ZDY6000LD(B)型履带式全液压钻机的研发

为满足煤矿井下瓦斯长距离抽采孔及底板注浆孔和穿层孔等多种施工方案对钻机的新要求,在分析了国外钻机的不足的基础上,通过将整套设备分为钻车和泥浆泵车两部分的整体解决方案,设计了ZDY6000LD(B)履带式全液压定向钻机,钻车和泵车可独立行走,同时钻车主机可大角度调整倾角。现场应用表明,ZDY6000LD(B)履带式全液压定向钻机狭窄巷道的适用性强、操作便捷且钻进效率高,是一款多用途煤矿井下钻孔施工设备。     

松软煤层狭窄巷道大扭矩两体式履带钻机的研制与应用

针对松软煤层狭窄煤矿巷道钻孔施工中需要大扭矩、小尺寸钻机的现状,研制了一种宽度尺寸小的两体式可独立行走的履带钻机。此钻机行程长,可满足1.5 m钻杆中间加杆;钻机宽度尺寸小,孔位移动方便;钻机起拔力大,处理孔内事故能力强;两体式可独立行走的结构比较适应狭窄巷道,尤其是运输巷道瓦斯抽采钻孔施工的要求。通过型式试验和工业试验验证了该钻机具有巷道适应性强,扭矩大、搬迁移动方便、性能可靠,钻进效率高等特点。     

ZDY3600LQ型底抽巷全倾角瓦斯抽采孔钻机应用研究

为了解决煤矿井下巷道全断面扇形瓦斯抽采孔快速施工的技术难题,通过对自行走式履带钻机结构和液压系统的设计,研制了ZDY36000LQ型巷道全断面扇形瓦斯抽采孔钻机,钻机的调角机构通过液压马达驱动回转减速器使给进机身在一个断面内进行360°全倾角快速调角,减少钻孔施工的辅助时间,液压系统采用单动控制,操作安全可靠。通过赵庄矿现场试验证明,该钻机结构稳定性强、搬迁方便,是一款可适用于巷道全倾角瓦斯抽采钻孔施工的整体式履带钻机。     

全液压履带钻机在本煤层瓦斯抽采钻孔施工中的应用

针对目前煤矿井下施工的瓦斯抽采钻孔布孔密集,成孔速度快,钻机搬迁频繁等特点,应用全液压履带钻机能够较好的完成钻孔施工。以最具代表性的ZDY4000L型全液压履带钻机为例,介绍了全液压履带钻机在本煤层瓦斯抽采钻孔施工中的特点,并以山西焦煤集团杜儿坪矿和山西新元公司的实际应用情况为例,阐明全液压履带钻机在本煤层瓦斯抽采施工中的优势,为同类矿井钻孔施工提供借鉴及指导。     

松软煤层ZDY5000RF大功率两体式履带钻机研制

针对松软突出煤层钻进装备钻进与事故处理能力不足、体积大集成性差等问题,结合松软突出煤层瓦斯抽采钻孔施工需要,研制了ZDY5000RF型大功率两体式履带钻机。该钻机采用两体式安全布局,履带驱动行走,增加了安全防护系统和防护措施,整机功率达到75 kW,额定转矩达到5 000 N·m,给进起拔力达到210 kN。现场试验选择在淮北祁南煤矿进行,在f值为0.5左右的松软突出煤层中,完成孔深200 m以上钻孔5个。试验结果表明：该钻机具有功率大、体积小、搬迁方便、安全性高、钻进和事故处理能力强等等显著优点,在松软突出煤层中具备200 m深瓦斯抽采的钻孔施工能力,为松软突出煤层矿井瓦斯灾害治理提供了设备保障。     

分体式履带坑道钻机的研制与应用

为适应高瓦斯矿井瓦斯抽放钻孔高效施工的需要,研制了ZDY4000LF分体式履带坑道钻机。通过现场试验,钻机能力大、施工效率高、功能齐全、操作简单,适合狭窄巷道和高瓦斯矿井防突要求,能为矿井高效安全开采提供设备保障。     

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。     

ZDY4000LF型两体式履带钻机的研制

根据高瓦斯矿井瓦斯抽采钻孔施工特点及要求,研制了ZDY4000LF型两体式履带钻机。钻机结构新颖、功能齐全、操作便捷、体积小、机动性强,满足矿井的防突要求,钻机仰俯角、方位角和水平开孔高度调节范围大,适应顺层孔和穿层孔等多种钻探施工工艺。     

定向钻进技术与装备在穿层定向长钻孔中的应用

针对硫磺沟煤矿工作面常规施工单孔深度不足、有效孔段短、钻进施工效率低、钻孔孔径小等诸多问题,提出采用窄体式ZDY4000LD(C)型履带钻机、第二代随钻测量系统(YHD2-1000(A)型)等附属定向设备进行穿层定向长钻孔成孔技术,以提高钻孔成孔精度、钻孔深度,增大钻孔孔径等参数,减小煤层因受采动影响,导致工作面瓦斯涌出量增大的问题.现场试验施工了4个大直径穿层定向长钻孔,孔深300 m以上钻孔成孔率达到100%,孔深最深399 m,最大钻孔孔径193 mm,钻进总进尺1581 m,平均孔深395.25 m,钻孔抽采效率显著增加.其中3号钻孔最大抽采混合流量8.3 m3/min,最大抽采纯量1.6 m3/min,瓦斯抽采浓度51%,瓦斯抽采效果显著.     

煤矿井下遥控式全断面钻进钻机研制

针对薄煤层瓦斯抽采钻孔施工综合效率低的问题,分析发现薄煤层巷道普遍低矮,现有分体钻机虽能满足施工需求且尺寸小,但机械化水平低及搬迁不便,而履带钻机难以水平低位开孔,在低矮巷道进行顺层、穿层钻孔施工及钻机运输、调角空间受限,因此选择合适的施工方法及提高钻进装备适应性是解决这一难题的关键。本文研制的全断面钻进钻机,其设计有双立柱变幅稳固机构,将调角动作按顺序分解,采用全断面钻进方式施工,解决了履带钻机施工时的空间受限问题;设计的液力制动锁紧装置,利用钻机液压系统提供高压油,将钻进装置与钻机液力固接,解决了全断面施工稳定性差的问题;采用遥控技术控制钻机,解决了全断面施工时视线遮挡的问题;针对全断面施工时钻机的特定姿态,设计的直角导轨及衬板,选用新型合金材料及特殊的热处理工艺,提高了全断面钻机施工的可靠性。经现场工业性试验验证,该全断面钻机对薄煤层巷道适应性强,全断面施工性能稳定,综合效率高,促进了薄煤层煤矿井下全断面钻进钻机的技术进步,为煤矿井下瓦斯抽采的安全性、高效性提供有力保障。