轻便型液压防突钻机的研制与应用

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1、2011年第10期中州煤炭总第190期轻便型液压防突钻机的研制与应用杨华，张红武(1．平煤股份四矿，河南平顶山467093；2．平煤股份十一矿，河南平顶山467047)摘要：为消除综采工作面普遍使用煤电钻打眼注水和执行排放钻孔所引起的电源短路、起火花、人身触电、煤电钻综保故障等事故，研制出一种新型钻机来完成防突深孔打钻、浅孔注水等作业，该新型钻机的使用缩短了打钻时间，提高了生产效率，杜绝了煤与瓦斯突出事故。关键词：液压防突钻机；排放钻孔；消突中图分类号：TD421．2文献标识码：B文章编号：1003—05

2、06(2011)10—0035—03目前，国内高突综采工作面普遍采用施工排放通阀、安全阀组成。固定机架由一固定装置和移动钻孑L的措施防治煤与瓦斯突出。作为防治煤与瓦斯装置组成，其固定在综采工作面输送机上，作为固定突出的重要技术措施，排放钻孔能有效释放煤层内支撑和移动平台。瓦斯压力。缓解煤体前方的地应力，使地应力前移。采面乳化液泵站作为该系统的动力源，系统主然而综采面普遍使用煤电钻打注水孔和排放钻孑L，要液压元件有乳化液马达和操作阀，马达经过连接使用中极易发生电源短路、起火花、人身触电等事故装置驱动钻杆转动

3、，马达的正、反转由三位四通阀控及煤电钻综保故障。急需研制一种新型钻机来完成制，根据乳化液防突钻机整体结构设计和乳化液防防突深孔打钻、浅孔注水等作业，以缩短打钻时间，突钻机必须实现的功能，借鉴其他钻机的液压系统，提高生产效率，杜绝突出事故。轻便型乳化液防突最终确定该钻机液压系统结构(图1)。钻机可有效避免上述问题，大大提高生产效率。1轻便型乳化液防突钻机设计原则①满足综采工作面施工瓦斯排放钻孑L、预测孑L、安全阀效检孑L、煤壁浅孔注水孔的技术要求；②以综采工作面乳化液泵站为动力源；③体积小，质量小，结构简单

4、合理，实用性强，易操作；④操作维护简单，工人劳动强度低；⑤架设移动方便、灵活，搬运维修方便；⑥图1液压系统示意工作安全、稳定可靠；⑦打钻速度快，效率高；⑧标准2．2工作原理化率高；⑨适用于负载中等、体积要求较小的场合。以综采工作面乳化液泵站为动力源、以乳化液2钻机组成及工作原理为工作介质，由操纵阀组控制乳化液马达的旋转。而乳化液马达的旋转带动旋转供水机构的旋转，从2．1组成而带动钻杆的旋转，实现回转机构的前进、后退；由轻便型乳化液防突钻机主要由回转机构、推进人工推动马达底座的扶手从而带动钻机在滑架上滑机构

5、、控制机构和固定机架4部分组成，其中回转机动，完成钻机的钻进工作；钻机的固定和移动以工作构由乳化液马达、旋转供水机构组成；推进机构由马面输送机挡煤板作为承载体，挡煤板也是上下移动达底座、滑架、伸缩支撑杆组成；控制机构由三位四钻机时的滑道，固定钻机时，由锁紧螺栓锁紧；移动钻机时，松开锁紧螺栓，由固定装置内的轮子滚动前收稿日期：2011—06—10行移动到下一个工作位置。作者简介：杨华(1973一)，男，河南鹿邑人，助理工程师，1998年毕业于焦作工学院，现任平煤股份四矿防突队主管技术员。由于此种钻机整体质量

6、小，体积小，结构简单，·35．2011年第10期中州煤炭总第190期且以工作面乳化液泵站的乳化液作为钻机的工作动表1ZYSJ．100／320钻机的基本性能参数力，适用于薄煤层综采工作面，故命名为“轻便型乳化液防突钻机”。3工业性试验3．1试验地点试验地点为平煤四矿丁一19190采面，位于一水平丁九采区东翼下部，北部为丁-19210采面(已回采结束)，南部未回采，东部至一矿、四矿井田边界，留设井田边界煤柱2Om，与一矿丁．32020采面平均相距32m，西与丁九总回、轨道相通，该采面标高一432～～485IT

7、I，地面标高+245～+340m，距地面垂深650～840m。该采面倾斜长194m，切眼至终采线长659m，可采储量56．2万t。丁煤层呈块状亮型，厚1．2m；与丁中间夹矸的厚度变化较大，西部厚0．3m左右，向东逐渐增厚，在切眼一带已增厚至41TI左右。丁煤层较暗，呈碎粒、粉末状，厚2．6nl左右，中间夹矸厚约0．2m。回风巷在一9点位以东59m，运输巷在+6点位以东16In，由于丁夹矸厚度I>0．7m，巷道从丁煤层向东以6。和8．5。下坡沿丁煤层掘进。该采面丁煤层走向在70。～90。，倾角西部6。，中部

8、5。，东部4。，平均5。。3．2试验钻机以ZYSJ一100／320轻便型液压防突钻机作为试验钻机进行工业性试验。钻机参数见表1。该钻机利用综采工作面现有乳化液泵站或液压油泵站为动力源，通过操作系统，为马达提供可靠的工作压力，通过操作台的多路换向阀组控制马达，进行正常工作。在正常推进时可根据最大起拔力的要求调整小泵压力(1．5MPa)，需要快速推进时，可以通过换向图2排放钻孔、效检孔布置示意阀用大泵的系统控制油缸，以满足压力高、