螺旋钻采煤机讲解
钻式采煤机的螺旋钻结构与核心技术
钻式采煤机的螺旋钻结构与核心技术-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII钻式采煤机的螺旋钻结构与核心技术一、螺旋钻机组的组成及其工作原理（1）机组的组成机组的组成如图3-3所示。
机组由主机、钻机动力设备、通风系统、钻头和移动装置等组成。
1-螺旋钻机组主机 2-托架 3-操作台 4-液压系统5-动力装置 6-CYB-350AB型控制站 7-矿用接线开关APSH.1型8-采用BMCH-4.5型风机的通风系统 9-钻具图3-3 百狮-2型螺旋钻采煤机组总装图（2）机组工作原理螺旋钻采煤机组传递扭矩给和钻压给螺旋钻从钻采条带里的煤，并完成采煤过程的送钻和退钻。
螺旋钻由一个左旋一个右旋的两节钻杆和它们中间的风管组成。
钻头的切割部分是一个执行机构，它由三个钻头组成。
右边的螺旋钻通过减速箱传扭矩给中间钻头。
如图3-6通过风管不间断地向工作面通风，并用ATZ-1型瓦斯测量器测控。
通过放置在风管边的软管向执行机构的喷头供水，保证降尘。
两个单独的传动装置带动钻杆组的旋转。
为锁紧和开启钻杆的连接，需把钻杆连接用的带有凸轮的离合器调整到适合的位置，用有旋转传动装备的翻转机构来对正。
用固定在传动架上的传动装置沿导向进行液压推进，机器下面有滑板，滑板支撑在底板上，利用滑板在巷道内移动机器。
定向机构保证机器的传动架沿着煤层角度进行钻进。
机组对巷道壁的水平侧推力是用液压缸来保证的。
机组机械化接钻杆和撤钻杆时有一个找正装置，用它来找准定位需要钻进或撤出的在钻采带里的钻杆和风管。
钻杆的安装、拆卸、储存是由安装在巷道的单轨吊完成的。
机组采下来的煤是靠放置在巷道里的刮板运输机运出的。
螺旋钻机、操作台和动力装置连接在一起，沿巷道一起移动图3-6二、螺旋钻构造如图3-4所示，螺旋钻具是由一些很容易组装、拆卸的构件组成。
钻具为两组螺旋钻杆和通风管，它们都与螺旋钻机连接。
在前右螺旋钻杆和通风管之间由减速箱连接，在前左螺旋钻杆上安装了用刚性拉杆与减速箱壳体相连的轴承座。
论薄煤层螺旋钻无人工作面开采技术
论薄煤层螺旋钻无人工作面开采技术摘要：螺旋钻采煤机无人开采技术是薄及极薄煤层开采工艺的一次革命，对中国的煤炭资源开采利用产生巨大的影响。
本文在对该技术特点分析的基础上，探讨了应用的现状及显著成效。
关键词：薄煤层螺旋钻无人工作面开采技术1、引言薄煤层螺旋钻无人工作面开采技术是指工人不进入回采工作面，而是利用螺旋钻采煤机在巷道内完成工作面内的破煤、装煤、运煤等各工序，使薄煤层工作面复杂的回采工艺简单化。
实现了1米以下煤层螺旋钻机无人工作面的开采，实现了采煤工艺单一化和煤炭开采的车间化，是薄煤层开采技术的一次革命，为我国薄煤层的开采闯出了一条新路子。
该开采技术不仅有利于提高薄厚煤层的配采比例，提高资源回收率，更重要的是能延长矿井的稳产期和服务年限，充分利用有限的不可再生资源，提高矿井的经济效益和社会效益。
2、特点分析薄煤层螺旋钻无人工作面开采是指回采工作面上无人，而是由螺旋钻机全部完成工作面内的破煤、装煤、运煤等各个工序，工作面的设备检修也都在工作面以外的巷道中进行。
研制人员经过对螺旋钻机的进一步改造，其爬坡、移机、调向、机组防滑等性能均有了重大改善，其安全性、稳定性和先进性在现场得到了充分验证，工效比炮采提高了10倍，直接成本每吨降低了85.7元，大大减轻了工人的劳动强度，改善了工人的作业环境。
螺旋钻采煤机是三轴联动式，两边轴为可旋转的螺旋钻杆，用于向外排煤，中间轴为不可旋转的通风管道，用于向钻孔内通风、供水。
由两台110KW电动机分别驱动两边的螺旋杆钻进，中间钻头通过头部齿轮传动箱由一侧钻杆提供动力，实现三轴联动钻进。
该机一次采宽2m，采深上采85m，下采45m，适用于0.6～1.0m煤层倾角15°以下的各种硬度薄煤层，单机设计日产可达250～350吨。
该机具有以下显著特点：（1）钻头为三轴联动式，钻杆每5节有一节稳定器，与单钻杆相比，三轴钻杆的刚性、稳定性和定向性好，侧向不易钻偏，钻孔截面大，采煤回收率高；（2）钻杆连接为内卡环式结构，换装钻杆时能实现机械化操作，拆、接钻杆时间短，减少了辅助时间，提高了生产效率；（3）三轴的中间轴为通风管道，沿管道可敷设水管，实现向钻孔内通风及内喷雾降尘降温，提高钻头截齿的使用寿命，安全可靠，可在高瓦斯矿井使用；（4）钻杆前部装有微调装置，可适用于煤层倾角度的起伏变化；（5）底盘有稳钻油缸和调斜油缸，可以方便地固定钻机，对煤层的适应性强，侧面设在操作台集中控制，一人便可操作；（6）钻机、液压泵钻、电控装置等分为体式，在巷道内形成链式布置，对巷道的适应性强。
钻式采煤机的螺旋钻结构与核心技术
钻式采煤机的螺旋钻结构与核心技术一、螺旋钻机组的组成及其工作原理（1）机组的组成机组的组成如图3-3所示。
机组由主机、钻机动力设备、通风系统、钻头和移动装置等组成。
1-螺旋钻机组主机 2-托架 3-操作台 4-液压系统5-动力装置 6-CYB-350AB型控制站 7-矿用接线开关APSH.1型8-采用BMCH-4.5型风机的通风系统 9-钻具图3-3 百狮-2型螺旋钻采煤机组总装图（2）机组工作原理螺旋钻采煤机组传递扭矩给和钻压给螺旋钻从钻采条带里的煤，并完成采煤过程的送钻和退钻。
螺旋钻由一个左旋一个右旋的两节钻杆和它们中间的风管组成。
钻头的切割部分是一个执行机构，它由三个钻头组成。
右边的螺旋钻通过减速箱传扭矩给中间钻头。
如图3-6通过风管不间断地向工作面通风，并用ATZ-1型瓦斯测量器测控。
通过放置在风管边的软管向执行机构的喷头供水，保证降尘。
两个单独的传动装置带动钻杆组的旋转。
为锁紧和开启钻杆的连接，需把钻杆连接用的带有凸轮的离合器调整到适合的位置，用有旋转传动装备的翻转机构来对正。
用固定在传动架上的传动装置沿导向进行液压推进，机器下面有滑板，滑板支撑在底板上，利用滑板在巷道内移动机器。
定向机构保证机器的传动架沿着煤层角度进行钻进。
机组对巷道壁的水平侧推力是用液压缸来保证的。
机组机械化接钻杆和撤钻杆时有一个找正装置，用它来找准定位需要钻进或撤出的在钻采带里的钻杆和风管。
钻杆的安装、拆卸、储存是由安装在巷道的单轨吊完成的。
机组采下来的煤是靠放置在巷道里的刮板运输机运出的。
螺旋钻机、操作台和动力装置连接在一起，沿巷道一起移动图3-6二、螺旋钻构造如图3-4所示，螺旋钻具是由一些很容易组装、拆卸的构件组成。
钻具为两组螺旋钻杆和通风管，它们都与螺旋钻机连接。
在前右螺旋钻杆和通风管之间由减速箱连接，在前左螺旋钻杆上安装了用刚性拉杆与减速箱壳体相连的轴承座。
减速箱和轴承座装在下有弹簧的滑板上。
在右螺旋钻杆的轴承座前面及减速箱的输出轴上装有3个钻头，钻头轴之间的距离为640mm，两则的钻头按煤层厚度采用不同直径的625mm,725mm或825mm钻头。
极薄煤层螺旋钻机采煤方法
极薄煤层螺旋钻机采煤方法第一节巷道布置一、采区设计、采区巷道布置概况七层煤一采区采用单翼布置，在采区西部布置采区轨道上山及采区运输机上山，两条上山均沿七层煤掘进。
采区上山上部连接－150米中央石门，作为采区部回风巷。
二、工作面运输巷在上部车场以下４０米处掘进１７０１运输巷。
在运输巷中布置螺旋钻采煤工作面，巷道净宽４４００㎜，净高３８００㎜，断面１４35㎡；采用锚网支护，的用的锚杆为全螺纹钢等强锚杆。
锚杆规格为：杆径１８㎜，杆体长度２２００㎜。
锚杆间、排距为８００㎜*８００㎜，采用两支ＭＳＫ２８/５０型树脂锚固剂加长锚固。
１７０１钻采工作面一切采煤活动将在该巷道完成。
三、采区煤仓采区运输上山上部设七层煤一采区煤仓，煤仓为立式煤仓，直径６米，净高７.6米。
容量为１９０t。
煤仓采用锚网喷支护，喷浆厚度２００㎜，所用锚杆为全螺纹钢等强锚杆。
锚杆规格为：杆径１８㎜，杆体长度２２００㎜。
锚杆间、排距间６００㎜*６００㎜，采用两支ＭＳＫ２８/５０型树脂锚固剂加长锚固。
煤仓下部接－１５０米中央石门，采用石门装车方式。
附图三：１７０１工作面位置及巷道布置图附图一：1701工作面煤层综合柱状图第二节采煤工艺一、采煤工艺１７０１钻采工作面采用前进式独头钻采采煤法。
采用乌克兰新型ＢＳＨＫ－２ＤＭ型螺旋钻机钻采，它是三轴螺旋钻式薄煤层采煤机。
该机先在巷道下帮沿煤层倾向向进行钻采，钻采完后再退回调头在巷道上帮沿煤层向上进行钻采。
二．落煤方法螺旋钻采煤机布置在运输巷中，沿煤层倾钻采，钻头割煤，螺旋钻杆掏煤，煤直接落在运输巷的刮板输送机上运出。
该机一次采宽1.905米，三轴联动钻杆1.54米一节，钻机钻采一节钻杆深度或遇断层时，退出钻杆，螺旋钻机整体前移，预留0.5米煤柱后开始下一循环钻采。
附图四：螺旋钻机采煤示意图。
附图４螺旋钻机在平巷中工作１－单轨吊２－机体３－固定油缸４－调斜油缸５－刮板输送机６－节式钻杆螺旋钻机正常钻进：设计钻采长度，上山方各４０－８０米，下山方向４０米，钻孔高度为１m/min 的速度钻煤，直至达到设计深度。
螺旋钻机知识点总结
螺旋钻机知识点总结一、螺旋钻机的结构1. 主机部分：螺旋钻机的主机由液压系统、驱动系统、转动机构、涌浆系统等组成。
液压系统主要用于驱动各种液压元件，提供动力支持；驱动系统由发动机、变速箱、传动轴及转动部件组成，用于提供旋挖钻机的动力来源；转动机构是螺旋钻机的核心部分，由减速机、转盘及钻杆等组成，用于实现螺旋钻机的旋转作业；涌浆系统用于把机器在作业过程中产生的灰泥、石屑、泥浆等废渣排出。
2. 配套设备：螺旋钻机的配套设备主要包括钻杆、钻头、防护罩、钻具及其他附件等。
二、螺旋钻机的工作原理1. 旋转钻机利用旋转和推进力将钻头带动沿轴向进入土层作业的设备。
机器通过液压系统提供动力，实现发动机功率经过变速箱后，通过传动轴传递给减速机，再由减速机将功率传达到竖向转动机构上，带动钻杆及钻头旋转，从而实现土层的切削挖掘。
2. 螺旋钻机作业时，机器通过旋挖机构，实现对钻杆及钻头的转动，带动钻头在土层中旋转切削，同时利用机器自重和液压推进机构，对机器进行推力，实现机器在土层中的下压力。
这样，机器可以实现旋转切削和推进作业，完成土层的挖掘。
三、螺旋钻机的使用方法1. 施工前的准备工作：在使用螺旋钻机进行施工前，需要对施工现场进行仔细勘探，确保地质情况符合施工要求，同时对施工现场进行平整和清理，确保施工的安全和顺利进行。
2. 施工操作步骤：首先，需要对螺旋钻机的驱动系统、液压系统等设备进行检查和测试，确保机器的各项功能正常。
然后，根据施工现场的要求选择合适的钻头及钻杆，对螺旋钻机进行装配。
接下来，操作员根据工程要求对螺旋钻机进行调试，确保机器的各项功能正常。
最后，操作员根据施工现场的要求，进行螺旋钻机的操作，完成土层的挖掘作业。
3. 施工后的维护保养：施工完成后，需要对螺旋钻机进行清洁和维护保养。
操作员需要对机器进行仔细清洁，清除机器上的泥浆、石屑等废渣，同时对机器各部位进行检查和维护，及时发现并处理机器的故障和磨损，确保机器的正常使用。
螺旋钻采煤机安全技术操作规程解析
螺旋钻采煤机安全技术操作规程一、接钻杆、退钻杆操作规程1.主钻杆的推进1.1将主机控制组合开关送电，启动液压油泵，将主机操作台上的工作状态开关旋转至“辅助程序”位置。
1.2在钻采之前首先将钻采范围内的锚在煤层中的锚杆全部拔出，并用л形钢配摩擦支柱对钻采孔门口进行支护，更换损坏的机刀。
1.3由班长负责检查主钻杆与减速箱输出轴的连接是否合格，检查检测电缆与防尘水管的敷设情况，检查内外喷雾的完好情况，若发现异常，必须先处理好以后再施工。
1.4经班长检查无误后，由站在主机上靠近泵站侧的人员发出钻采信号。
1.5当主机司机接到信号后，将操作台上的工作状态开关旋转至“工作”位置，将主电机停止按钮拔出，并发出开机报警信号。
同时，主机两侧的工作人员开启钻机内外喷雾。
待开机报警信号响完后，直接开动1号电机，在间隔3—5秒后，再开动2号电机，之后将主机推进停止按钮拔出，按下主机推进按钮，使主机执行机构沿着指定的煤层方向向前推进钻采。
1.6在主钻杆推进钻采的过程中，主机司机及主机两侧的工作人员必须密切注视钻采情况，发现异常及时发信号停机（具体的停机信号由主机两侧的工作人员发出）。
当主钻杆钻采推进完毕后，主机司机按下主电机停止按钮，停止两个电机的运转，并操作主机后退分配阀手柄，使主机后退，同时钻机两侧的人员将内外喷雾关闭，以检查主钻头及钻采孔内是否有锚杆等，发现问题，必须及时处理。
1.7经检查一切正常后，再在停机的情况下手动将主钻杆全部推进到位。
2.普通螺旋钻杆的钻采2.1当主钻杆顺利钻采完毕后，接着开始接其他螺旋钻杆（每4节普通钻杆后紧接着接一节“眼镜框”）。
2.2站在主机上的人员对防尘水管及检测电缆进行检查，确保按照规定要求进行敷设。
此时单轨吊司机必须将单轨吊开走。
2.3操作准备工作完毕以后，由班长负责安排螺旋钻机司机一名在主机操作台就位，掐接螺旋钻杆的人员3名，分别站立于主机的两侧及操作主机风筒的位置，安排操作单轨吊的人员2名。
螺旋钻采煤机输送机构振动频率的计算与分析
螺旋钻采煤机输送机构振动频率的计算与分析螺旋钻采煤机是一种适用于薄煤层、并可实现无人工作面开采的重要设备，在我国有着广阔的市场和应用前景[1]。
输送机构作为螺旋钻采煤机的重要组成部分，在工作过程受有很大的冲击和振动，直接影响其工作的可靠性、使用寿命和整机的生产率和工作性能[2-4]。
由于螺旋钻采煤机在我国使用1 基于Lyapunov 理论的动力学模型1.1 受力分析设长度为L 的输送机构满足如下条件[7]：截面刚性且与中心线正交、均匀各向同性，线弹性、无分布力、无原始曲率和扭率。
以固定点O 为原点，建立如图1所示的欧拉坐标系。
ψ，υ，ϕ为确定截面姿态的欧拉角。
以端点P 0为原点沿中心线建立弧坐标s 。
输送机构所受的作用力简化为沿轴ζ的轴向力F 0和力偶M 0如图1所示。
23图1 螺旋输送机构动力学模型Fig.1 Dynamic model of spiral conveyor device设F ω和F θ分别为(P -x 2y 2z 2)坐标系的无限小角位移对弧坐标和时间的变化率，P 点相对固定点O 的矢径为r ，v r t =∂∂为P 点的速度，e 3r s =∂∂为中心线的切线基矢量，则有以下运动学关系，3F 3e v e s tθ∂∂==⨯∂∂。
(1)1.2 动力学模型设ω和θ为输送机构截面的弯扭度和角速度，利用动量定理和对截面中心的动量矩定理列出P 点处的动力学微分方程[8]：F F v F Q s t ∂∂+ω⨯-=∂∂(2)3()()0F F M M J J e F ssωθθθ∂∂+⨯-⋅-⨯⋅+⨯=∂∂， (3)式中：F ，M 为截面内力的主失和主矩；Q S ρ=，ρ，S ，J 分别为输送机构的密度、截面积和单位长度的惯量张量。
将方程(2)对s 求偏导、式(1)对t 求偏导后代入式(3)，有() 23322()()0F F F F F F F F F F Q e e ss t θωωωθθ⎡⎤∂∂∂++⨯+⨯⨯-⨯+⨯⨯=⎢⎥∂∂∂⎣⎦。
螺旋钻采煤机钻头截割机理研究
螺旋钻采煤机在厚度小于 ０ ８ 的极薄煤层开 ．ｍ
采 中具 有 明显 优势 。本 文 对螺 旋钻 采 煤机 的截 割机 理和 工作 角度 进行 理论 研究 。
１ 螺 旋钻 采 煤机 工作 原理
（ ）径 向切削模 式 ２ 在 径 向切 削模式 下 ， 截齿 主要 在孔 壁上 截割 ， 轴 向煤体 的破 碎靠 崩 落作用 。截 齿 的切 屑厚 度 由径 向 相 邻截 齿齿 尖 的径 向半 径 差 值 决 定 。工 作 过 程 中 ， 同一截 齿 的切 屑厚 度 保 持 不 变 ， 不 同截齿 的切 削 而
的， 即齿尖旋转半径较小 的截齿在前 ， 齿尖旋转半径 较大的在后 ， 可按煤块度较大的一线一齿方式排列 ，
筋板 截齿 轴 向切 削时 ， 两崩 落线严 重 不对 称 （ ２ ， 图 ）
轨迹切线之间的夹角 ， 由于筋板 截齿 与端盘截齿 但 的切削原理不同， 应将截齿尖旋转到最高点 的位置 作为基准。这时齿尖运动轨迹 曲率半径和齿尖旋转
向推力 ， 使其沿轴向压人煤层 ， 钻头同时旋转形成钻 孔 。钻 头 上 的截齿 有轴 向和径 向两种 切 削模式 。
尖旋转半径较小 的截齿先截 割， 并使截割崩落线 向 自由面扩展 ， 齿尖 旋 转 半 径 较 大 的 截齿 开 出 自由 为
面 。因此钻 头具 有较 好 的扩孔 性 能 。
Ｓ ＮＧ Ｘｉｎ －ｕ Ｏ ａ ｇ ｋ ｎ，Ｚ ＩＹ －ｈ ｎ ＨＡ ｕｓ ｅ ｇ，Ｌ Ｒｕ— ｎ，Ｌ Ｕ Ｆ ，ＨＵ Ｊｎ Ｕ ｉ ｉ ｌ Ｉ ｅ ｉｇ （ ｈｎ ｈｉ ｒ ｃ ｆ ｈｎ ｏｌ ｅｅｒ ｓ ｔ ｅ ｈｎ ｈｉ ０ ０ ０ Ｃ ｉａ Ｓａ ｇａ Ｂａ ｈｏ Ｃ ｉａＣ ａ Ｒ ｓａｃ Ｉ ｔｕ ，Ｓａ ｇａ ２ ０３ ， ｈｎ ） ｎ ｈ ｎ ｉｔ
螺旋钻采煤技术在极薄煤层开采中的应用
50 /矿业装备 MINING EQUIPMENT螺旋钻采煤技术在极薄煤层开采中的应用□ 程新春 阳煤集团翼城山凹煤业有限公司厚度小于0.8 m 的煤层通常称为极薄煤层，我国南方的一些煤田，薄煤层和极薄煤层居多，极薄煤层占我国煤炭储量的 17.5%。
极薄煤层开采难度较大，加之开采工艺相对不成熟。
随着一些矿区中厚煤层开采殆尽即将关停，极薄煤层的开采引起了人们的重视。
极薄煤层开采一直是困扰我国煤炭行业的技术难题，国内多数矿井采用普采或高档普采生产工艺，存有生产效率低、经济效益差等问题。
螺旋钻采煤技术由于其可靠的安全性和良好的可操作性成为主要的开采技术，其中前苏联，美国，乌克兰先后设计出了不同型号的螺旋钻采煤机，我国的研制起步较晚，但发展较快。
螺旋钻采煤机组组成和工作原理机组组成螺旋钻机布置在钻采平巷，由多部分组成，电机是螺旋钻机的主要传动力，螺旋钻具是螺旋钻机的主要部件，还有使采煤作业顺利完成的配套设备，包括刮板输送机，皮带输送机，回柱绞车，降尘管路等。
螺旋钻机见图1。
螺旋钻采煤机的应用条件螺旋钻采煤机适用范围每种采煤方法都有其适用地质条件，不能一概而论，不恰当的选型往往会事倍功半。
根据螺旋钻机采煤法特征和现场工作面实际应用情况，当煤层倾角在±14°时为其正常工作范围，由于钻采长度的不同，极限角度可以扩大到±23°，但往往会损坏机器，降低工作效率，所以不推荐使用。
螺旋钻采煤机是专门为薄煤层开采所研制，可开采厚度为 0.4~1.3 m，不过并不适宜无烟煤的开采。
螺旋钻机的电机所带动力和钻杆的材质决定了煤的切割阻力不得大于 250 kN/m。
由于安设和移动比较困难，螺旋钻机不适合在煤层顶底板起伏较大的巷道中使用。
如果煤层底板过于坚硬，就会限制螺旋钻机开采。
当顶底板较软时，钻机开采时往往会因为为顶板的不稳定垮落而造成压钻，从而导致钻头损坏，施工进度减慢。
因此对于顶底板的要求相对较高，最好既不出现顶板垮落，又能使卧底相对容易。
薄煤层螺旋钻采煤机的技术装备
浅谈薄煤层螺旋钻采煤机的技术装备[摘要]本文主要阐述了薄煤层螺旋钻采煤机的、组合开关和机组电力装置、液压泵站和单轨吊、局部通风机和回转绞车、除尘装置等技术装备的技术问题。
[关键词]薄煤层；螺旋钻采煤机；技术装备中图分类号：td421.63 文献标识码：a 文章编号：1009-914x （2013）10-0208-01螺旋钻采煤机组一般采用电机主传动、液压驱动的作业方式，它是由主机、钻具、多功能台、单轨吊、液压支撑千斤顶、钻机行走履带、接长和拆卸钻杆装置、液压泵站和风机等机械设备组成。
螺旋钻采煤是在巷道布置一台或多台钻机，由钻头旋转落煤，螺旋叶片旋转把落煤导入刮板输送机运出。
螺旋钻开采技术装备如下：1、螺旋钻采煤机螺旋钻采煤的主要设备是螺旋钻采煤机，它由钻机式采煤机主机、组合开关、液压泵站等部分组成。
一般用于存在瓦斯和煤尘爆炸危险的薄煤层开采，也可用在不规则煤层和保护煤柱开采，而不得应用于有突出危险和自燃的煤层。
图1所示为bshk-2dm型螺旋钻采煤机，中间部分为二个液压推进部件，两侧为两个定向部件，部件用销钉和螺栓连接。
在液压推进部件上装有传动部件的液压缸，它沿导向框架随装在框架上的螺旋钻机传动部一并移动。
其采宽为1.905～2.105m，单孔长度为85m。
工作巷道净断面大于11.2m2，倾斜±3°，挖底大于0.6m，上下山方向倾角为0°±15°，切割阻力小于350kn/m。
定中心部件安装在液压推进部件上，确保螺旋钻杆及后来加接的螺旋钻杆对中找正。
锁紧位置预先固定加接钻杆时的离合器。
滑板是机器的支座，每块滑板用连杆系统和定向部件的壳体与二个液压千斤顶连接，确保螺旋钻采煤机沿煤层倾角工作。
有四个支撑液压缸，每个定向部件上有二个，把螺旋钻采煤机用横向压力支撑到巷道壁上。
在液压推进部件的框架上装传递机构的三个液压缸。
螺旋钻由易于组装、拆卸的构件组成，如图2所示。
螺旋钻机工作原理
螺旋钻机工作原理
螺纹钻机工作原理是通过旋转钻具，在井口产生一定的旋转速度，使钻具上的钻头不断冲击钻井底部且进行回转切削。
其工作原理主要包括以下几个过程：
1. 钻具下放：将钻具（包括钻杆和钻头）通过井口控制系统下放到钻井中。
2. 输送钻浆：通过钻台和钻井泵，将钻浆从地面输送到钻杆内并通过钻头喷出。
3. 钻井回转：当钻具下放到一定深度后，启动旋转装置，使钻具产生旋转，从而带动钻头进行回转。
4. 钻削切削：钻头沿着井眼逐渐往下钻进，通过钻头上的锥形齿刃对钻井底部进行切削。
5. 钻屑清理：钻削产生大量钻屑，通过钻杆内的钻浆将钻屑及时带上地面。
6. 钻井液循环：钻浆从地面输送到钻头，一边冲刷井壁冷却钻头，一边将钻屑带到地面，从而保持钻井的稳定性。
7. 检测与记录：通过地面仪器和传感器实时监测并记录井底参数，包括钻井深度、钻头压力、回转速度等。
8. 向下套管：在一定深度完成一段钻井后，通过套管下放到钻
井中，并在井底通过水泥浆将其固定。
9. 钻井完井：根据井别、钻井目标等决定是否添加套管和固井，并进行井口封堵等作业。
以上就是螺纹钻机的工作原理过程。
采煤机型及主要参数精编版
采煤机型及主要参数精编版采煤机是一种用于开采煤炭和岩盐等地下矿物资源的专用设备。
随着煤矿开采技术的不断发展，采煤机的种类和参数也在不断更新和完善。
本文将对采煤机的型号和主要参数进行精编介绍。
一、采煤机的型号和分类1.钻机式采煤机：是以液压驱动系统为主，采用钻机架线式采煤机具有钻机式掘进与欲手挖剥运的特点。
此类采煤机主要有齿轮式和链轮式两种结构。
2.螺旋式采煤机：是以刮板输送机贯通于链条组成的螺旋架式采煤机。
此类采煤机主要有单螺旋和双螺旋两种结构。
3.轴斗式采煤机：是以链条与抽板机构组合的一种采煤机。
此类采煤机主要有链条轴斗式和抽板轴斗式两种结构。
4.链条式采煤机：采用链条作为传动机构的采煤机。
此类采煤机主要有混合链式和双连杆式两种结构。
二、采煤机的主要参数1.切削长度：指采煤机在一次工作周（上下两次切割周期）内，通过一次工作面的工作，实现的最大切削长度。
切削长度是评价采煤机工作效率的重要参数。
2.掘进速度：指采煤机在工作中的前进速度，一般以米/小时为单位。
掘进速度直接关系到整个采煤工作的进展速度。
3.掘进力：指采煤机在开采过程中对煤炭或岩盐等矿物的切削和破碎的力量。
掘进力直接影响到采煤机开采效率和煤矿安全性能。
4. 电机功率：采煤机的电机功率是指采煤机驱动系统所需的电能功率。
通常以千瓦（kw）为单位，电机功率大小对采煤机的工作能力和效率有直接影响。
5.采高范围：指采煤机能够适应的最大和最小采高范围。
采高范围直接关系到采煤机的适用性和适用场合。
6.机械尺寸：包括采煤宽度、采高、重量等参数，这些参数直接影响到采煤机在煤矿工作面的布置和采煤效果。
三、小结采煤机作为煤矿等矿山的主要开采设备，其型号和参数对采煤效率和安全性能具有重要影响。
本文对采煤机的型号和主要参数进行了精编介绍，包括钻机式采煤机、螺旋式采煤机、轴斗式采煤机和链条式采煤机等分类以及切削长度、掘进速度、掘进力、电机功率、采高范围和机械尺寸等主要参数。
螺旋钻进
速 度 过快 过慢
？
浪费功耗， 降低钻进效 率
操作注意问题
通过理论和实践，煤层钻进A应取50～70，Dy为螺旋叶片的 外径。
n max Байду номын сангаас
A Dy
而该架柱式钻机额定转速为200r/min,螺旋钻杆直径 70mm，当A取50时，理论最大转速为359 r/min，由此该钻 机完全满足理论要求。
小结
01 02
煤层钻进新技术-螺旋钻进
吕矿公司 陈彬
内容
CONTENTS
01
螺旋钻进技术定义(难点) 螺旋钻进优势特点（了解） 螺旋钻进意义（了解） 钻进操作注意问题（重点）
02
03 04
PART 1
螺旋钻进技术定义
螺旋钻进定义
回转器
主动 钻杆
螺旋 钻杆
钻头
螺旋钻进就是在钻进过程中，钻机回转器所产生的动力
通过主动钻杆链接的螺旋钻杆传至钻头进行转动，岩粉在螺
旋叶片的反作用下被推出孔外的钻进方式。
螺旋钻进定义
主机
回转器
油泵 操作台
螺旋钻进定义
螺旋钻进定义
煤层 钻机回转器 主动钻杆 螺旋钻杆
PART 2
螺旋钻进技术优势特点
技术优势特点
输送钻屑能力强、 钻进效率高。 冲洗液辅助钻进， 煤层钻进深度更长。
效率高
易成孔
螺旋钻进效率高震 动小，成孔率高。
深度长
防隐患
能够防治喷孔、
跑杆事故发生。
PART 3
螺旋钻进意义
螺旋钻进意义
掘进开采 纵向延伸.
1
2
巷探成本高昂
煤层钻进
5
地质 构造
4
螺旋钻采煤机讲解
钻采工作面设备布置示意图
工作面设备配置：
螺旋钻机：选用乌克兰YDBSHK-2DM，其主要技 术参数：钻高0.825m，钻宽2.105m；向上钻深85m， 向下钻深45m；电机功率235kW；钻进速度1.0m/min。 在靠近钻采工作面的地点设有移动开关站一处、螺旋 钻机液压系统泵站等设备。
薄煤层螺旋钻机
1－螺旋钻杆 2－中间通风管 4－钻头 5－变速器 6－控制箱
3－轴承座
1－通风管；2－锁紧装置；3－减速器；4－液压偶合器；5－电动机； 6－传动件；7－滑撬；8－支撑液压缸；9－底架；10－液压推进部件； 11－传动框架；12－螺旋采煤机
螺旋钻Hale Waihona Puke 煤机机组的组成及其工作原理
1-螺旋钻机组主机 2-托架 3-操作台 4-液压系统 5-动力装置 6-控制站 7-矿用接线开关 8-通风系统 9-钻具
90年代末乌克兰将英国collins采煤 机与螺旋钻机结合起来，将collins采 煤机的单钻头单钻杆改为三钻头双钻 杆；将非动力切割改为动力切割；在 钻头与推杆间增加了调整油缸，使钻 头能够上下左右摆动，较好地解决了 钻孔倾斜问题；同时增大了螺旋钻采 煤机的推力和动力，使螺旋钻采煤机 的钻进深度由原来的40m提高到70m。
工作状态 前进0~1.0m/min 后退0~1.7 m/min
调度状态 前进0~2.0m/min 后退0~3.5 m/min
技术特征：
• 钻杆推力 前进 390KN 后退 290KN • 机组总功率 280 KW • 工作额定电压（三相、交流） 660V • 外型尺寸长 ×宽×高 ：
14840 mm× 3870mm ×1884mm • 机组重量 ：57.5 t • 一次移动机组的距离（两个钻孔之间的
螺旋钻进式采煤机在我国的发展与应用
螺旋钻进式采煤机在我国的发展与应用介绍螺旋钻进式采煤机在我国的发展与应用现状，并介绍我国最新研制螺旋钻进式采煤机的主要技术要点。
标签：螺旋钻采煤机发展应用0 引言我国是一个煤炭资源丰富的国家。
经过多年的开采，不少矿井的中、厚煤层已近枯竭，而一些矿区的薄煤层可采储量丰富，赋存条件较稳定，而且煤质较好。
这些年来，国内对薄煤层的开采力度逐渐加大。
目前，国内薄煤层综合机械化开采水平已大有提高，形成了3种主要的开采方式：刨煤机配液压支架综采法、滚筒采煤机配液压支架综采法与螺旋钻采煤法。
1 螺旋钻采煤法概况该采煤法是目前无人采煤工作面较为成熟的一种方法。
该采煤法广泛用于围岩不稳定的薄煤层和极薄煤层开采，还可用于边角煤开采和各种煤柱回收。
该采煤法的最大特点是，不需回采工作面及不需回撤工作面内的采煤机、输送机和支护设备，仅在巷道中用螺旋钻采煤机就可将两侧各50～70m范围内的煤采出。
工人在支护条件良好的巷道中工作，安全状况有了可靠保障，改变了薄煤层回采工人在工作面内爬行工作的状况。
该采煤法适用于煤厚0.45～1.5m，倾角15°以下，切割阻力小于250～330kN/m的煤层。
螺旋钻采煤法尽管丢煤多，但用人少，巷道掘进率高，同时还可使一些平衡表外的储量得到开采，相对提高了工业储量，延长了矿井的服务年限。
随螺旋钻采煤法的不断完善，该采煤法将有较好的发展前景。
目前，全国有3个技术成熟厂家在制造螺旋钻采煤机。
据了解，山东省的一家专业企业，自2009年开始研制4钻头双向钻进式螺旋钻机。
目前已试制出钻头直径620mm的4钻头双向钻进结构的螺旋钻进式采煤机，旨在解决原机组的产量低、效益低、机组可靠性差、故障率高、使用成本较高等问题。
2 新式螺旋钻进式采煤机特点2.1 实现4轴联动双向钻进驱动方式原机组钻进结构为3钻头并列单向钻进，新机组为4钻头并列双向钻进，两组钻杆各带两个钻头，两个方向各4个钻头的联动方式，钻头中心距采用与钻头等直径布置法。
浅析薄煤层螺旋钻采煤技术
安全 生产程度 ， 可广泛应用 于开采 围岩较稳定的薄煤层 和极 薄
螺旋 钻采煤 法在我 国刚刚起步 ， 主要 用于薄煤 层开采 ， 它 属 于一种无人工作面开采方法 。 其最大特点是仅在巷道 中用螺 旋钻采煤机 即可将两侧５ ７ ｌ ０ ０ｎ范围内的煤采 出。 工人在支护 条件 良好 的巷 道中工作， 彻底地改变 了薄煤层 回采工人在工作 面内爬行 的工作状况， 安全有 了可靠 的保障 。螺旋钻机采煤是
２ １ １ ；． ２ １６ ３中国矿 业大 学 材 料科 学与工程 学院 ， 江苏 徐 州 ２ １ １ ） ２ １ ６
摘 要 ： 薄煤 层 机 械 化 开采 的 重要 性 出发 ， 薄 煤 层 螺旋 钻 机 开采 作 了简要 的介 绍 ， 提 出 了几 种 能提 高 薄煤 层 螺 旋 从 对 并
巷道后， 回撤扩孔钻 头 ， 换上 钻杆 回撤 时扩孔 ， 或者是撤 出钻 台钻机专用于扩孔 。 为了克服螺旋钻机丢煤的缺点 ， 在缓倾斜薄和极薄煤层中 ，
一
螺旋钻采煤法主要 有后退式 和前进式两种 ， 前进式是沿煤
层下山方 向进行钻 采 ， 山方 向钻采完后再退回调头钻采上 山 下
方 向煤层 采区 ， 采用单翼 布置 ， 门装车 ， 石 它适用 于煤厚０６ｍ ．
左右 ， 煤层结构简单 ， 顶底板条件不是很好 的薄煤层开采 ； 后退
式是上山方向钻采完后再退 回调头钻采下 山方 向煤层 。 采区双 翼布置 ， 它适合于煤厚０ ５～ｌ３ 倾角不大于 １ｏ ， ． ６ －ｍ， ５ 顶底板条 件较好的薄煤 层。 螺旋钻采煤 回采 中螺旋钻机布置在运输Ｊ 顷槽 中， 向上 山方 向煤层打钻 ， 头割煤 ， 先 钻 螺旋杆掏煤 ， 煤直接 落 在运输顺槽 的刮板输送机上 运出。 采煤工艺示意图如图１ 所示 。 螺旋 钻回采工艺单一 ， 具有实现洁净开采 、 工作面无人 、 机 械化 开采 、 劳动生产率高 、 辅助用人少等技术特点 ， 提高了矿井
极薄煤层螺旋钻机采煤
浅谈极薄煤层螺旋钻机采煤关键词：螺旋钻机综采面独头钻采煤法1.采煤工艺的设计1.1采煤工艺概述钻采工作面采用前进式独头钻采采煤法。
采用乌克兰新型bshk-2dm型螺旋钻机钻采，它是三轴螺旋钻式薄煤层采煤机。
该机先在巷道下帮沿煤层倾向向下进行钻采，钻采完后再退回调头在巷道上帮沿煤层倾向向上进行钻采。
1.2落煤方法螺旋钻采煤机布置在运输巷中，沿煤层倾向钻采，钻头割煤，螺旋钻杆掏煤，煤直接落在运输巷的刮板机上运出。
该机一次采宽1.905m，三轴联动钻杆1.54m一节，钻机钻采一节钻杆深度后，把煤甩干净，停止主机运转，开始接钻杆。
接完后，开机进钻，每五节要接一节带有联接筒的钻杆。
钻采到设计深度或遇到断层时，退出钻杆，螺旋钻机整体前移，预留出0.5米煤柱后开始下一循环的钻采。
螺旋钻机正常钻进：设计钻采长度，上山方向40～80米，下山方向40m，螺旋钻机以1.0m/min的速度钻煤，直至达到设计深度。
1.3螺旋钻采工作面正规循环生产能力工作面每班钻进30m，每天钻进深度为90m，钻孔高度为0.65m，钻孔宽度为2.0m，钻煤时的出采率0.95，则：2.巷道顶板控制2.1工作面顶板控制围岩单向抗压强度（1）正常工作时期顶板支护方式工作面钻孔钻采完毕后，在钻孔口以里0.3m处，直射3棵φ×h =180mm ×650mm 的优质木点柱，上方戴规格为长×宽×高= 400mm×200mm×40mm的木柱帽（柱帽沿倾斜使用）并用木栅加紧打牢，软底处加穿规格为150mm×250mm×40mm的大木鞋。
木点柱严禁支在浮煤、浮矸上。
（2）特殊时期顶板控制随着螺旋钻采煤机不断向前移动采煤，要随时观测运输巷的围岩变形情况。
当巷道压力变大，变形严重时，及时打锚索加强支护，锚索间排3.0m，长度为6.0m，安设在巷道拱顶，防止冒顶或影响钻采工作的正常进行。
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1－螺旋钻杆 2－中间通风管 4－钻头 5－变速器 6－控制箱
3－轴承座
1－通风管；2－锁紧装置；3－减速器；4－液压偶合器；5－电动机；1－传动框架；12－螺旋采煤机
螺旋钻采煤机
机组的组成及其工作原理
1-螺旋钻机组主机 2-托架 3-操作台 4-液压系统 5-动力装置 6-控制站 7-矿用接线开关 8-通风系统 9-钻具
运输设备： 靠工作面侧设置 SGW-40T型和SGW30B型刮板输送机两部，SPJ-800型胶带输送机一部。
辅助运输设备： 单轨吊一部，起吊重量2t，爬坡角 度6°；提升绞车选用JD-40型调度绞车，矿车选用1t固 定式矿车。
一、国外螺旋钻采煤机的发展
• 螺旋钻采煤机是在用于露天开采的螺 旋钻机的基础上逐步改造成型的。
• 螺旋钻采煤机可以从巷道两侧双向钻 孔采煤，不需要辅助的转载设备便可 回收落煤。
• 自20世纪70年代开始，原苏联在这方 面做了大量的研究试验工作。
90年代初乌克兰在H1D/M型螺旋钻 采煤机基础上研制出2种新型的螺 旋钻采煤机。这2种型号螺旋钻采 煤机的工作原理、结构和开采工艺 基本相同，都采用电机主传动、液 压推进的工作方式，并由主机、钻 具、多功能操作台、单轨吊、支撑 液压千斤顶、接长和叠放螺旋钻杆 的装置、液压泵站和风机等组成。
工作面设备布置
钻采工作面设备布置示意图
工作面设备配置：
螺旋钻机：选用乌克兰YDBSHK-2DM，其主要技 术参数：钻高0.825m，钻宽2.105m；向上钻深85m， 向下钻深45m；电机功率235kW；钻进速度1.0m/min。 在靠近钻采工作面的地点设有移动开关站一处、螺旋 钻机液压系统泵站等设备。
90年代末乌克兰将英国collins采煤 机与螺旋钻机结合起来，将collins采 煤机的单钻头单钻杆改为三钻头双钻 杆；将非动力切割改为动力切割；在 钻头与推杆间增加了调整油缸，使钻 头能够上下左右摆动，较好地解决了 钻孔倾斜问题；同时增大了螺旋钻采 煤机的推力和动力，使螺旋钻采煤机 的钻进深度由原来的40m提高到70m。
钻杆参数：
• 首节钻杆：双头，直径分别为570mm、 670mm、770mm
• 中间钻杆直径：480 mm • 风筒直径：320 mm • 钻杆的长度：1570（加联轴器节30 mm深）
mm
螺旋钻杆结构参数的优化设计
选择螺旋钻杆装煤生产率作为优化设 计的目标，通过选取煤壁破碎模式、 钻杆工作转速、叶片螺旋升角、钻杆 强度等作为约束条件，进行优化设计， 使钻杆参数的设计结果更能符合工作 实际，提高螺旋钻采煤机的工作效率 6%。
• 为了提高螺旋钻采煤机的回收率，德 国提出：通过摇控装置使钻头在钻孔 内偏转一定的角度，在回撤时使钻头 可以继续落煤。
• （1）通过摇控装置使钻具的一个钻头 偏转一个θ角，实现单向扩孔落煤； （2）通过摇控装置使2个钻头同时偏 转，与孔中心线成θ角，实现双向扩 孔落煤。
二、国内螺旋钻采煤机的发展
• 螺旋钻采煤法在我国刚刚起步，主要 用于极薄煤层开采，它属于一种无人 工作面开采方法。
• 新汶矿务局近几年从乌克兰进口了螺 旋钻采煤机，用于开采极薄煤层。
• 中国矿大同新汶矿业集团合作，研制 了螺旋钻采煤机。
ML-280螺旋钻采煤机
使用条件 ：
●采宽：1.905~2.105m。 ●采深：向上85m，向下45m。 ●准备巷道净断面不小于11.2m2，巷道坡
±30，卧底不小于0.6m，通风依赖于全 矿井通风负压。 ●煤层厚度0.6~0.9m，煤层倾角0~ ±150， 煤的切割的阻力不大于350KN/m。 ●煤的硬度系数f<6。
技术特征：
• 钻头数量 3个 • 防爆钻头直径 625mm、725mm、825mm • 钻头之间的轴距 640 mm • 钻杆直径 480 mm • 钻杆转速 60 r/min • 钻杆推进速度
工作状态 前进0~1.0m/min 后退0~1.7 m/min
调度状态 前进0~2.0m/min 后退0~3.5 m/min
技术特征：
• 钻杆推力 前进 390KN 后退 290KN • 机组总功率 280 KW • 工作额定电压（三相、交流） 660V • 外型尺寸长 ×宽×高 ：
14840 mm× 3870mm ×1884mm • 机组重量 ：57.5 t • 一次移动机组的距离（两个钻孔之间的
a—螺旋钻机钻头割煤
螺 旋 钻 机 采 煤 示 意 图
b—钻机在顺槽中工作状态 1—单轨吊 2—螺旋钻采煤机 3—固定油缸4—调斜油缸 5—刮板运输机 6—节式钻杆
螺旋钻机工作面生产能力 工作面平均每班钻进20m，每天钻进深度60m，回采高度
1.2m，钻孔宽度2.105m，钻煤时回采率0.95，则： 日产量：Qd=60×2.105×1.2×1.36×0.95=195（t） 月产量：Qm=195×30=5850（t）
距离）为2.6~3.1m
液压系统：
• 支撑液压缸的行程：1300 mm • 主推进液压缸：直径125 mm，杆径70 mm • 副推进液压缸：直径90 mm，杆径56 mm • 推进机构的总行程：1900 mm • 导向滑道：直径210 mm，长2555 mm • 油泵流量：22L/min • 油箱容积：350L