反井钻机扩孔刀盘的防松结构及机理探讨.pdf

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1、2011年第4期煤矿机电·91·反井钻机扩孑L刀盘的防松结构及机理探讨孙玉萍(煤炭科学研究总院南京研究所，江苏南京210018)摘要：为解决ZFYD2500型反井钻机在某矿溜煤眼施工过程中曾出现的扩孔刀盘连接螺栓松动乃至断裂的问题，介绍反井钻机及扩孔刀盘的概况和结构型式。通过对刀盘螺栓松脱现象的主要原因及机理进行分析，提出了解决方案及预防措施，效果良好。关键词：反井钻机；扩孔刀盘；防松结构中图分类号：TD231文献标识码：A文章编号：1001—0874(2011)04—0091—03DiscussiononLoose．ProofStructure

2、andMechanismOfRaiseDrillMachineHole．SlashCutterHeadSUNYu-ping(Na@ngResearchInstituteofChinaCoalResearchInstitute，Naming210018，China)Abstract：InordertoSolvetheproblemsthatZFYD2500typedrillingmachinehadappearedthebolt’Slooseorevenbrokenproblemsduringcoalslidingholeconstructionp

3、rocessatacoalmine．Thegeneralsituationandstructureofraisedrillmachineandhole—slashcutterheadareintroduced．Solutionproposalandpreventionmeasuresareintroducedbyanalyzingthemainreasonsandmechanismofcutterheadboltloosephenomenon，andhavegoodresults．Keywords：raisedrillmachine；hole·s

4、lashcutterhead；loose—proofstructure装，四周安装有4个支撑箱体。井下运搬时拆下支0引言撑箱，扩孔时在现场装上支撑箱，连接方式采用销孔反井钻机是钻凿煤矿通风井、充填井的立井施定位螺栓连接方式。这种连接方式结构简单，操作工装备，还可以结合深孔爆破法掘进大断面反井、溜方便，给钻机的运输安装带来方便。由于在四川I渝井、煤仓及井筒延伸等工程。近年来，随着我国经济阳溜煤眼的施工过程中曾多次出现螺栓松脱现象，和煤矿建设的发展、大型和深井反井钻机得到广泛导致销轴孔变形、支撑箱体错位，影响扩孔作业的进地应用。产品的应用过程也是一个

5、发现问题、解决行问题和完善产品的过程，我所研制的ZFYD2500型反井钻机在四川I渝阳矿N3602溜煤眼施工过程中曾出现过扩孔刀盘连接螺栓松动乃至断裂的问题，为此我们数次进行了讨论和分析研究，现将解决过程及方案与大家探讨。1大型刀盘的结构型式ZFYD2500型反井钻机是我国自主研制的第一台可以一次成井担500mm的大中型反井钻机，由1一正刀；2一心轴；3一中心刀；4一边刀；5一刀盘体；6一支撑箱体于受到煤矿罐笼运输条件的限制，故将其扩孔刀盘图1扩孔刀盘结构示意图设计成拼装式结构，如图1所示。刀盘体与心轴固·92·煤矿机电2011年第4期提高两接触

6、面之问的贴合程度，有助于螺栓的预紧经对现场地质条件、连接螺栓松脱情况的调研，力均匀分布，防止螺栓松脱。我们认为造成刀盘螺栓松脱的主要原因有以下几个2．2改变连接结构形式方面。刀盘工作时受力复杂，除承受较大负荷的推力、1．1扩孔过程中的振动或冲击扭矩、剪切力外，还要承受因岩层地质构造和大块岩反井钻机的破岩滚刀在滚压破岩过程中存在有石崩落引起的瞬间震荡冲击，因此从结构上优化才冲击压碎、剪切碾碎作用的复合运动，钻机带动刀盘能从根本上防止和减少螺栓松脱的可能。我们将刀以一定转速旋转，并将轴压力通过滚刀施加于岩层，盘体与支撑箱体的连接改进为止口式，控制支撑

7、箱对岩石进行有规律的挤压剪切破碎；因岩层地质构体和刀盘体之间的安装问隙，使两接触面错位滑动造和大块岩石崩落引起瞬间震荡冲击，会频繁地对的距离控制在最小范围内，使被联接件间即使存在刀盘产生冲击，这些振动和冲击改变了螺栓的预紧反复的相对滑动、但相对滑动量不超过极限值时也力，导致螺栓与被连接件的松动。渝阳矿N3602溜会不发生螺纹松动现象。煤眼的地质构造情况较为复杂，尽管硬度系数不高2．3采用钢丝螺套防松结构(岩石坚固性系数．厂：5—8)，但韧性很大，滚刀破岩目前国内比较常用的螺纹防松主要有涂防松进尺很小，螺栓一直处于低频振动状态，导致螺纹松胶、采用防

8、松螺栓、钢丝螺套防松等几种方式。涂防扣乃至脱落。松胶就是在螺栓与孔之问的间隙里充以厌氧胶等粘1．2支撑箱体与刀盘体连接面接触不良着剂，用