掘钻机的设计研究

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1、掘钻机的设计研究摘要：本文简述了一种掘钻机，并详细介绍了其设计原则、结构、特点。掘钻机是一种综合性能比较高的中型掘进设备，是掘进机和钻探机的复合机，实现了巷道掘进开采与瓦斯钻探释放作业的连续性、一体化。关键词：掘钻机设计原则结构特点技术参数屮图分类号:[H085.6]0前言随着煤矿釆掘的延伸，煤与瓦斯突出成为影响煤矿安全生产的重要因素，尤其在机械化掘进工作面，由于没有配套的防突设备，掘进速度受到严重影响，并危及到煤矿的安全生产；研制一种适合机械化掘进使用的防突设备对提高机掘速度，保证安全牛产冇着重要的意义。目前国内煤矿井

2、下钻瓦斯抽（排）放孔，都是由单体液压钻机完成，该机山泵站、动力头、机架、立柱框架、操纵台和钻具等部分组成，效率比较低，劳动强度大，操作也很危险。在整个掘进循环中，单体液压钻机在掘进机前后反复拆卸搬运安装，影响快速掘进。因此，钻探效率是影响巷道综合进尺的瓶颈因素。因此，如何把现冇的掘进开采设备与液压钻机巧妙地联为一体一一掘钻机，提高综合进尺效率是势在必行的。掘钻机是一种综合性能比较高的中型掘进设备，是掘进机和钻探机的复合机，实现了巷道掘进开采与瓦斯钻探释放作业的连续性、一体化。受国内巷道地质条件的影响，掘钻机必须具备结构简

3、单、重量轻、操作方便和适应性强等特点。1掘钻机的设计原则掘钻机要求实现巷道掘进开采与瓦斯钻探释放作业的连续性，整机结构在两种工作状态中不会产生干涉影响，要求工作状态转换迅速，钻孔效率高，巷道断面适应性好，操控简单，运行安全可靠。掘钻机应符合以下设计原则：（1）以掘进机为基础设计，融入钻探机。（2）钻探机采用滑道式结构，安装在截割部上方。（3）掘进机工作时钻探机收回；钻探机工作时，截割部落地不动探放机伸岀工作。（4）掘钻机可完成钻探不同方位、不同角度的瓦斯压力释放孔。（5）掘钻机应满足安全系数高、可靠性高、效率高、适应性强

4、。（6）掘钻机应满足结构简单、重量轻、操作方便。（7）掘进机与钻探机动作实现互锁。2掘钻机的主要结构掘钻机由掘进机、钻探机两部分组成，其中，钻探机安装在掘进机截割部上方，随截割部上下、左右移动，也可由人工辅助摆动，掘进机工作时钻探机由人工旋转收回；钻探机工作时，截割部落地不动钻探机可以由人工上下、左右调整如度完成钻探不同方位、不同如度的瓦斯压力释放孔。图1掘钻机结构示意图（钻探机工作状态）1-掘进机；2-钻探机图2掘钻机结构示意图（钻探机收回状态）1-掘进机；2-钻探机2.1掘进机掘进机是由截割部、铲板部、第一运输机、本

5、体部、行走部、后支承部、液压系统、水系统、电气系统等组成。掘进机能实现连续切割、装载、运输作业，该机适用于煤巷或半煤岩巷以及软岩的巷道掘进，也可在铁路、公路、水力工程等隧道施工中使用。最大定位截割断面可达32m2,截割硬度为80MPao2.2钻探机钻探机由安装架、补偿油缸、滑座、钻机部、截割部盖板、操作箱等组成。钻探机结构简单紧凑，重量轻，尤其在工作中独立于掘进机，所以,它对掘进机主机方面不会有影响，从整机的结构使用角度來讲，两机完全具有独立性。钻探机基本是一套独立机构，利用掘进机截割部上安装板，将钻探机连接固定在截割部

6、上，掘进机截割工作时，不影响掘进机截割工作，钻探机随截割部上下移动左右移动，也可山人工辅助自主摆动，钻探机安装简便、拆卸容易、操控灵活、工作可靠。钻探机的安装调整主要是针对液压管线而言，安装时要确保整机操作过程中，管线配置合理，拖动速度可靠,不会造成损坏，安装后要全程循环操作几次。3掘钻机的特点（1）掘、钻一体化；（2）结构简单、重量轻、操作方便、适应性强；（3）掘进机与钻探机动作实现互锁。4掘钻机的技术参数(1)钻机数量：1个(2)旋转额定压力：19MPa(3)旋转额定转矩：350N.m(4)旋转额定转速：240〜48

7、0r/min(5)钻机推进力：2.5-12kN(6)钻孔直径：W90mm(7)钻孔深度：W30mm(8)钎套尺寸：口13、口18、D24mm(9)配套钻具：1m(螺旋钻杆)(10)推进速度：11・5~17・5m/min(11)钻进工作行程：1250mm5小结综上所述，掘钻机提供一种集掘进、瓦斯钻探于一体的掘钻一体机，实现了巷道掘进开采与瓦斯钻探释放作业的连续性、一体化。工作中其最大的价值体现在整机效率的提高，能耗的降低，操作者劳动强度的降低以及操作的安全性得到了保障，具有十分显著的社会效益。参考文献：[1]霍春秀，苏文叔

8、.掘进机机载防突钻机的应用[J]・矿业安全与环保,2001,(4).[2]赵学社.煤矿高效掘进机技术现状与发展趋势[J]・煤炭科学技术,2007,(4)[1]吕有厂.突出煤层掘进巷道冲击地压防治技术[J]・煤炭科学技术,2008,(4).作者简介：赵成雷(1982-)，辽宁辽阳人，工程师，2004年毕业于辽宁石油化工