ZYWL_3200集成履带式全液压钻机的研制及应用_万军
3200钻机说明书
3200钻机说明书产品执行标准：mt/t790《煤矿坑道勘探用钻机》q/mkyx16213―2021《煤矿用全液压坑道钻机技术条件》zdy3200s型煤矿用全液压坑道钻机说明书(安装、使用本产品时请详细阅读本说明书)煤炭研究总院西安分院二00五年三月前言zdy3200s(mkd-5s)型钻机是一种低转速、大扭矩、能够钻进大口径孔的全液压坑道钻机。
该钻机为煤矿井下钻进大口径瓦斯抽放孔及其它工程孔提供了必要的钻探设备。
该机具有结构合理、技术性能先进、工艺适应性强、操作省力、安全可靠、拆卸性好、搬迁方便等优点。
采用全液压传动，对于使用和维修提出了更高的要求，为了使机器的优点得到充分发挥，本说明书对钻机的结构，传动原理、使用与维修方法均作了较详细的介绍。
用户在使用钻机前应仔细阅读并严格遵守相关规定。
并及时将使用过程中出现的问题和建议反馈给我们，以改进我们的工作，更好地为用户服务。
本产品执行q/mkyx16213―2021标准。
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━安全警告说明：煤矿井下使用时，必须选用ybk2-225s-4矿用隔爆型三相异步电动机；隔爆型三相异步电机；隔爆型三相异步电动机、液压支架胶管总成应有安全标志。
钻机出厂前，系统的工作压力已设定。
在用户使用过程中，系统压力不得超调。
否则，将不承担任何责任目录1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.适用范围...................................................................................................1型号含义............................................................................ .......................1主要技术参数............................................................................ ...............1钻机结构简介............................................................................ ...............2液压系统工作原理............................................................................ .......6钻机的稳装及管路连接 (8)安全警示............................................................................ .....................11操作方法............................................................................ .....................11维护保养............................................................................ .....................16故障的判断与排除............................................................................ .....17产品的成套性............................................................................ .............19易损件明细表............................................................................ . (22)1.适用范围zdy3200s型钻机是动力头式全液压钻机，转速范围宽、扭矩大，能满足煤矿井下钻进各种用途的钻孔，如抽放瓦斯孔、注水孔及其它工程用孔，也可用于地表工程施工。
ZYW-2000,ZYW-3200钻机标准配置清单
中煤科工集团重庆研究院钻机标准配置清单1.ZYW-2000型煤矿用全液压钻机：
序号物资名称型号规格单位数
量
备注
1 主机（含单体液
压支柱）
ZYW-2000型台 1
2 钻杆￠63×800mm 根375 总长度一定，单根长度可根据要求定制
3 PDC钻头φ94mm 个 3
4 水辫轴φ63mm 根 1
5 水辫总成配套用套 1
6 随机工具配套用套 1
7 卡盘卡瓦配套用副 1
8 夹持器卡瓦配套用副 1
9 打捞工具φ63mm 套 1
10 密封组件配套用各种型
号
套 1
随机附带产品安标、检验合格证及说明书等技术资料
1.ZYW-3200型煤矿用全液压钻机：
序号物资名称型号规格单位数量备注
1 主机（含单体液
压支柱）
ZYW-3200型台 1
2 钻杆￠73×1500mm 根234
3 PDC钻头φ113mm 个 3
4 水辫轴φ73mm 根 1
5 水辫总成配套用套 1
6 随机工具配套用套 1
7 卡盘卡瓦配套用副 1
8 夹持器卡瓦配套用副 1
9 打捞工具φ73mm 套 1
10 密封组件配套用各种型号套 1
随机附带产品安标、检验合格证及说明书等技术资料
ZYW-2000钻机：配泥浆泵BW-250G
ZYW-3200钻机：配泥浆泵BW-250G
防爆开关：QBZ2—120。
ZDY3200型煤矿用全液压坑道钻机(1)解读
ZDY3200型煤矿用全液压坑道钻机ZDY3200型钻机是动力头式全液压钻机。
广泛用于煤矿井下钻孔（如抽放瓦斯孔、注水孔）和地面工程钻孔（如锚固、旋喷注浆孔）等，适用于大口径牙轮钻进、大口径硬质合金钻进和复合片钻头钻进。
获国家煤矿《安全标志》证书。
主要技术参数钻孔深度（m）400机架倾角0～±90°钻孔直径（mm）200液压系统额定压力（MPa） 24钻杆直径（mm）Φ63.5、Φ73电动机YBK2-225M-4,45kW立轴内径（mm）76额定电压（V） 380/660、660/1140回转速度（r/min）25～200外型尺寸(长×宽×高额定转矩（N·m）3200主机： 2470×800×2500 (mm给进行程（mm）810动力装置： 1415×800×1290(mm给进力（kN）84操作台： 820×500×1000(mm给进速度（m/min）0～2.4钻机总重量（包括电动机） 1850kg起拔力（kN）112适用巷道高度（m）＞2.8起拔速度（m/min）0～6钻机主要特点⒈钻机由主机、动力装置、操作台三部分组成，各部分之间用软管连接，便于施工现场布置和搬迁运输，操作方便直观。
⒉液压系统为双油泵系统，回转和给进的钻孔工艺参数可独立调节，变量马达可实现恒功率调速，变量油泵可实现恒扭矩调速。
具有自适应功能，钻进压力与回转负载变化相适应。
具有安全保护功能。
⒊液压卡盘和双向作用式夹持器的配合动作，可实现机械拧卸钻杆，适合±90°倾孔钻进。
⒋大功率动力源，输出扭矩稳定。
主机上的回转器采用大模数硬齿面齿轮，寿命长，噪声低；液压卡盘采用特种材料胶筒结构，夹紧能力大而可靠，使用寿命长。
⒌机身倾角调节方便。
⒍更换不同直径的卡瓦组可夹持不同直径的钻杆。
⒎采用主动钻杆，可进行螺旋钻进。
煤矿井下较大孔径倾斜定向钻孔施工技术分析
煤矿井下较大孔径倾斜定向钻孔施工技术分析216研究与探索Research and Exploration ·工程技术与创新中国设备工程 2023.12（下）力压裂的要求，每个支点之间的距离必须超过80m。
因此，采用煤层下梳形定向钻进技术在裂缝性弱低渗透地层底部稳定层钻进，采用“旋转剪切定向钻进”组合定向钻进技术完成保护套管的分散。
施工孔段、下放至套管、封孔、渗碳和蚀刻；然后，根据设计要求，采用“旋转剪切定向”定向钻进技术，直接钻进装订椅。
直孔块的施工和陡峭地层的钻探已经完成。
锯煤后，钻入煤层60m，将钻机提升至预留分支点，打开分支线，继续进行定向钻进，直至形成钻孔。
（2）定向钻进完成后，应提升钻头，更换液压喷砂钻具，采用“反向”液压喷砂钻进技术，扩大钻进范围，达到公司要求的液压反射压裂技术的目标孔径（SOOMM）。
在这个过程中，高压泵站产生的射流通过高压软管和钻杆到达钻孔的前部，喷砂钻头或钻杆安装在钻孔的前部。
在钻杆前面，煤沿钻杆径向破碎。
（3）当定向钻井遇到水敏煤层和黏土层时，MZ-1型[00防滑清洁剂使用防滑流体抑制和保护设备，以避免膨胀粘土岩水化引起的收缩和泄漏，并采用快速孔隙度技术缩短钻井时间，即减少黏土岩与水的相互作用时间，避免快速钻井完成工程。
孔壁的扰动和侵蚀有助于保持稳定性并提高工艺的适应性。
2 工艺现状2.1 施工效率低目前，中国采用多孔成形法进行最终直径超过120mm 的高水平定向钻井，其扩张程度取决于钻井设备的能力。
第二孔形成过程的直径通常小于153mm，即导向孔上端的孔直径通常为三个孔形成过程，即，导向孔膨胀一次和两次。
如果钻孔能力不足，铰链孔的数量将增加。
根据现场施工经验，一次扩建的完成时间为先导孔钻井时间的50%～80%。
2.2 钻具组合复杂采用旋转铰链导向孔的双钻技术。
导孔通常使用73mm 定向钻头（94mm）或89mm 定向钻头钻取，然后将较大的钻头重新安装在设计孔径上。
ZDY3200S全液压钻机液压系统设计
２ 液压系统的工况分析 （ 负载与运动）
Ｚ Ｙ ２０ Ｄ ３ ０Ｓ钻机的液压系统需执行三个功能 回转 、 给
进、 夹持 ， 三个功能分别 由三个执行元 件 。 一个 执行元 件 是液压马达 ， 为钻机提供回转部分的转速 和转矩 ； 一个执 行元件是液压油缸 ，为钻机提供给进部分 的给进力和起 拔钻具 的起拔力 ； 另一个执行元件也是液压油缸 ， 是夹持 器、 卡盘部分 ， 提供夹持钻杆 的夹紧力 。 ①钻机的回转部分。 Ｄ ３ ０Ｓ钻机 的回转为一档无 Ｚ Ｙ ２０ 级变速 ５ ０～１５ｒ ｉ，最 大扭 矩为 ３０ ｎ。在变 量 ７ ｍｎ ／ ２ ０Ｎ・ｌ 泵一 定量马达的回路中液压马达的输 出转矩为 ：
１１ 。 ｐ Ⅱ＝ ｄ ｐ Ｔ ＶＴ Ⅱ Ｋ △ 盯 ＝ Ｉ △ ｌ Ｆ
初选系系统压力选定的是否合理 ，直接关系到整个 系统压力统设计 的合理性 。在液压系统功率一定的情 况 下， 若系统压力选得过低 ， 则液压元 、 辅件 的尺寸和重量 就增加 ， 系统造价也相应 增加 ； 若系统压力选得较 高 ， 则 液压设备 的重量 、 尺寸和造价会相应 降低 。 然而 ， 系统 若 压力选用过高 ， 由于对制造液压元 、 辅件的材质 、 密封 、 制 造精度等要求的提高 ，反 而会增大或增加 液压设备的尺 寸、 重量和造价 ， 其系统效率和使用寿命也会相应下 降 ， 因此也不能一味追求高压。根据经验本钻机 的液压系统 工作压力选定为 ２ Ｐ 。 １ ａ Ｍ ３ 计算液压马达排量和液压缸尺寸 ． ２ ①计算液压马达排量 。
第３ ０卷第 ２ 期 ２
Ｖｏ ．Ｏ Ｎｏ ２ １ ．２ ３
企 业 技 术 开 发
Ｔ ＣＨＮ０Ｌ Ｅ ０ＧＩ ＡＬ Ｄ Ｃ ＥＶＥ ＯＰ Ｌ ＭＥＮ Ｔ ０Ｆ ＥＮＴ ＲＰ Ｓ Ｅ ＲＩ Ｅ
煤矿专用定向钻机定向钻进技术与装备
2.定向钻机系列简介——钻机
（4）ZYWL-4000D定向钻机（经济型）
13000钻机优势
岩石钻孔深度 定向钻孔直径 孔底马达转矩
钻杆直径 给进/起拔力
最大转矩 电机功率
≥500m
≥800m
提高钻孔效率，降低孔内事故
96mm
120mm
提高钻孔瓦斯抽放效率
450N.m
800N.m
提高了钻机岩石钻进效率
73mm 160kN 6000N.m
89mm 280kN 13000N.m
ZYWL-4000D定向钻机（标准型）
2.定向钻机系列简介——钻机
（3）ZYWL-4000D定向钻机（标准型）
项目
钻进深度 开孔直径 终孔直径 钻杆直径 额定输出转速 额定输出扭矩 给进/起拔力 给进行程 正常给进速度 调斜角度 制动扭矩 爬坡能力 电机功率
外形尺寸
整机重量
单位
m mm mm mm r/min N.m kN mm m/min ° N.m ° kW
为降低钻机成本，对普通履带式钻机的进行定向化改进，设计了经济型 定向钻机，钻机结构尺寸进一步缩小，开孔角度调斜范围进一步扩大，性价 比大幅提高。可配备履带式泵车（进口）或底座式泥浆泵（国产）。
ZYWL-4000D定向钻机（经济型）
履带式泵车（进口泵）
国产泥浆泵
2.定向钻机系列简介——钻机
（4）ZYWL-4000D定向钻机（经济型）
ZDY3200S型煤矿用全液压钻机操作规程
ZDY3200S型煤矿用全液压钻机操作规程1 开钻前的准备a. 油箱内加满清洁油液（钻机正常工作后油面应在油位指示计的中间偏上约2/3处），一般用N46抗磨液压油，如果环境温度较高可用N68抗磨液压油。
b. 检查钻机及各部分紧固件是否紧固。
c. 在需要润滑的部位加注润滑油和润滑脂。
d. 检查各油管是否连接无误。
e. 主油泵按指示的箭头先将泵量调至最小位后再反转5~8圈即可，副油泵的泵量调至25％左右即可。
f. 将操纵台上副油泵的功能转换手把置于调压阀位（也就是前位）。
其它的操纵手把均放在中间位置，背压调节手轮（单向节流阀）顺时针调到极限位置。
减压阀、溢流阀手轮调至最小位置。
马达变量手轮按需要调节，一般在中速排量范围。
g. 打开油箱上的截止阀，此阀未打开前不准起动电机。
2 启动a. 接通电源。
b. 试转电机，注意转向是否与油泵的要求一致。
c. 启动电机，观察油泵是否正常运转（应无异常声响，操纵台上的回油压力表应有所指示）检查各部件有无渗漏油。
d. 使主、副油泵空转3~5分钟后再进行操作，如油温过低，空转时间应加长，待油温达20℃左右时，才可调大排量进行工作。
3 试运转a. 油马达正转、反转双向试验，运转应正常平稳，系统压力表读数不应大于4MPa。
b. 反复试验回转器的前进、后退，以排除油缸中的空气，直到运转平稳为止，此时系统压力不应超过 2.5MPa。
c. 试验卡盘、夹持器，开闭要灵活，动作要可靠。
d. 检查各工作机构的动作方向与指示牌的标记方向是否一致，如不一致应及时调换有关油管。
例：回转器马达的正、反转，前进、后退等。
e. 在以上各项试运转过程中，各部分应无漏油现象，如发现应及时排除。
4 钻机操作4.1开孔a. 从回转器后端插入一根钻杆，穿过卡盘，顶在夹持器端面上（因此时夹持器闭合，不能穿入）。
若从回转器后端不能插入钻杆时，可关掉钻机，待钻杆插入回转器后，重新启动钻机。
b. 副油泵功能转换阀手把推到前位（即溢流给进位），夹持器功能转换手把推到分离位（即前位）。
ZDY3200型煤矿用全液压坑道钻机操作步骤
ZDY3200型煤矿用全液压坑道钻机操作规程一、启动前的检查1、液压胶管及电缆的连接是否正确；2、检查液压油，钻机工作是，油箱中的油液充满油位指示针的以上为好，不允许低于油位指示针的最下部，以防止油泵吸空和温度计不能真实地反映油温；3、打开油箱上的两个截止阀，该阀未打开前不准启动电动机；4、主油泵一般调到最大排量位置左右。
顺时针旋转手轮排量增加，反之减少；5、操作台上的各操作手把处于中间位置，给进调压阀调到压力较小的位置。
二、启动1、验明电动机的旋转方向，如果是倒转的情况请立即停下电动机，切断电源后将电缆的两相连接调换一下。
2、油泵空转5分钟后再进行操作，如果油温过低，应待油温达20℃左右时才能进行工作。
3、使给进装置前进、后退（可用“快进快退”手把）几次，以排除油缸中的残留空气，直到运动平稳无爬行。
4、钻架摆角步骤（以前端上升为例）：（1）、给进操作手把放在“起拔”位置，使回转装置移到后端，减少前端的重量。
（2）、拧松前端两个固定机架的固定手把。
（3）、扳动升降手把使钻架“起升”，每次每端上升角度不宜过大（一般为15°～25°）,直至到所需位置。
（4）、拧紧固定手把。
调节另一端钻架时，需将回转器移到相反端，用同样的步骤操作，可点动“快进快退”手把，协助动作。
5、开钻（1）、无xx芯开孔a、卡夹手把和联动手把放在“卡盘开，夹持器开”位置，从主轴后端放入钻杆并通过夹持器。
b、卡夹手把和联动手把放在“卡盘开，夹持器闭”位置，夹持器夹紧钻杆，在夹持器前端拧上无岩芯钻头，准备钻进。
（2）、取芯开孔a、拉出夹持器上端两根长螺栓，是夹持器向下翻转，卡盘后退到最后端位置，在卡盘前放入粗径取芯钻具（小于108mm）.b、卡夹手把和联动手把放在“卡盘开，夹持器闭”位置，从主轴后端放入钻杆，人工拧入粗径钻具。
c、卡夹手把和联动手把放在“卡盘闭，夹持器开”位置后，进入下述钻进操作。
d、待钻具钻入孔内，钻杆通过夹持器位置时，停钻，将两边夹持器翻上，装上上端两根长螺栓后，继续进入下述钻进操作。
ZDY3200S型煤矿用全液压坑道钻机
ZDY3200S型煤矿用全液压坑道钻机使用说明书(安装、使用本产品时请详细阅读本说明书)煤炭科学研究总院西安分院二00五年三月前言ZDY3200S(MKD-5S)型钻机是一种低转速、大扭矩、能够钻进大口径孔的全液压坑道钻机。
该钻机为煤矿井下钻进大口径瓦斯抽放孔及其它工程孔提供了必要的钻探设备。
该机具有结构合理，技术性能先进、工艺适应性强、操作省力、安全可靠、解体性好、搬迁方便等优点。
采用全液压传动，对于使用和维修提出了更高的要求，为了使机器的优点得到充分发挥，本说明书对钻机的结构，传动原理、使用与维修方法均作了较详细的介绍。
希望用户在使用钻机以前认真阅读并严格按有关规定执行。
并对使用过程中出现的问题及建议及时反馈给我们，以便改进我们的工作，更好的为用户服务。
本产品执行Q/MKYX 16213—2005标准。
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━安全警示说明:煤矿井下使用时，必须选用YBK2-225S-4矿用隔爆型三相异步电动机；隔爆型三相异步电机；隔爆型三相异步电动机、液压支架胶管总成应有安全标志。
钻机出厂之前，系统工作压力已调定。
用户在使用过程中，系统压力不得超调。
否则，出现任何责任目录1.适用范围错误!未定义书签。
2.型号含义错误!未定义书签。
3.主要技术参数错误!未定义书签。
4.钻机结构简介错误!未定义书签。
5.液压系统工作原理错误!未定义书签。
6.钻机的稳装及管路连接错误!未定义书签。
7.安全警示错误!未定义书签。
8.操作方法错误!未定义书签。
9.维护保养错误!未定义书签。
10.故障的判断与排除错误!未定义书签。
11.产品的成套性错误!未定义书签。
12.易损件明细表错误!未定义书签。
1.适用范围ZDY3200S型钻机是动力头式全液压钻机，转速范围宽、扭矩大，能满足煤矿井下钻进各种用途的钻孔，如抽放瓦斯孔、注水孔及其它工程用孔，也可用于地表工程施工。
主要用于大口径牙轮钻进，也适用于大口径硬质合金钻进和冲击回转钻进。
ZDY3200S型煤矿用全液压钻机操作规程.pdf
ZDY3200S型煤矿用全液压钻机操作规程1 开钻前的准备a. 油箱内加满清洁油液（钻机正常工作后油面应在油位指示计的中间偏上约2/3处），一般用N46抗磨液压油，如果环境温度较高可用N68抗磨液压油。
b. 检查钻机及各部分紧固件是否紧固。
c. 在需要润滑的部位加注润滑油和润滑脂。
d. 检查各油管是否连接无误。
e. 主油泵按指示的箭头先将泵量调至最小位后再反转5~8圈即可，副油泵的泵量调至25％左右即可。
f. 将操纵台上副油泵的功能转换手把置于调压阀位（也就是前位）。
其它的操纵手把均放在中间位置，背压调节手轮（单向节流阀）顺时针调到极限位置。
减压阀、溢流阀手轮调至最小位置。
马达变量手轮按需要调节，一般在中速排量范围。
g. 打开油箱上的截止阀，此阀未打开前不准起动电机。
2 启动a. 接通电源。
b. 试转电机，注意转向是否与油泵的要求一致。
c. 启动电机，观察油泵是否正常运转（应无异常声响，操纵台上的回油压力表应有所指示）检查各部件有无渗漏油。
d. 使主、副油泵空转3~5分钟后再进行操作，如油温过低，空转时间应加长，待油温达20℃左右时，才可调大排量进行工作。
3 试运转a. 油马达正转、反转双向试验，运转应正常平稳，系统压力表读数不应大于4MPa。
b. 反复试验回转器的前进、后退，以排除油缸中的空气，直到运转平稳为止，此时系统压力不应超过 2.5MPa。
c. 试验卡盘、夹持器，开闭要灵活，动作要可靠。
d. 检查各工作机构的动作方向与指示牌的标记方向是否一致，如不一致应及时调换有关油管。
例：回转器马达的正、反转，前进、后退等。
e. 在以上各项试运转过程中，各部分应无漏油现象，如发现应及时排除。
4 钻机操作4.1开孔a. 从回转器后端插入一根钻杆，穿过卡盘，顶在夹持器端面上（因此时夹持器闭合，不能穿入）。
若从回转器后端不能插入钻杆时，可关掉钻机，待钻杆插入回转器后，重新启动钻机。
b. 副油泵功能转换阀手把推到前位（即溢流给进位），夹持器功能转换手把推到分离位（即前位）。
ZYWL-4000型全液压钻机说明书
19ZYR0101-02 DVP20S1-10B/2 4000ZYWL06-02（SA）
1CO-22-16 SAUO74 SAUO25 YDF06-00-1009 10000ZYW04-13 4000ZYW0402(JT) G20330-110-55-00 s800 4MN-33WD 1CB-52-24WD EF6-80 4000ZYWL02-05
压力表接头 回油过滤器 接头M18×1.5-M18×1.5 接头M22×1.5-M22×1.5 板式冷却器 接头M22×1.5-M18×1.5 接头M14×1.5-M18×1.5 大泵进油滤油器组件 M52×2-M48×2 手柄杆(短) 手柄杆(长) 手柄球M10×32 多路换向阀 手动换向阀
单向阀 接头M14×1.5-M14×1.5
存货名称 底座
煤矿用履带式全液压钻机 活络水辫Φ73 连接销轴 拉杆销轴40 安装座 挡环40 弹簧(夹持器) 油缸销轴 夹持器卡瓦 孔用Yx圈D160 钢筒 端盖 盖板
三通接头7/8-14UNF-2-18X1.5 压环 联接套
右半联轴节 左半联轴节
节流阀 阀板 接头1 5/16-12UN-M22X1.5 SAUO主泵 SAUO副泵 液控单向阀 夹持器阀板 拖板组件 推进油缸 堵头M33×2 M52×2-G1.1/2 空滤器 垫圈
备注
2015-07-12 件 2015-07-12 件 2015-07-12 件 2015-07-12 件 2015-07-12 件 2015-07-12 件 2015-07-12 件 2015-07-12 件 2015-07-12 件 2015-07-12 件 2015-07-12 件 2015-07-12 件 2015-07-12 件 2015-07-12 件 2015-07-12 件 2015-07-12 件 2015-07-12 个 2015-07-12 件 2015-07-12 件 2015-07-12 件 2015-07-12 件 2015-07-12 件 2015-07-12 件 2015-07-12 件 2015-07-12 件 2015-07-12 件 2015-07-12 件 2015-07-12 件 2015-07-12 件 2015-07-12 件 2015-07-12 件 2015-07-12 件 2015-07-12 件
ZYWL-1200横向履带式全液压钻机的研制与应用
ZYWL-1200横向履带式全液压钻机的研制与应用郝秀明;雷丰励;左万高【摘要】Tnis article introduced the development process of the ZYWL-1200 track-mounted transverse fully-hydraulic drilling rig. The structural features, the layout design and applications were emphatically elaborated.%本文介绍了ZYWL- 1200横向履带式全液压的研制过程,重点阐述了钻机结构特点,布局设计以度钻机应用情况.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2011(030)033【总页数】2页(P13-14)【关键词】横向;履带式;钻机;研制;运用【作者】郝秀明;雷丰励;左万高【作者单位】阳泉煤业(集团)有限责任公司,阳泉045000;中煤科工集团重庆研究院,重庆400037;中煤科工集团重庆研究院,重庆400037【正文语种】中文【中图分类】TH61 概述随着煤矿井下先进开采方法的采用和生产的快速发展，履带式钻机逐渐取代传统的分体式钻机（即由主机、泵站、操作套三大件组成）成为一种趋势，其技术十分成熟，具有搬运方便，工作效率高等优点。
目前，中煤科工集团重庆研究院已成功研制了ZYWL-6000/4000/3000/2000/1200等系列履带式钻机，并在阳煤集团、平煤集团、淮南矿务局等多局矿运用，均取得了较好效果。
但是，阳煤五矿使用常规布置的ZYWL-1200钻机进行顶板抽放穿层孔施工时（每排孔呈扇形状），存在两因素影响钻孔效率，一方面，钻机必须横放，占据巷道大部分面积，影响其他施工，并且搬迁时间长；另一方面，大倾角（70°以上）施工时机架角度调整达不到。
为此，重庆煤科院针对阳煤五矿现场钻孔工艺要求，专门研究开发了ZYWL-1200横向履带式全液压钻机（以下简称ZYWL-1200钻机），用于顶板穿层孔施工。
ZYWL-4000D煤矿用履带式全液压定向钻机概述
➢正常旋转钻进操作
➢卡盘夹紧，夹持器松开，动力头正转，正常进退手柄置于前进位置，钻机处于正常钻进状态。 ➢调节操作台上的推进微调，可改变推进速度。 ➢走完一个行程，正常推进手柄置于中位，停止推进，再将旋转手把置于中位，停止旋转。 ➢夹持器夹紧，卡盘松开。 ➢动力头正常后退或快速后退到机架后端，停止后退。
ZYWL-4000D煤矿用履带 式全液压定向钻机概述
提纲
一
概述
二
主要结构
三
液压、水路系统
四
钻机操作
五
维护保养
一.概述
定向钻进用途及特点
主要用于煤矿井下中硬煤层施工瓦斯抽放长钻孔及分支孔，也可用于施工 地质探测钻孔。 主要特点如下：
1. 钻孔轨迹可依据随钻测量装置反馈数据精确调整； 2. 可施工分支孔，预抽面积大，抽采效率高； 3. 钻进速度快，效率高。
按照以上操作程序重复操作，便可连续旋转钻进。
➢加接钻杆操作
➢将旋转手柄置于中位，停止旋转，再将进退手柄置于中位，停止推进，关闭供水阀门； ➢使用管钳人工拆下后置水辫； ➢根据动力头后面空间大小，在动力头后加接1根或几根钻杆；手动换向阀打到上下钻杆工作位， 将“装/拆钻杆”手动换向阀至于装钻杆工作位，旋接上加接的钻杆。 ➢将后置水辫旋接在钻杆上；打开供水，向钻机提供水，待水从钻孔中流出后，进行正常钻进。
m/min
22
°
20
L/min
300
MPa
10
mm 3480×1450×1735
Kg
8200
KW
55
mm 2100×1150×1475
Kg
2600
KW
55
一.概述
主要配套设备——定向钻具
煤矿冲击地压防治调研汇报材料11.21(修改)
**煤矿防治冲击地压工作情况汇报材料尊敬的辽宁煤监局领导及各位专家：大家上午好！欢迎各位莅临我矿调研座谈指导，根据调研通知要求。
现将我矿冲击地压防治工作情况汇报如下。
一、矿井概况**井田位于辽宁省**。
处于铁法煤田的西南部，井田南北走向长6.77km，东西倾斜宽3.13km，井田面积为21.2km²，批准开采标高80.59m至-1100m。
井田北与大隆井田毗邻、东邻晓南井田、南以煤层最低可采线为界、西以Ｆ55、Ｆ56号断层为界，井田边界煤柱为40m。
矿井于1981年开始施工建设，于1990年11月15日正式投产，设计生产能力300万t/a。
2006年核定生产能力390万t/a（2010年复核），2016年12月，生产能力核定为330万t/a；2019年6月，重新核定生产能力为240万t/a。
矿井开拓方式为竖井两水平集中大巷上下山开拓。
现生产水平为–600m，生产采区有北一、北二、南二及南五四个采区。
通风方法为抽出式，通风方式为分区式。
中央主井、中央副井和南入风井入风，中央风井和南排风井回风。
本井田地层由第四系、白垩系、前震旦系地层组成。
含煤地层为白垩系下统阜新组，共有45个煤分层，其中10个主采层，分别为2-3、4-2、7-2、8、9 、12、13、14-1、15-2、16煤层，现开采煤层为2-3、4-2、7-2、9、12煤层。
矿井煤种主要为长焰煤、不粘煤、气煤。
煤层自然发火期1～3个月，煤尘普遍具有爆炸性，水文地质类型为中等。
**井田总体为一走向南北的不对称向斜。
煤层大部平缓，倾角一般在5～8°之间，南翼和西翼较陡，倾角一般在20～32°之间，但面积不大且都靠近煤矿边界。
煤矿内断层构造比较发育，共发育大小断层（落差≥5m）45条，其中生产实见25条。
断层密度2.12条/km2，其中边界断层10条，煤矿内35条。
**井田处于铁法煤田岩浆活动最为发育的地区，岩浆活动形式可分为侵入与喷发两种，侵入岩对煤系和煤层均有不同程度的破坏，喷发岩一般无大的影响。
3200钻机说明书
1.电动机 2.主变量泵 3.29.吸油滤油器 4.30.35.截止阀 5.回油滤油器 6.冷却器 7.主油泵系统压 力表 8.多路换向阀 9.副油泵系统压力表 10.单向阀组 11.油马达 12.液压卡盘 13.精滤油器 14. 夹持器 15.给进起拔油缸 16.18.36单向节流阀 17.起拔压力表 19.给进压力表 20.夹持器功能转 换阀 21.起下钻功能转换阀 22.空气滤清器 23.支撑油缸 24.液压锁 25.回油压力表 26.油箱 27. 卡盘回油阀 28.副油泵功能转换阀 31.副变量泵 32.安全溢流阀 33.调压溢流阀 34.单向减压阀
夹持器采用碟形弹簧夹紧，油压松开的常闭式结构。固定在给进装
置机身的前端，用于夹持孔内钻具，还可配合回转器实现机械拧卸钻 杆。夹持器卡瓦座落在卡瓦座上, 靠上下两根销杆限制卡瓦的退出。圆 周方向靠卡瓦座上的一对平键固定。将两根销杆抽出，卡瓦就可以取 出，夹持器通孔即可通过108mm的粗径钻具。 4.1.3 给进装置
ZYW-3000钻机说明书重庆煤科院
ISO9001:2000认证企业煤炭科学研究总院重庆研究院产品使用说明书ZYW-3000煤矿用全液压钻机感谢您选购本产品！为了保证安全并获得最佳效能，安装、使用产品前，请详细阅读本使用说明书并妥善保管，以备今后参考。
用户应负责钻机的安全操作和劳动组织，编制相应的安全操作规程，承担操作人员和设备的安全责任。
◆用户应加强对操作人员的安全培训，提高操作人员的安全意识；◆操作人员必须经过培训才可使用本钻机；◆操作人员使用钻机前必须详细阅读本使用说明书；◆钻机钻孔过程中，应有专职安全员跟班作业。
执行标准：MT/T356-2005Q/MKC396-2010版本号：V1.0出版日期：2010/01安全警示：1)操作人员随身衣物应合身并束紧，以免缠上钻机的运动部件而对肢体造成损伤；2)液压系统中溢流阀和功能阀组出厂时均已调定，不能随意调整压力。
如确需重新调定时，必须由专业技术人员或经过专业培训的技术工人严格按照说明书要求调定钻机工作压力；3)钻机工作时，钻机锚固必须牢固，防止倒下伤人；4)启动钻机前，操作人员应通知所有人员注意安全，仔细检查电路电缆，检验漏电保护装置状态，检查钻机锚固是否牢固，只有在确认人员和设备都安全后，方可启动钻机运转；5)禁止在安装钻头时使用联动功能；6)在大倾角钻孔时，应严格按照大倾角钻孔操作流程操作；7)在大倾角钻孔时，严禁任何人位于钻机动力头正后方，以防止钻杆下滑伤人；8)调定转速时，应停止旋转和推进；9)钻机在钻孔过程中，当钻杆之间采用螺纹连接时，动力头严禁反转，只有在加接或拆卸钻杆时，夹持器夹住钻杆后才可反转。
当钻杆之间采用四方扣传递转矩，并用U型销连接时，在卡钻、抱钻时动力头才可反转；10）钻机钻孔过程中加接钻杆时，夹持器必须夹紧钻杆，防止钻杆从孔中滑落伤人；11）钻机钻孔过程中，钻机前方严禁站人，操作人员站在钻机的侧面，严禁操作人员正对钻杆操作；12）钻机钻孔过程中，操作人员观察钻机外露运动部件时，应注意安全；13）钻机配置的电动机应使用YBK型防爆电机；钻机配套电机、液压胶管、矿用单体液压支柱应有安全标志，且安全标志在有效期内；14）不允许在井下拆卸电动机或带有防爆标志牌的部件，不允许在井下拆开或检修液压马达、液压泵或多路换向阀等高精度液压元件；15）钻机液压系统不得在泄漏状态下运转，当液压油有泄漏时，应及时掩埋；16）停机不用时应切断电源。
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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－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８ ０００ｍ，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收稿日期：２０１２－０５－１７；２０１２－０７－１５修订作者简介：万 军（１９８０—），男，学士，工程师，主要从事煤矿钻机的研究设计工作。
Ｅ－ｍａｉｌ：２６４７３２２２６＠ｑｑ．ｃｏｍ。
随着煤矿瓦斯抽采钻机技术的不断提高，以及煤矿高效安全生产的需要，履带式全液压钻机逐渐在煤矿井下得到了广泛应用。
但是，常规的履带式全液压钻机只是将钻机主体简单地搭载在履带车上，而对钻孔需要的一些辅助设备如泥浆泵、电源开关等并没有安装，这就造成钻孔设备搬迁时仍需分成几部分，进而失去了履带车搬运便利的优点。
笔者介绍的ＺＹＷＬ－３２００集成履带式全液压钻机集钻机主体、泥浆泵、电源开关和履带车为一体，具有搬迁迅速、辅助功能齐全等优点，主要用于煤矿井下对深瓦斯抽放孔的钻进。
１ 方案设计１．１ 主要参数确定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］。
１．２ 液压系统设计ＺＹＷＬ－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方式，同时，为保证钻机大倾角钻孔时的安全，在进退回路中增加了闭锁功能阀；辅助回路主要用来实现钻机动作的联动及控制钻机的行走和倾角调节［２］。
表１ 钻机主要技术参数项目名称参数额定转矩／（Ｎ·ｍ）３ ２００～７５０额定转速／（ｒ／ｍｉｎ）７０～２２０最大给进力／ｋＮ １２０给进行程／ｍｍ ６５０钻孔倾角／（°）－４５～９０钻杆直径／ｍｍ ７３行走速度／（ｍ／ｈ）１５爬坡能力／（°）２０ 长／ｍｍ ３ ４００外形尺寸 宽／ｍｍ ２ ２００ 高／ｍｍ ２ １３０整机质量／ｋｇ ７ ０００１—柱塞泵；２—立柱油缸；３—行走多路阀；４—调斜油缸；５—行走马达；６—行走多路阀；７—多路阀；８—旋转马达；９—推进油缸；１０—夹持器；１１—卡盘。
图１ 钻机液压系统示意图２ 钻机研制钻机布局方式采用整体布局，主要由钻机主体（包括动力头、机架、夹持器）、电动机组件、油箱、操作台、泥浆泵、电控箱、履带底盘等组成，其结构·２３·如图２所示。
操作台、泥浆泵和防爆电磁开关放在履带车体的右侧，方便操作；钻机主体横放在履带车体中间，便于操作时观察钻孔情况；泵站和油箱放在履带车体左侧，并用防护罩整体遮挡，防止孔口返回的煤渣落入［３］。
１—电动机组件；２—油箱组件；３—履带车体；４—钻机主体；５—操作台；６—泥浆泵；７—操作椅；８—电控箱；９—支撑立柱。
图２ ＺＹＷＬ－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架导轨做往复运动。
２．２ 动力头动力头主要由液压马达、减速箱、卡盘等组成，其主要作用是夹紧钻杆，并向钻杆传递扭力及推拉力。
液压马达为变量马达，通过调节马达变速装置，可实现输出转速的无级调速。
卡盘为弹簧松开、液压夹紧的胶套式卡盘，该卡盘夹紧力大、寿命长、使用方便［４］。
２．３ 夹持器钻机夹持器采用碟形弹簧夹紧及液压补充夹紧的方式，在突然断电或钻机不工作时随时夹紧钻杆，防止钻杆从孔里滑落。
夹持器采用浮动方式，有效减少卡瓦的磨损，提高使用寿命。
马达反转油路可以直接进入增力油缸，利用动力头反转压力实现增力夹紧，从而有效保证钻杆夹紧的可靠性。
夹持器设计为可在导轨上左右滑动，具有浮动、自动定心夹紧功能，可以减少卡瓦和钻杆之间的磨损。
２．４ 操作台操作台是钻机的控制中心，主要由主机操作台、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、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前进、后退，方便钻机搬移。
２．５ 履带底盘履带底盘由履带车架、履带车组成，主要用来搭载钻机并实现钻机行走功能。
履带车用来实现行走功能，其采用液压驱动，主要包括中央回转装置及行走驱动总成。
履带车架主要用来承载钻机，履带车架与履带车通过中央回转装置连接在一起，履带车架能够绕中央回转装置旋转，方便钻机调节施工方位角。
２．６ 泥浆泵钻机选用的泥浆泵为ＢＷ２５０型，该泥浆泵为卧式三缸往复单作用活塞泵，采用电动机直接驱动。
该泵有２种缸径和４挡变速，流量和压力可根据不同的钻孔施工工艺要求进行调节，其主要参数见表２。
表２ ＢＷ２５０型泥浆泵主要参数挡位功率／ｋＷ流量／（Ｌ／ｍｉｎ）压力／ＭＰａⅠ１５ ２５０ ２．５Ⅱ１５ １４５ ４．５Ⅲ１５ ９０ ６．０Ⅳ１５ ５２ ６．０３ 应用情况钻机组装完成后，在国家煤矿防尘通风安全产品质量监督检验中心进行了性能检验，结果表明该钻机各项指标达到了设计要求。
钻机现场试验在晋城寺河矿西井区进行。
３．１ 钻孔布置钻机主要用于施工顺层强化抽采孔。
钻孔布置采用垂直巷道对打方式，钻孔长度１５０～２００ｍ，钻孔直径９４ｍｍ，钻孔间距３ｍ，采用聚氨酯封孔，封孔深度８ｍ。
３．２ 应用效果２０１１年５月至２０１２年３月，寺河矿先后共使用了８台ＺＹＷＬ－３２００集成履带式全液压钻机进行顺（下转第３６页）·３３·位功能、手动感光灵敏度调节功能等。
４ 喷尘方式的改进原有煤尘爆炸性鉴定分析系统试验时是采用电打气筒将煤尘吹入玻璃管中进行爆炸性鉴定试验的，但该方式容易堵塞，长时间使用后打气筒产生的气压不能满足试验要求。
在此，采用压缩空气，通过电磁阀的控制将煤尘吹入玻璃管中进行试验。
通过对比试验，确定喷尘压力为０．０５ＭＰａ。
其对比试验数据见表１。
表１ 部分对比试验数据对照编号工业分析水分／％灰分／％挥发分／％打气筒喷尘人工观测火焰长度／ｍｍ压缩空气喷尘喷尘压力／ＭＰａ自动记录火焰长度／ｍｍ１ ０．８７ １０．８０ ３３．３５＞４００ ０．０５＞４００２ ０．４３ １３．１９ １１．８３ ５ ０．０５ ２．５３ ０．４８ ２３．８８ １８．６７ １００ ０．０６ ５０４ ０．５６ ２９．４０ １７．８０ ６０ ０．０５ ５５５ ０．５７ ２３．６１ １２．２４ ５ ０．０５ ２．５６ ０．８３ １２．０９ ２３．５９ １２０ ０．０５ １０５７ ０．４７ ７．４２ ３０．３５ ３５０ ０．０５ ３２５８ ０．３７ ８．４３ ２５．９５ ３００ ０．０５ ３１０５ 结论１）研制的自动控温系统能够实现升温和控温的自动控制，温度达到（１ １００±１）℃，提高了控制精度。
２）煤尘火焰长度测量仪能够自动测量煤尘爆炸的火焰长度。
当火焰长度小于等于２０ｍｍ时，测量精度为±１．２５ｍｍ；当火焰长度为２０～４０ｍｍ时，测量精度为±２．５ｍｍ；当火焰长度大于等于４０ｍｍ时，测量精度为±５ｍｍ，其测量精度能够满足鉴定要求。
３）通过对比喷尘方式试验，研究确定喷尘压力为０．０５ＭＰａ。
参考文献：［１］李润之．瓦斯爆炸诱导沉积煤尘爆炸研究［Ｄ］．重庆：煤炭科学研究总院重庆研究院，２００７．［２］费国云．煤尘爆炸性鉴定方法浅析［Ｊ］．煤炭工程师，１９９３（３）：１７－２１．［３］王杰，黄卫，汪春梅．煤尘爆炸性鉴定中瞬间火焰长度检测技术的研究［Ｊ］．中国安全科学学报，２００９，１９（１２）：７９－８４．（责任编辑：卫 蓉）檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭（上接第３３页）层孔施工，单台钻机平均进度８ ０００ｍ／月，单孔平均深度１８０ｍ。
钻机在施工过程中，操作方便，搬迁迅速，有效地提高了工作效率。
４ 结语１）该钻机将泥浆泵、电控箱等集成在履带车上，减少了钻孔辅助设备的搬运时间，提高了整个钻孔施工效率。
２）钻机主体设计为横向布置，钻机开孔角度为－４５°～９０°，履带车旋转角度可达３６０°，实现了工作面无死角施工。
３）钻机采用液压联动技术，实现了旋转、推进、卡盘及夹持器全联动，能快速上下钻杆。
参考文献：［１］冯德强．钻机设计［Ｍ］．武汉：中国地质大学出版社，１９９３．［２］杨燕鸽．联动型ＺＹＷ－２０００煤矿用全液压钻机的研制［Ｊ］．矿山机械，２０１１（７）：１４－１７．［３］田宏亮．瓦斯抽采履带式坑道钻机的研制与应用［Ｊ］．煤田地质与勘探，２００８（１０）：７７－８０．［４］吕冰．ＺＹＷ－１２００煤矿用全液压钻机动力头的设计［Ｊ］．矿业安全与环保，２０１０（４）：５１－５２．（责任编辑：陈玉涛）·６３·。