基于煤矿用全液压坑道钻机的设计研究

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全液压坑道钻机自移装置的研制

全液压坑道钻机自移装置的研制
全液压坑道钻机 自 移装置的研制
尚鹏宾 李显 忠( 河 南能源化工集 团焦煤公 司 九里 山矿 , 河南 焦作 4 5 4 1 5 0 )
摘 要: 针对煤矿全液压坑道钻机在使用过程 中移动 困难的情况 , 设计 了全液压 坑道钻机 自移装 置。本文 以煤炭科学研 究总院 西安分院 生产 的 Z D Y 4 0 0 0 S 钻机为例详细介绍 了该装置 主要 部件 结构 , 并对关键 部分进 行 了受力分 析 , 使 其满足 井下 复杂的作 业环
F = 孚( D 一 d ) × P
2 5 0kN。
( 1 )
式中: F一液压 缸推 力 , 根据 工 况 情 况 分 析 , F值 取 P一液压缸 的额定 工作 压力 , P值 取 2 5 MP a 。 D一缸简 直径 。 ( 下转第 1 9 l 页)
1 8 7
0. 5m/s 。
操作 自 移装置操作 阀实现钻机移动 , 从而达到减轻员 工劳动强度 , 提高工作效率的 目的。
4钻机 自移 装 置主 要部 件 的结构 承载架作为钻机的承重装置应具有一定 的强度 , 同时必须具有滑道 的功能 , 可 以使钻 机沿一定方 向移 动。 承载 架 采用 1 O 槽 钢 扣 在 一 起 组 合成 滑 道 焊 接 而 成, 为增 加 承 载 架 强 度 在 承 载 架 四 角焊 接 筋 板 。滑 道
全 液 压钻机 多 为分 列式 布 置 , 不 能 实 现 自我 移 动 , 施 工人 员 多 使 用 手 动 葫 芦 及 吊 环 等 方 式 进 行 钻 机 移 动, 存在劳动效率低 、 员工劳动强度大 、 存在安全 隐患 等弊端 。为解 决 钻 机 移 动 的 问题 , 本 文 以煤 炭 科 学 研 究 总 院西 安分 院生 产 的 Z D Y 4 0 0 0 S钻 机 为例 , 根据 井下 巷 道具 体 情况 , 研 制钻 机 自移装 置 实 现 钻 机 的 自我 移 动。 1钻 机 自移 装置 总体设 计 钻机 自移 装 置 包 括 : 钻 机 承载 架 、 推移油缸、 承 载 底座 、 支撑油缸 、 支撑油缸固定架及 固定钻机 的固定装 置组 成 , 如 下 图所示 。当钻 机 自移装 置 与 钻 机 固定 后 ,

综掘机载液压坑道钻机的研制与应用

综掘机载液压坑道钻机的研制与应用

行 的 电 气 参 数 、 入 信 号 状 态 、 出信 号 状 输 输
态 、气压 及 电动机 工 艺参 数等 随 时 间变化 而 变化 的信 息 ; 用户 资料 信 息表 , 主要 用 于存 放
操 作 用 户 的用 户名 、 码 和权 限等 信 息 。实 密 时监 控 系统 的现 场数 据通 过数 据采 集 模块 传 输 进 入 系统 。 系统 对 输 入 数据 进 行 处 理 并 将 其保 存 在 实 时 数据 库 中 : 统判 断数 据 是 否 系
综 掘 机 载 液压 坑 道
空 气 压 缩 机 组 润 滑 动 态 管 理 实 行按 质 换 油
近 几 年来 , 州 矿业 ( 团 ) 司济 宁 二 兖 集 公
号煤 矿 对 空 气 压 缩 机组 实 行 油 质 监 控 、 质 按
钻 机 的研 制 与 应用
兖州 矿业 ( 团) 司济 宁三号 煤 矿通 过 集 公
对 物 资部 门供 应 的油 品进行 抽样 化 验 ,不合 格 的油料 拒绝 使用 ; 在更 换 新 的油 料之前 , 把 原 有 的油 料放 尽 , 箱 、 泵 、 道 和 机组 清 油 油 管 洗干 净 , 才进行 密 封 : 上 新 的油料 以后 要进 换 行 调 试 和 跟踪 观 察 : 每个 月 进 行 1 2次抽 样 ~
要求 .因此将 液 压坑 道钻 机 固定在 综 掘机 截 割部 上 方 ,利用 综掘 机 自身 的液 压 系统作 为 钻机 的源动 力 ,形成 了这 种施 工 冲击 地压 的 卸压 钻 孔设 备 。
这 种做 法在 一 般 情 况 下 只是 偏 于 保 守 , 费 浪 了油料 、 耽误 了生产 , 是有 的时候 却是 很不 但
凿 岩 机 械 气 动 工 具 ,0 13 2 1()

煤矿坑道钻机液压系统可靠性设计分析

煤矿坑道钻机液压系统可靠性设计分析

尚未发 生故障的件 数是 成正 比的,因此他 的 寿命 和维修 时
间都服从 指数分布 ,即:
M T BF : _ 1
; T :一 MT R 1
() 2
l 可 靠性 及 其特 征值
式中 A — 故 障率 ; —
— —

1 1 广 义可 靠性 .
机器 、零部 件等一 般是 随着 使用 时 间的增 长会 产生 损 坏或是故 障 ,对 于发 生故 障 一般 有两种 处置 方式 ,即废 弃
2 1 方 案 设 计 .
方案设计是 提高 系统 固有 可靠性 的关 键 阶段 ,因为 系
统在满足功能要 求 的前提 下 。方 案拟 定 阶段最便 于设 计者
义可靠性 的衡量 尺度 。又有 瞬 时有效 度 、平 均有 效度 和 稳态有效度 之分 ,对 于煤 矿坑 道钻 机来 说 ,最关 心 的是 钻 机长时间使用 的有 效度 ,故最 常用 的是 稳态 有效 度 ,其 表
广 义 可 靠 性 是 指 产 品 在 这 个 寿 命 期 内完 成 特 定 功 能 的
由此可 以看 出 ,提高 液压 系统 有效度 的途 径有 二 :一 是提高无故 障时 间 ,降低 故 障率 ;二 是降低 维修 时 间 ,提
高维修率 。
能力 ,它将 可靠性和维修性均 包括在 内,三者关 系为 : 广 义可靠性 =狭义可靠性 +维修性
收 稿 日期 :2 1 0 0 0 0— 8— 8
充分发挥主 观能 动作 用 ,使 系统 组成 最简单 ,其冗 余 、安
作者简介 :李
栋 ( 90一) 18 ,男 ,陕西延安人 ,工程师 ,国家注册安 全工程 师 ,硕 士 ,现在 中国煤炭科 工集 团西 安研

ZDY1000G型全液压坑道钻机的设计

ZDY1000G型全液压坑道钻机的设计
m ulj e m e h im t c t c an s wih om p nd c hi ngan e son d i ew e ede c i e nde al d. pl ou us oni d t n i ev c r s rb d i t ie
Ke r s d il grg e p o a i n t n e; l h d a l y wo d : rl n ; x l r t ;u n l a l y r u i i i o c
d sg e o u n l e p o a i n lo c n b s d t rl g s d an g oe ,wae x l r t n h l s a d oh r e i n d f r t n e x l r to ,a s a e u e o d i a r i a e h l s l tr e po ai oe n te o
The d sg f e i n o Y I O G y I h dr u i un ldrli i ZD O O t pe a l y a lct ne ilng rg
F n , N X nh n , HA a g u , AN Do g YI is e g C NG J n h a WAN H j n i G ei a
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。


词 :钻 机 ;勘 探 ;坑 道 ;全 液 压
中图分 类号 :P 3 64
文献标 识码 :A
DO : 03 6  ̄i n1 0 .9 62 1 .1 1 I 1 . 9 . s.0 118 . 1 . 9 9 s 0 0 0

ZDY1000G型全液压坑道钻机的设计

ZDY1000G型全液压坑道钻机的设计

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。

ZDY4000LS型煤矿用履带式全液压坑道钻机的研制

ZDY4000LS型煤矿用履带式全液压坑道钻机的研制
第 44卷第 6期 2017年 6月
探 矿 工 程 (岩 土 钻 掘 工 程 )
Exploration Engineer ing (Rock & Soil Drilling and Tunneling)
Vo1.44 No.6 Jun.2017:28 —32
ZDY4000LS型 煤 矿 用 履 带 式全 液 压 坑 道 钻 机 的研 制
胡 海峰 ,魏 斌 斌 ,陆 惠 明
(浙江杭钻机械制造股份 有限公 司,浙江 杭 州 310020)
摘要 :一般传统钻机 主要 由主机 、操作台 、泵站三大件组成 ,质量大 ,搬运不 方便 。ZDY4OOOLS型煤矿用履带式全 液压 坑道 钻机是一种新型的钻机 ,结构布置合理 ,辅 助功 能齐 全 ,它能 有效 地改 善 中小煤矿 钻孔 施 工效率 ,提高钻 掘产 量 ,降低工人 劳动强 度。主要 介绍 了 ZDY4000LS型煤矿 用履 带式全液压坑道钻机 的主要技术参数 、结构布局特点 、 液压系统及生产试验情况 。试验应用表 明 ,对于巷道较小 或者有运输皮带 限制 的煤 矿巷道 ,该钻 机具 有推广价值 。 关键词 :坑 道钻 机 ;履带 自行 ;液压传动 中图 分 类 号 :P634.3 1 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :1672—7428(2017)06—0028—05 Development of ZDY4000LS All-hydraulic Crawler Tunnel Drilling Rig for Coal M ine/HU Hai-厂eng,WEI Bin—bin, LU Hui—ruing(Zhejiang Hangzhou Drilling Machine Manufactory Co.,Ltd.,Hangzhou Zhejiang 3 10020,China) Abstract:Traditional drilling rig is main1y composed of major structure,work station and pump station,the heavy weight

新型ZDY850S型全液压坑道钻机的设计

新型ZDY850S型全液压坑道钻机的设计
S UN o — s a Ba h n, W U , FANG n Di Pe g
( nR sac ntue hn ol ehooyadE g er gGop,Xi n7 0 5 Xi eerhIstt,C iaC a c nl n ni e n ru a i T g n i 104,C ia a hn )
o i e ln t d mesi m e um a s l ili ma hi s, wih t d r cin rvn sr tr a te o t fr he o tc di nd mal dr lng c ne t he ie t d ig tucu e nd h toh o m s a ig tc oo y, a ZDY8 0S f lh drulc t n ld l n i s d sg e e hn lg 5 ul y a i un e r l g rg wa e i n d. The man tc nia rm ee so h i i i i i i e h c lpa a t r fte drl ng rg, l t e d lig rng sr tr nd t e h dr ui y tm r n r d c d. An i pe to nd me s e n sc nd c d o he h r ln i i tucu e a h y a lc s se we e ito u e ns c in a a ur me twa o u e n t drli i The i p c in r s ls s o d ha hec m p ee p r to ft e d li g rg wa n n r l t ro a c s i lng rg. ns e to e ut h ln si o ma , hepef r n e i i m

全液压钻机(毕业设计)

全液压钻机(毕业设计)
综上所述,我国液压凿岩设备近年得到快速发展。但因机械制造工艺液压技术总体水平 限制,虽然研制开发类型很多,但形成生产的产品较少,引进国外技术或仿制国外产品居多。 目前,产品已形成系列化,产品技术性能和水平基本达到国外同类产品的水平,而制造质量 和可靠性日趋稳定,基本满足我国矿山需求。 1.3 本文研究背景
1973年该公司研制出cop1038型掘进用液压凿岩机之后2005年推出cop1132冲击功率11kw冲击频率100hz3351mm采用双缓冲系积大防止灰尘水和切削物体进入机器从而延长rcsrigcontrolsystem控制系统是一个有硬能实现远程故障诊断和实时工控相继又提出高级abcadvancedboomcon2trol控制系统能实现凿岩工作全自动化实现快速准确地控制整个凿岩钻孔过法国蒙塔总长度达到瑞典阿特拉斯科普柯公司
芬兰汤姆洛克公司: 该公司研发的凿岩机目前已发展到 10 个系列产品。其中 HL4000 系列液压凿岩机供露天钻车配套使用,可钻凿炮孔直径 180 ~230mm 其凿速为同级潜孔钻 机或牙轮钻机的 2~4 倍,能量消耗仅为潜孔钻机的 1 /4。
日本东洋公司:1982 年该公司研制出 THMJ223502AD 四臂和 THCJ222AD 凿岩机器人, 具有钻进自适应系统,还有气压、水压、液压和电压等方面的连锁监控功能。机械臂定位误 差在 5cm 以内,凿岩机器人定位时间为 25~38 s。
法国塞克马公司:20 世纪 60 年代末,该公司研制出 RPH235 型液压凿岩机用在实验室 内凿岩。
法国蒙塔-伯特公司:1970 年该公司退出第一台型号为 H50 液压凿岩机,在生产中钻孔 总长度达到 14000m,被批量生产,投入应用。
瑞典阿特拉斯科普柯公司:1973 年该公司研制出 Cop1038 型掘进用液压凿岩机,之后 不断进行技术创新,推出新产品,2005 年推出 Cop1132,冲击功率 11kW、冲击频率 100Hz。 其钻孔直径 33~51mm,采用双缓冲系积大、防止灰尘、水和切削物体进入机器,从而延长 了使用寿命。另外,该公司开发的基于网络的 RCS(Rig Control System)控制系统,是一个有硬 件、软件组成的控制平台,能实现远程故障诊断和实时工控,相继又提出高级 ABC (Advanced Boom Con2trol)控制系统,能实现凿岩工作全自动化,实现快速准确地控制整个凿岩钻孔过 程。
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基于煤矿用全液压坑道钻机的设计研究
摘要:本文基于煤矿用全液压坑道钻机,简要的分析了其在煤矿行业的应用,以及叙述了煤矿钻井机各部分的结构组成以及其作用及该钻机在应用过程中应考虑的技术指标,而钻机结构的结构特点及其设计方案的优化则是本文论述的重点。

关键词:煤矿;全液压坑道钻机;设计研究
前言:煤矿产业是一个利润相当之高的产业,其一直保持着高速度的发展,今年来随着科学技术的发展,煤矿产业的发展更是日新月异,其光鲜的背后高爆发率的安全事故也是总所周知的事情,甚至提起煤矿就令人心惊胆战。

在我国,随着煤矿开采量的剧增,每年都会发生多起因煤矿泄漏爆炸而引发的重大安全事故,而这些事故的真正凶手就是瓦斯。

煤矿中瓦斯浓度过高就容易发生安全事故,为防止这一事故的发生,对煤矿用钻机的性能等诸多方面提出了更高的要求,以提高煤矿工作的安全性。

本文的论述对煤矿用全液压钻机的改进和在煤矿行业更好的运用具有积极的作用。

1.煤矿用全液压坑道钻机的作用与优势
煤矿用全液压坑道钻机在煤矿工作中的作用是井下钻取瓦斯安全抽放孔洞。

因而,全液压坑道钻机的工作条件十分的负责和恶劣,所以对其性能和抗冲击、抗荷载能力都有一定的要求,通常要求钻机性能稳定,抗冲击,荷载能力强,有较大动力,以便有能力处理各种问题。

煤矿用全液压坑道钻机是一种比较新型的钻机,它是一种履带式全液压打转矩双速深孔钻机,主要用于钻孔难度较大的,挖掘工作中需要双面钻孔的情况;改用不同的钻头也拥有相应不同的功能,可以做到探放水,抽放瓦斯,放顶,注水,深层地质勘探等诸多方面。

是煤矿内安全生产不可少的设备之一。

总体上它具有:结构功能完备,有动力头、机架、操作台、液压泵站等四大部分;解体性能好,零部件较轻,便于拆卸和安装;具有独特的液压系统,采用双泵,动力系统则采用双马达,钻杆长度可调节不受钻机限制;液压卡盘与液压夹持器卡血钻杆,操作简单、效率高、安全好用。

2.煤矿用全液压坑道钻机主要结构的优化设计
因为煤矿用全液压坑道钻机的功能结构主要分成四部分,所以煤矿用全液压坑道钻机的设计研究主要着眼于这四部分。

2.1.液压泵站。

液压泵站是全液压坑道钻机的核心,是提供钻机所有动力的结构构件,通常由两个或两个以上独立的系统组成。

在泵站的吸油口出设置有过滤网,以免油中的杂志进入泵内造成堵塞,工作时油料依次通过滤油器、冷却器。

液压钻机的液压系统配备方案可采用双泵—双系统以及多泵—多系统的方式,在性能要求一样的情况下可简化系统设计的难度,而且提高燃料的利用率。

2.2.钻机操作台。

操作台是整个最人性化的部分,是主要的操纵控制装置,组成比较简单。

全液压坑道钻机具有多路换向阀,可实现对推进速度、油缸供给快慢的同时控制;具有两只压力表,分别用来显示动力头的旋转速度和推进中的压力状况。

并且还有一可用于储放小配件的空箱,防止在钻机的拆卸搬用过程中发生遗失。

2.3.动力头的优化。

马达、卡盘、变速箱等组成动力头的主要构件。

首先,卡盘使用频率高,状况恶劣,因而卡盘的性能至关重要,卡盘采用组合液压卡盘的设计以优化其性能,该种卡盘能组成斜面增力机构,很好改善了夹紧器的功能,加紧能力更强。

另外,变速箱采用多档输出转速的设计,很好的解决了钻进过程中,遇到不同岩石层钻速不足的问题,同时可以增强其处理多种孔内事故的能力,如:垮孔,抱转等。

2.4.机架。

机架作为煤矿用全液压坑道钻机最大的结构构件,是决定钻机大小,质量大小,钻机结构是否坚固的重要方面。

通常设计的要求是机身小巧,质量轻便,以适应狭小工作空间的作业要求,并便于安装和拆卸。

另外,为了能顺利的钻孔和抽送瓦斯,该钟钻机的机身设计成能在30度到90度之间随意变化的形式。

钻机的机架设计为立柱的结构,通过导轨调斜机构的调节作用,可是满足坑道内的任何钻孔需求。

必须注意,机架一定要与底座连接牢固形成一个整体。

这些结构优化设计,改进了卡盘的性能,使其更加可靠,解决了许多以前累积下来的难题,完善了煤矿钻孔抽放的工艺。

3.煤矿用全液压钻机整体性能检测
钻机整体性能的测试是钻机设计优化的重要步骤,其检测得到的数据参数,也将作为维修或改进时的重要参考。

再加之适用于煤矿这个特殊的行业,检测其安全性,功能是否符合国家质检中心对行业制定的标准,就显得至关重要。

在检测过程中,煤矿用全液压钻机最主要的受检指标是输出功率是否满足,还有整体效率是否达标。

检测方法的根本是利用其在额定功率下测试钻机的输出各类参数值。

目前国内应用到该方面的检测方法有多种,不同的检测方法主要差异表现为功率检测的不同。

扭转、转速等钻机的主要参数在检测时主要用加载外荷载的方法,检验其在该模拟条件下的工作状态,测得参数数据。

一般钻机的检测分为一下几个方面:负载试验,即在对钻机钻头施加超过负荷的荷载的情况想,测试钻机各个档位的转速,以体现其抗荷载能力;过载测试,让钻机处于长时间荷载的作用下测试其各类参数,以测试其耐久性,确保该钻机能在煤矿恶劣的状况下很好的工作,少出问题;给进机构性能测试,该项测试主要是检验钻机的动力系统,液压系统,是否能在特定的环境下很好的工作,保证钻机的正常运作;最后就是钻机整体性能的测试。

总结:煤矿开采过程中的安全问题是让多学者大伤脑筋的问题,在大多数人看来煤矿安全事故的发生无法避免。

话虽如此,利用先进技术改善煤矿内的工作环境,改善传统的开采工艺,设计出更加完美的设备,很好的解决煤矿内瓦斯等燃气的抽送问题,就能大幅度减少安全事故发生的几率。

相信煤矿用全液压坑道
钻机的应用只是一个良好的开始,相信通过更多人不懈的努力,更多更加安全的设备被投入使用,那是矿井再也不是人间炼狱。

参考文献:
[1] 周桂英,陈洪月,刘辉,王铁雷.掘进机机载锚杆钻机设计研究[J]. 煤矿机械. 2008(07)
[2] 殷新胜,田宏亮,姚克,孙保山,邬迪,凡东. ZDY6000L型履带式全液压坑道钻机的研制[J]. 金属矿山. 2007(12)
[3] 吕冰,王清峰,史春宝. ZY-3500煤矿用全液压坑道钻机的研制[J]. 矿业安全与环保. 2007(01)
[4] 丁鸿. ZDY-5型煤矿用全液压坑道钻机的应用[J]. 水利电力机械. 2006(02)。

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