对于zywl-3200集成履带式全液压钻机的研制及应用

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1、2012年12月矿业安全与环保第39卷第6期ZYWL-3200集成履带式全液压钻机的研制及应用万军(中煤科工集团重庆研究院，重庆400039)摘要：为了降低工人劳动强度，提高钻孔效率，研制了ZYWL一3200集成履带式全液压钻机，并详细介绍了该钻机的结构特点及布局设计。在煤矿现场使用该钻机施工顺层钻孔时，平均月进度达80001TI，单孔平均深度180m，操作方便。经性能检验和现场应用结果表明，该钻机的各项技术指标达到了设计要求。关键词：集成；履带式；全液压钻机；研制中图分类号：P634．3文献标志码：B文章编号：1008—4495(2012)06—0032—02随着煤矿瓦斯抽采钻机技术的

2、不断提高，以及表1钻机主要技术参数煤矿高效安全生产的需要，履带式全液压钻机逐渐项目名称参数在煤矿井下得到了广泛应用。但是，常规的履带式额定转矩／(N·in)全液压钻机只是将钻机主体简单地搭载在履带车额定转速／(r／min)上，而对钻孔需要的一些辅助设备如泥浆泵、电源开最大给进力／kN给进行程／mm关等并没有安装，这就造成钻孑L设备搬迁时仍需分钻孔倾角／(。)成几部分，进而失去了履带车搬运便利的优点。钻杆直径／ram笔者介绍的ZYWL一3200集成履带式全液压钻行走速度／(m／h)机集钻机主体、泥浆泵、电源开关和履带车为一体，爬坡能力／(。)具有搬迁迅速、辅助功能齐全等优点，主要用于煤矿长

3、／ram井下对深瓦斯抽放孑L的钻进。外形尺寸宽／mm高／raml方案设计整机质量／kg1．1主要参数确定～加～啪伽如一加0～0一0一0一通过计算并与国内外同类钻机进行优化比较，确定该钻机的主要技术参数见表1⋯。1．2液压系统设计ZYWL一3200钻机液压系统(见图1)采用双泵开式循环系统，大小泵均为恒压变量泵，按执行机构可分为旋转回路、进退回路和辅助回路三大部分。旋转回路采用变量泵和变量马达构成的调速系统可进行无级调速，转速和转矩可根据不同工况要求进行调节；进退回路的给进压力调节采用溢流阀调压l一柱塞泵；2一立柱油缸；3一行走多路阀；4一调斜油缸；5一行方式，同时，为保证钻机大倾角钻孔时

4、的安全，在进走马达；6一行走多路阀；7一多路阀；8一旋转马达；9一推进油缸；退回路中增加了闭锁功能阀；辅助回路主要用来实lO一夹持器；l1一卡盘。现钻机动作的联动及控制钻机的行走和倾角调图1钻机液压系统示意图节。2钻机研制收稿日期：2012—05—17；2012—07—15修订钻机布局方式采用整体布局，主要由钻机主体作者简介：万军(1980～)，男，学士，工程师，主要从事(包括动力头、机架、夹持器)、电动机组件、油箱、操煤矿钻机的研究设计工作。E-mail：264732226@qq．com。作台、泥浆泵、电控箱、履带底盘等组成，其结构如·32·2012年12月矿业安全与环保第39卷第6期

5、图2所示。操作台、泥浆泵和防爆电磁开关放在履设计为可在导轨上左右滑动，具有浮动、自动定心夹带车体的右侧，方便操作；钻机主体横放在履带车体紧功能，可以减少卡瓦和钻杆之间的磨损。中间，便于操作时观察钻孔情况；泵站和油箱放在履2．4操作台带车体左侧，并用防护罩整体遮挡，防止孔口返回的操作台是钻机的控制中心，主要由主机操作台、煤渣落入引。锚固操作台和行走操作台三大部分组成。主机操作台由多路换向阀、联动阀组、压力表及胶管等组成，用于控制钻机正常钻孔的各个动作，包括控制旋转、J盆卜I推进、卡盘、夹持器等。锚固操作台主要由支腿多路阀和胶管组成，用于控制锚固立柱油缸锚固钻机。行走操作台主要用于控制履带车

6、前进、后退，方便钻}靛机搬移。2．5履带底盘!履带底盘由履带车架、履带车组成，主要用来搭一簸载钻机并实现钻机行走功能。履带车用来实现行走

7、＼功能，其采用液压驱动，主要包括中央回转装置及行b-走驱动总成。履带车架主要用来承载钻机，履带车!汀架与履带车通过中央回转装置连接在一起，履带车键一i』一Iq0睦删r1昏架能够绕中央回转装置旋转，方便钻机调节施工方_[。蝎弭-曼位角。Ⅱ一一删]；_({2．6泥浆泵鞴研JI晒『钻机选用的泥浆泵为BW250型，该泥浆泵为卧．’fI’L—r、一r_L珂畸⋯闻J．．式三缸往复单作用活塞泵，采用电动机直接驱动。笸该泵有2种缸径和4挡变速，流量和压力可根据不1一电

8、动机组件；2一油箱组件；3一履带车体；4一钻机主体同的钻孔施工工艺要求进行调节，其主要参数见表2。5一操作台；6一泥浆泵；7一操作椅；8一电控箱；9一支撑立柱。表2BW250型泥浆泵主要参数图2zYwL一3200履带式全液压钻机结构图2．1机架机架主要由机架体、推进油缸及拖板组件组成，其作用是用来支承动力头和实现动力头的前进与后退。拖板组件与动力头通过销轴连接，同时拖板组件也与推进油缸相连，在推进油缸的作用下，拖板组件带动动力头沿机