，深受广大用户的欢迎。 我公司是一家具有独立设计能力和生产工艺流程的钻探机械厂，位于环境优美、工业发达的南京市江宁开发区，机场高速公路、绕越高速（二环）、双龙大道、将军大道直达我公司，地铁(S1或3号线）、公交等交通十分便利，热忱欢迎新老客户光临指导!
露天矿潜孔钻机设备选型 已知条件: （1）南露天煤矿2013年全年生产1780万吨原煤，煤的密度为1.48，硬度f ≥5。 （2）年剥离废岩8400㎡万，岩的综合硬度 f =6~8 （3）全年爆破煤的孔径：150mm,岩石孔径：262mm （4）正常作业天数300天，以三班循环作业。 要求: （1）分别计算两种孔径的台班效率 m/台2班 （2）计算所需钻机的数量（四舍五入） （3）通过查资料列出两种钻机的技术规格和工作参数（列表） 参考项目： （1）岩石的类型 （2）全年穿爆量 （3）穿爆参数 （4）参考同类型矿山的设备经验 （5）查找厂家提供的设备技术规格及工作参数 （6）要求维护方便 一．钻具结构的选择 1.钻头的选择 选择的依据： （1）硬岩的凿岩比功较大，钻头又是直接和岩石接触的部位，要求钻头体和柱齿具有较高的强度，因此，钻头的排粉槽不宜过多，一般选双翼型钻头。同时，钻头合金齿最好选球齿，且球齿的外露高度不宜过大。 （2）在软岩中钻进时，凿岩速度较快，相对排渣大，要求钻头有较强排渣能力，最好三翼型或者四翼型钻头，合金齿可选用弹齿或者楔齿。 （3）在节理比较发育的破碎带中钻进时最好选用导向性好的中间凹形或者中间突出型。 （4）在含黏土的岩层中钻进时，中间排渣孔易被堵死，所以最好选用侧排渣钻头。 （5）在韧性好的岩石中钻孔时，最好选用楔形齿钻头。 2.钻杆的选择 （1）增大孔径-传爆效率高 （2）环形截面积宽10-25mm,排渣效率高； 3.冲击器选型 冲击器的选择必须依据工作气压、钻孔尺寸和岩性特征等参数。 （1）依据工作气压等级合理选相应等级的冲击器。 （2）根据钻孔直径选相应型号冲击器。 （3）根据岩性选相应冲击器。建议软岩使用高频低能型冲击器，硬岩使用高
DM75电动牙轮钻机操作规程 （一）启动前的检查 第一条检查作业面是否平整，有无障碍物。 第二条检查行走结构件有无开焊、断裂、变形、松动及损坏。 第三条检查履带板销轴有无窜动、断裂、变形。 第四条检查捕尘罩是否破裂、被岩渣压住、冻结在地上。 第五条检查牙轮钻头的牙轮转动是否灵活，喷嘴是否畅通，轮齿是否磨损过限。 第六条检查钻架有无开焊、断裂、变形、松动及损坏，各部销轴及连接情况。 第七条检查各润滑部位的润滑情况。 第八条清理空气滤清器集尘盘，油气分离器排污，集中润滑集水杯排污。 第九条检查照明、喇叭、雨刷器、灭火器材是否齐全有效。 第十条检查液压系统是否渗漏现象。 第十一条检查各部油位是否正常，各指示灯及指示器显示是否正常。 第十二条检查所有手柄及开关是否在零位或关闭位置。 第十三条检查除尘风管是否完好、堵塞。 （二）启动 第十四条鸣笛示意，按启动按钮，启动电机。 第十五条检查所有仪表的指示值是否在正常范围。 第十六条检查各指示灯显示是否正常。 第十七条检查有无异音异味、漏油等异常现象。 （三）运行 第十八条给上主泵，必须先将钻具和千斤顶提到位，再将钻进/行走转换开关扳到行走位置，鸣笛示意，按照车下指挥人员的指令，开动钻机对准孔位。
第十九条对准孔位后，将钻进/行走转换开关扳到钻进位置，调平千斤顶。 第二十条对准孔位后，在地面人员的指挥下，放下捕尘罩，将两侧胶皮向外拉展。 第二十一条慢速下放钻具，打开钻具供风阀，给上回转，当钻头接近地面时，给上干式除尘开关，水孔作业时不准使用干式除尘装置，适当调整进给压力，当稳杆器进入钻孔后，适当加大进给压力和回转速度。 第二十二条钻进过程中监视各仪表的指示情况是否正常，注意机械运转声音，发现异常及时停机检查。 第二十三条打完一根杆后，将钻杆用卡钳卡住，给回转反转，卸开钻杆，检查丝扣，如有杂质，应该先清理干净后，在丝扣上涂抹润滑脂，将回转小车提到顶部，转动储杆器使要接的钻杆中心与回转接头中心对正，用抱杆器抱住钻杆，慢速下放小车，慢慢给回转，待钻杆与回转接头接上后将钻杆提出储杆器，收回储杆器。然后慢速下放小车，将钻杆与上一根钻杆接上。 第二十四条当钻孔达到要求的深度后，应继续向孔底供风，待岩渣排尽后，进给手柄扳到提升位置，给上旁通旋转，提升钻杆。当提升到钻杆接头超出平台时停止供风，用卡钳卡住下面一根钻杆，用抱杆器抱住上面一根钻杆，用拐臂钳拧开钻杆，然后提升小车到顶部，转动储杆器使钻杆与托杯对正将钻杆放入托杯内，给回转反转，卸开钻杆，将回转小车提到顶部，收回储杆器。 第二十五条钻杆全部卸完放到储杆器后，才能收起千斤顶。 第二十六条钻机行走前，必须检查周围环境有无人员或障碍物，并鸣笛示意，确认周围没有人员和障碍物方可行走。 第二十七条行走时必须设专人指挥。 第二十八条钻机走车时禁止急转弯。 第二十九条钻机对孔位前必须有人监护，距孔位误差不得超过20厘米。 第三十条钻机正常作业时不得强行拖拉电缆，钻机移动时要随收随放电缆。 第三十一条启动电缆滚筒电动机时，要先确认转换开关在中间位置，方可按下电动机启动按钮，不准电动机带负荷启动。电动机启动后，根据需要扳动转换开关收放电缆。 第三十二条停止收放电缆后，将转换开关扳到中间位置，按电动机停止按
毕业设计液压钻机的液压系统设计 摘要 水平定向钻机铺管技术是目前应用最广泛的非开挖铺管技术之一，可用于穿越道路、河流、建筑物等障碍物铺设管线，具有快速、高效、不破坏环境及影响交通等突出优点。在当今中国基础设施建设如火如荼的大环境下，拥有广泛的市场前景。目前，对比与国外先进的水平定向钻机研发水平，我国的钻机研发还处于一个比较落后的水平，因此加快水平定向钻机的研发工作具有明显的社会意义和经济意义。 钻机的液压系统直接负责整机的控制和传动系统，直接影响到系统的各项性能指标，是钻机的关键技术。本文叙述了水平定向钻机液压系统设计过程。首先，比较详尽地描述了水平定向钻机的工作原理、各项性能指标、设计参数、结构组成，同时分析了各机构的工况和负载情况，为下一步液压系统的设计提供设计依据。然后根据前面分析的结果，对液压系统进行设计，并合理选择各子系统的液压元件，最后，进行液压系统的性能验算。本文设计的液压系统可以使发动机-液压系统的性能达到较好的状态，发动机功率利用率、液压系统传动效率以及钻机的作业效率也比较高。 关键词：水平定向钻机；液压系统设计；液压元件选择；性能验算
Abstract Horizontal Directional Drill pipe laying technology is currently the most widely used technique for trenchless pipe-laying can be used across the roads, rivers, buildings, obstacles such as laying pipelines, with a fast, efficient, without damaging the environment and highlight the advantages of traffic. Infrastructure construction in China today in full swing environment, have broad market prospects. At present, the comparison with foreign advanced level of research and development of horizontal directional drilling, drilling rig in China is still in a backward R & D levels, accelerate research and development of horizontal directional drilling has obvious social significance and economic significance. Drilling machine hydraulic system is directly responsible for the control and transmission system, directly affect the system performance is the key technology of drilling rig. This paper describes the design of the hydraulic system of horizontal directional drilling process. First, more detailed description of the horizontal directional cobalt machine works, the performance indicators, design parameters, structure, and analyzes the various agencies working conditions
ZYW-4000S钻机（重庆平山矿山机电设备有限公司） Z Y W - 4000（LD） Z--钻机 Y--液压 W--无级调速 4000--额定最大输出转矩（LD）-联动 主要技术参数 最大钻孔深度(m) 400 钻孔倾角（°） -90～+90 开孔直径（mm） 94、113 钻杆直径（mm）φ63/φ73 最大输出转矩（N·m） 4000～1050 正常给进速度 (m/min) 0～1.5 外型尺寸(长×宽×高) mm 2300×1240×1520 重量（不包括钻杆） (kg) 约3631 液压系统工作压力: 正转压力 MPa 25 反转压力 MPa 26 电动机 型号 YBK2-250M-4 额定功率 (kW) 55 额定转速（r/min） 1480 额定电压（V） 660/1140
油泵 型号 PVH074R+ADU041R 排量 ml/r 0～74+25 大、小泵出口调定压力 MPa 28/23 马达 型号 A6V160MA 排量 ml/r 160～46.4 额定压力 MPa 35 油箱 工作介质 46＃抗磨液压油有效容积 (L) 200
ZYW-3200S钻机（中煤科工集团重庆研究院）Z Y W - 3200（LD） Z--钻机 Y--液压 W--无级调速 3200--额定最大输出转矩（LD）-联动 主要技术参数 最大钻孔深度(m) 350 钻孔倾角（°） -90～+90 开孔直径（mm） 113、133 钻杆直径（mm）φ73 最大输出转矩（N·m） 3200～800 正常给进速度 (m/min) 0～1.5 外型尺寸(长×宽×高) mm 2290×1180×1440 重量（不包括钻杆） (kg) 约2184 电动机 型号 YBK2-225M-4 额定功率 (kW) 45 额定转速（r/min） 1480 额定电压（V） 380/660 660/1140 油泵 型号 SAUER60+50 排量 (ml/r) 0～62/25 大、小泵出口调定压力 MPa 28/28
牙轮钻机设备选型 1.已知条件：见附表 2.选型原则： ①牙轮钻机是露天矿技术先进的钻孔设备，适用于各种硬度岩石的 钻孔作业，设计大中型矿山设备首选牙轮钻机。 ②中硬以上硬度的矿岩选用选用牙轮钻机钻孔优于其他钻孔设备。 ③在满足矿山年钻孔量的同时，牙轮钻机选型还要保证设计生产要 求的钻孔直径、孔深、倾角及其他参数。 ④根据矿区自然地理条件选择设备及配套部件。 ⑤动力条件。一般选用电动（经济）。 ⑥工作可靠，寿命长，价格便宜，零部件供货周期长，应进行综合 分析对比。 3.设备匹配： 3.1轴压力 P=（0.06～0.07）fD 式中：P——轴压力，kN； f——岩石的坚固性系数； D——钻头的直径，mm；； 3.2钻孔速度 3.75Pn fD ν=? 式中： v——牙轮钻机钻进速度，cm/min n—钻具的转速，r/min； 3.3钻机效率
0.6b b b V vT η = 式中： V b —— 牙轮钻机台班生产能力，m/(台.班)； v ——牙轮钻机的钻进速度，cm/min; T b ——每班工作时间，h ； ηb ——钻机台班时间利用系数，取0.8 3.4钻机数量的确定 1Q N Q .q(1-e) = 式中： Q ——设计的矿山年采剥总量，t ； Q 1———每台牙轮钻机的年穿孔效率，m/a ； q ——每米炮孔的爆破量，t/m ； e ——费孔率，一般取5%； 4.计算过程： 4.1对于矿石： 4.1.1轴压力 当系数取0.07时有 P=0.07×10×310=217KN 4.1.2钻孔速度 当n=95r/min 时有 V=3.75×217×95/（10×310）=24.94cm/min 4.1.3钻机效率 Vb=0.6×（24.93 /100）×8×60×0.8=57.44m 4.1.4钻机数量的确定 Q 1=57.44×3×300=51695m/a 东采场： N= ) 05.01(42.125516955880000 -??=0.95台 取N=1台 西采场： N= ) 05.01(42.125516950000 882-??=1.43台 取N=2台 4.2对于岩石： 4.2.1轴压力
1 牙轮钻机——国内领先水平 1、1 国外牙轮钻机发展情况 牙轮钻机是大型露天矿山爆破的主要钻孔设备。随着露天矿山大型化和数字化，国外牙轮钻机也在向大型化和自动化、智能化发展，穿孔直径由早期的270mm、311mm逐步向更大孔径发展。如美国BI公司49RⅢ型孔径达406mm，59R孔径达到444mm，P&H公司100XP和120A 分别达到349mm和559mm，以适应特大型重型金属矿山的穿孔作业,但大型露天矿使用最多的炮孔直径仍为310～380mm。 随着IT技术的快速发展，国外著名的牙轮钻机制造商及时集成应用最新技术成果，加速了牙轮钻机的升级换代，正在向着全自动化和智能化方向发展，为数字化矿山创造了条件。 美国BI公司开发的Holepro炮孔可编程控制系统更新了早期的局部自动化。它由PLC和显示器构成的PLC-视屏系统，可显示钻机的运行参数，在孔深程序控制下，使钻孔深度准确无误，通过钻孔参数，可绘出炮孔纵向矿岩石剖面结构图，精确区分矿岩性质的微观地质资料。 Harnisch Feger公司在钻机上装有CommandTMcontrol 控制系统，以PLC为基础的控制装置将全部控制和显示功能集中在一个现代化的司机控制盘上，可控制钻进参数，监控设备状态，实现自动钻进、自动调平和自动润滑，各种参数的自动监测和调整。 加拿大Wenco公司开发了钻机导航与传感器监视系统。应用GPS 技术的导航系统可精确纪录行车路线和钻杆摆动，精确确定钻头位置。 加拿大Aquila采矿公司开发了用于露天矿山钻孔作业的计算机辅助监视系统和导航系统，其范围从生产监视和矿岩自动识别到GPS
辅助导航系统。 1.2 国内基本情况 我国露天矿用牙轮钻机研制虽然起步晚，但起点高，发展较快，1985年已生产YZ和KY二个系列，达到美国八十年代技术水平，实现替代进口，但以后技术发展缓慢，与国外先进技术差距拉大，主要表现在自动控制技术。 中钢衡重早在上世纪八十年代初便开始牙轮钻机的研制。在原冶金部组织下，联合鞍钢矿山研究所、长沙矿山研究院、东北大学和北京科技大学，通过消化吸收美国BI公司45R牙轮钻机，开发YZ-35型牙轮钻机，1982年12月通过部级鉴定。1982年中钢衡重又开始开发YZ-55牙轮钻机，1985年通过部级鉴定，1984年开始自主开发YZ-12牙轮钻机，1987年通过部级鉴定，中钢衡重形成了三种系列，钻孔直径从95～310mm的牙轮钻机。 江西南昌凯马有限公司采矿机械分公司也从上世纪八十年代开始按洛阳矿山设计院设计图纸研制牙轮钻机，生产KY-150、KY-250、KY310三种型号牙轮钻机，其电气控制依赖专业电控设备制造厂配套。 我国的牙轮钻机应用IT技术还刚刚起步，中钢衡重自行开发的钻机电气控制系统应用了触摸屏和PLC技术，对钻机实现了局部自动控制。 1.3 公司在相关产品和技术研发上已取得的最新阶段成果和达到的技术水平 中钢衡重是国内唯一具有牙轮钻机自主设计开发能力的企业，二十多年来，对YZ系列牙轮钻机不断进行设计改进，技术性能不断提