坑道钻机回转驱动用液力制动锁紧装置设计

针对煤矿井下坑道钻机用回转驱动存在结构性间隙而造成的钻进施工晃动问题,设计了一种液力制动锁紧装置,利用回转驱动现有空间与其装配固定,通过钻机液压系统为其供油,将液力转换为制动扭矩,消除了回转驱动间隙,提高了钻机施工稳定性及安全性。     

基于负载反馈技术的履带式钻机液压系统

针对分体式全液压坑道钻机适用钻进工艺单一、控制精度低、搬迁困难,现有履带式全液压坑道钻机辅助工作时间长的问题,采用负载反馈、恒压变量和远程控制技术,设计了ZDY6000LD(A)型履带式全液压坑道钻机的液压系统,包括回转、给进、行走、主轴制动等多个执行回路以及起下钻、夹转、卸扣等联动功能。通过采用AMESim软件对回转回路的负载特性进行仿真分析和现场应用,结果表明:负载敏感系统理论特征和实际钻进工况相吻合,ZDY6000LD(A)型钻机适用于回转、定向、复合等多种钻进工艺,液压系统有较强的工艺适应性、节能性和远程操控性。     

狭窄巷道用定向钻机研制及应用

针对西南地区狭窄巷道定向钻进需求,利用钻进与定向动力集成至泵车理念研制了摆布灵活的两体式定向钻机ZDY6000LD(F),通过开发双马达串并联远程调节的大通孔动力头、大角度的多级缸过压保护式调角装置、串联组合缸式给进装置、新型合金钢耐磨导轨和闭合式组合过滤液压系统,实现了钻机结构优化和性能提升,提高了关键部件寿命,增强了液压系统安全性和清洁度,改善了钻机的工艺适应性。贵州青龙矿复杂地层中顶板高位孔钻进施工试验结果表明:钻机具有场地适应性强、钻进效率高,钻孔轨迹控制精度高和施工可操作性强的特点。     

ZDY15000LD大功率定向钻机研制

为了满足煤矿区超长工作面长距离高效区域瓦斯抽采、水害防治和隐蔽致灾因素探查需要,采用模块化的设计思路,开发了具备1 500 m钻进能力的ZDY15000LD大功率定向钻进装备。对大功率定向钻机的总体布局设计、双马达大扭矩回转器、给进装置、调角装置,具有保护功能的液压系统等关键技术进行研究,并对钻机进行了负载性能测试,性能参数达到设计要求。在兰花集团东峰煤矿和淮南矿业潘三矿进行了工业性试验,验证了钻机的技术性能,试验结果表明,大功率定向钻机钻进能力和事故处理能力强,保障了煤矿井下安全高效开采。     

ZDY4000LD(B)窄体定向钻机的设计

针对云贵矿区巷道窄、煤层薄、工作面起伏大等特殊施工条件,现有钻机均无法满足跨输送带穿层孔定向钻进的功能这一问题,研制了一种ZDY4000LD(B)窄体定向钻机。钻机检测试验表明,该钻机转速和扭矩等参数达到了设计要求,开孔高度及倾角调节范围满足设计需求,各个部件设计合理,液压系统工作稳定,整机可靠性强。     

煤矿井下千米定向钻机液压控制特性分析

针对千米定向钻机深孔钻进和适应载荷突变工况的工作要求,设计了负载敏感与恒压变量相结合的液压控制系统,实现了回转与给进动作的分组控制;采用AMESim软件分别对回转回路的负载敏感特性和给进回路的恒压变量特性进行了仿真;在专用试验台上进行了钻机性能试验,通过施加变化的阻力矩输出转速和系统压力。井下应用表明,该液压系统不仅能满足千米深孔钻进的能力要求,且具有较强的控制和适应能力。     

窄体式分体履带钻机关键技术研究

为了解决狭窄巷道瓦斯抽采钻孔施工中钻机搬迁、稳固、调整方位角等辅助时间长、工人劳动强度大、综合钻进效率低等问题。分析了履带钻机的结构特点,通过创新性布局,将动力单元和钻进单元分别布置在两台履带上,研制出ZDY4300LF窄体式分体履带钻机,钻机采用模块化设计思路,将泵站和操纵台布置在泵车上、给进回转装置和稳固装置布置在钻车上,钻车和泵站通过高压胶管连接,瓦斯抽放钻孔施工时可根据地形条件布置钻车和泵车位置,可获得钻孔施工最佳方位。钻机工业性试验表明,ZDY4300LF型窄体式分体履带钻机具有结构尺寸紧凑、操作便捷、移动搬迁方便等特点,能够解决煤矿井下狭窄巷道瓦斯抽采的难题。     

履带式中深孔定向钻进装备设计关键技术研究

基于煤矿井下中深定向钻孔施工对钻进装备窄体紧凑布局设计的需求,提出了采用分体式布局设计的履带式中深孔定向钻进装备的设计思路。结合狭窄巷道定向钻进施工条件和现有定向钻机应用中存在的不足,介绍了中深孔用定向钻进装备设计中的关键技术,包括整体布局、关键结构、液压系统和泥浆泵单元的具体设计思路。现场试验结果表明:履带式中深孔定向钻进装备的各项性能指标符合设计要求,分体式窄体布局设计显著提升了装备搬迁运输的灵活性,有效减轻了工人劳动强度,提高了中深孔定向钻进施工效率,增收节支效果明显。     

液压动力头岩心钻机的负载敏感液压回路

钻探工作对液压钻机的回转、给进和升降液压回路都有性能上的要求,传统的手动控制阀与定量泵组成的普通液压系统技术较落后,对不同地层钻进控制能力和适应性差,而负载敏感液压回路对钻进适应性强,可提高钻进效率,且液压系统能耗少、发热少、传动效率高。介绍了液压动力头岩心钻机的负载敏感液压回路的工作原理,系统的特点及对钻探工作的负载适应能力。     

基于AMESim钻机负载敏感泵控回转系统研究

负载敏感系统具有较好的负载适应性,故在目前钻机液压系统设计中较常用。以AMESim工程软件为平台建立了负载敏感泵控回转系统的仿真模型。模拟钻进复杂地层,分析钻机回转系统压力及流量特性。在分析负载敏感泵控钻机回转系统优缺点的基础上,提出负载敏感泵控钻机动力头回转系统优化方案。     

MZ150型锚杆钻机的工业性试验

ＭＺ１５０型锚杆钻机是针对我国锚杆施工市场需求而设计的一种小型全液压钻机。通过长螺旋钻进、冲击挤密钻进及风动冲击回转钻进３种钻进工艺方法的工业性试验证明,其各项技术参数达到了设计要求,完全适合于我国锚固工程施工要求     

全液压车载钻机回转系统设计

在分析全液压车载钻机回转系统负载特性的基础上,开发了双泵、双回路控制的液压控制系统,满足正常钻进时快速回转及慢速回转卸扣的需求。系统通过远程溢流阀实现定扭矩拧卸钻杆,保护钻具丝扣;设计了补油回路,回转器受到冲击时,油液会补充到正反转驱动油路,避免马达出现吸空现象。系统应用于ZMK5530TZJ60型车载钻机,在山西晋煤集团寺河矿施工完成1口多分支煤层气水平连通井,主孔深度1 358 m,验证了回转回路设计的合理性和可靠性。     

窄体全液压履带钻机的研制与应用

为了快速、高效的在义煤集团等矿区狭窄巷道条件下钻进,在现有履带钻机的基础上研制了窄体全液压履带钻机,并将国产泵、阀在履带钻机上推广应用,配合其它附件进一步提升液压系统的清洁度,延长了液压元件的使用寿命。通过现场工业性实验证明,该窄体全液压履带式钻机能够施工跨带式输送机钻孔和超前探及测压钻孔,对狭窄巷道-90°~90°倾角的多层孔、跨带式输送机本煤层、邻近煤层及穿层孔的施工具有较强的适应性。     

煤矿井下定向钻机液压控制特性分析

在煤矿井下开采作业中,定向井下钻进技术可对钻孔施工的轨迹进行精准控制,以确保长钻孔井下定向钻进任务顺利完成,使钻孔瓦斯抽采效率显著提高.本论文以寺河矿在用西安煤科院产ZDY12000LD型定向钻机作为研究对象,在掌握定向钻机液压控制系统的组成及功能的基础上,研究分析针对负载变化情况下,对钻机液压系统的基本性能进行分析,...     

SPZ-120型水平钻机排渣控制和防卡钻技术应用

介绍了国产SPZ-120型水平钻机接换钻杆时排渣控制的供停水与接换钻杆操作的联锁控制,探讨了该钻机在钻进和回转液压系统中防卡钻装置的设置及应用。     

ZDY6000L钻机定向化改造技术实践

为了解决寺河矿现有定向钻机数量不足问题,通过在ZDY6000L钻机上增加主轴抱紧装置和完善液压系统、配套矿用泥浆脉冲无线随钻测量系统、选配钻具,使其具备了定向钻进功能。在寺河矿进行现场试验应用,实现寺河矿400m以上区域递进式本煤层瓦斯抽采钻孔施工的定向钻进技术与装备的改造升级,提高施工效率和施工能力。     

土星—881全液压多功能钻机通过鉴定

由地矿部机械电子研究所研究设计、赤峰钻机厂制造的土星-881全液压多功能钻机于1989年12月20日通过由地矿部主持的鉴定。钻机结构设计新颖，技术参数选择合理，配备带液压冲击器的双液压动力头；液压系统设计合理，工作可靠；可实现回转，冲击反循环，屏蔽螺旋钻进等多种钻进工艺；RPRC钻进系高效钻进砾石层有新的进展；该机属国内首     

中国地质装备总公司——衡阳探矿机械厂XD-5全液压岩心钻机

1 用途与使用范围 XD-5型全液压钻机由衡阳中地装备探矿工程机械有限公司(衡阳探矿机械厂)与中南大学联合研制的全液压动力头式岩心钻机,专门为固体矿藏地表取心作业而设计,适用于金刚石绳索取心、冲击回转、定向钻进、反循环连续取心(样)等多种高效钻探工艺方法.也可用于水井、锚固钻进、工程地质钻进工艺.主机包括拖车式底盘、柴油机、液压系统、操控系统、钻塔、主卷扬、绳索取心绞车、动力头、动力头给进系统以及井口夹持器.XD\|5型全液压地表取心钻机的所有功能均为电液控制,集中操控,精准便捷,与传统的立轴式钻机相比,取心作业的效率及安全性大大增加.     

定向钻机刹车优先集成阀块的设计与试验

煤矿井下全液压定向钻机在定向钻进时,普遍采用液压锁紧机构(俗称刹车)抱紧动力头输入轴的制动方式,动力头的旋转和刹车由独立的手柄控制,当司钻人员出现误操作时,刹车和旋转功能将会同时动作,导致刹车卡瓦的加速磨损或提前损坏,最终降低刹车组件的使用寿命和可靠性。对钻机刹车液压系统进行了分析,采用液压螺纹插装阀设计了一种逻辑控制集成阀块,使刹车手柄的动作权限高于旋转手柄,并通过现场测试验证了刹车优先阀块的功能性与可靠性。试验结果表明,设计方案能够有效避免操作失误造成的误动作,提高了钻机操作的安全性与可靠性。     

窄体履带式定向钻机液压泵站设计计算

以一种窄体履带式定向钻机的液压泵站为研究对象,阐述了电机泵组的设计计算方法、联轴器的选型和装配要求;针对该钻机结构紧凑的特点,结合整机结构布局、液压泵的参数和钻机温升,对油箱的容积和冷却器进行了计算和选型;提出了油液清洁度保障的措施,给出了钻机液压循环油路各种滤油器的安装位置和选型方法,为该钻机液压系统的稳定提供了有力的保障。通过钻机的试验台检测和现场试验表明:设计的液压泵站满足钻机的正常工作且可靠性高。可为定向钻机液压泵站设计计算提供参考。