ZDY1000G型全液压坑道钻机的设计
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坑道钻机坑道钻机是岩心钻机的一种,它是相对地表岩心钻机而言的具有特殊用途的钻探设备。
这种钻机多用在矿山坑道内进行地质勘探钻进,以及钻排水孔、瓦斯排放孔、通风孔等。
坑道钴机按其结构类型可分为立轴式和动力头式钻机两大类型。
全液压动力头坑道钻机具有地层适用性强、钻进效率高、安全可靠性好等特点,是目前坑道钻探的主要机型,且已形成系列。
坑道钻机按固定方式可分为立柱(单立柱、双立柱)式、支杆式、座架式三种。
由于地下施工的特殊性,除要求满足一般钻进工艺要求外,坑道钻机还必须具备以下特点:①外形尺寸小,便于安装,最好能在坑道中直接安装;②为了适应仰孔钻进时拉送钻具的工艺要求,钻机应该配备拉送钻杆柱的机构。
一、全液压动力头式坑道钻机1、ZDY系列全液压分体式坑道钻机ZDY(MK)系列钻机是目前国内型号最全、用途最广、钻进能力最强的全液压坑道钻机,共有40余种机型,其主要技术参数见表3-9。
ZDY(MK)东列钻机均为分休式布局,由主机、操纵台和象站大部分组成各部分之间用高压胶管连接,以便井下搬迁和在不同场地上灵活摆放,其形式如图3-34和3-35所示。
钻机采用液压传动、滑轨动力头结构,主轴中空带液压卡盘和夹持器,可使用不定长钴杆钻进。
由于卡盘、夹持器和给进油缸具有联动功能,不仅实现了快速拧卸和起拔钻杆,而且在下钻时,卡盘和夹持器交替卡住钻杆,为定向钻进时人工定向创造了条件。
ZDY00G型全液压坑道钻机(图3-36)是ZDY(MK)系列钻机的典型代表,它体现了ZDY(MK)系列钻机的所有特点,在运输条件较差的矿并内,主机还可以进一步解体。
该钻机采用回转和给进分别供油的双泵开式循环液压系统(图3-37)。
二、ZDY系列全液压履带式坑道钻机ZDY系列全液压履带式钻机克服了ZDY系列分体式全液压钻机移动搬迁相对困难的缺点,在国内坑道钻机中率先采用了负载敏感传动控制+先导控制的液压系统,节能效果明显,实现了远程控制,具有良好的操控性。
ZDY1000G型全液压坑道钻机的设计凡东;殷新胜;常江华;王贺剑【摘要】The demand of deep and peripheral resource exploration on crisis mine is more and more along with the decrease of lower resource.Tunnel exploration is a kind of method with high efficiency and economy, but special tunnel exploration drilling rigs are scarce.ZDY1000G type all hydraulic tunnel drilling rig is a kind of equipment designed for tunnel exploration, also can be used to drill gas drainage holes, water exploration holes and other engineering holes.The design approach, mechanical system and hydraulic system for the drilling rig were introduced,double-pump hydraulic system with the function of pressure reductiondrilling.Dual-cylinder and chain speed multiple mechanism with compound cushioning and tension device were described in detailed.%ZDY1000G型全液压坑道钻机是一款主要面向坑道勘探而设计的装备,可用于煤矿瓦斯抽放孔、探放水孔和其他工程钻孔的施工.介绍了该钻机的设计思路、机械系统和液压系统,并对具有复合缓冲张紧装置的双油缸链条倍速给进机构和具有减压钻进功能的双泵液压系统进行了详细描述.【期刊名称】《煤田地质与勘探》【年(卷),期】2011(039)001【总页数】3页(P78-80)【关键词】钻机;勘探;坑道;全液压【作者】凡东;殷新胜;常江华;王贺剑【作者单位】煤炭科学研究总院西安研究院,陕西,西安,710077;煤炭科学研究总院西安研究院,陕西,西安,710077;煤炭科学研究总院西安研究院,陕西,西安,710077;煤炭科学研究总院西安研究院,陕西,西安,710077【正文语种】中文【中图分类】P634坑道勘探是利用地下井、巷进行勘探,相对于地表勘探能节省大量的钻探工作量,并方便实现坑道内多角度钻探施工,达到沿矿床层带钻探的目的,是在老矿区对深部资源进行勘探的理想方法。
探讨ZDY系列履带定向钻机的研制对于宏华集团等石油钻机的设计研发公司来说,了解和掌握煤矿钻机的设计和研发不但可以增加新技术的应用范围,同时也可以拓展钻机的开发和销售范围,提高公司的效益和抗经济风险的能力。
而ZDY系列履带定向钻机作为现有煤矿钻机的发展趋势,发挥着十分重要的作用,因此应当对其研制和应用加以重视,从而进一步提升煤矿开采的效率。
1 ZDY系列履带定向钻机的性能参数在煤矿井下的瓦斯抽采施工中,定向钻机具有很大的优势,布孔采用了梳状空、羽状孔、集束多分支孔等方式,对过去的钻孔施工方式进行替代,不但能够提升瓦斯抽采的效率,还能够降低工作的劳动强度。
在研究ZDY系列履带定向钻机性能参数的过程中,选取具有代表性的煤矿巷道条件,从而对钻机的产品配套、整机外形尺寸、整体结构布局等进行研究。
在钻机的关键部位,通过系列化和模块化设计,采用高质量的液压元器件,能够在300~1000m的深度进行定向钻孔,具有150~250kN的起拔能力,功率约为55~90kW。
对于不同的施工工艺、巷道条件来说,都能够加以满足,更好地实现复合钻进、孔底马达动力钻进、孔口回转钻进等施工任务。
2 ZDY系列履带定向钻机的关键技术2.1 钻机结构布局结合不同的抽放钻孔布置方式以及煤矿巷道的实际条件因素,履带定向钻机可以有很多种不同形式的结构布局。
而在影响和决定钻机结构布局的过程中,有很多方面的因素会对其产生影响,例如在钻孔过程中,安全性和视野性是否良好;在钻孔施工中,是否需要进行大角度临近层穿层的操作;钻机配套的泥浆泵,采用的是液压驱动形式还是电机驱动形式;瓦斯闭锁开关、启动开关电柜等附属设备是否配备;是否将泥浆泵配套安装在钻机平台中;钻机掉头和转弯的操作当中,巷道的尺寸和宽度是否能够符合要求;钻机设备的下井方式等。
因此,对于不同要求的用户来说,无法通过一种装备满足所有的要求,因此需要针对不同的施工环境,有针对性地进行钻机结构布局。