ZDY6000LD履带式全液压坑道钻机技术交流
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b.采用整体式结构,油管不拆装，系统不 污染,工作可靠性高
下面内容
一.研制背景 二.主要技术参数 三.钻机结构 四.液压系统 五.创新点
二.主要技术参数
该机研制主要针对施工600m以内近水平大直径瓦斯 抽放孔。为适应用户对精确定向钻进的需求，设计了孔 底动力钻进时主轴制动装置，主要技术性能参数如下：
下面内容
一.研制背景 二.主要技术参数 三.钻机结构 四.液压系统 五.创新点
五.创新点
具有定向钻进主轴制动功能, 可 同时满足孔口回转和孔底马达回 转两种钻进工艺
在国内坑道钻机中首次采用负载 敏感控制系统
单泵和压力补偿控制两片履带， 具备直线行走及原地转向功能
带伸缩补偿装置的稳固调角装置
三.钻机结构
钻机为整体式布局，结构紧凑，便于井下搬迁运输
泵站
主机
操纵台
履带 车体
1.履带车体
行走装置 车体平台 稳固调角油缸
行走装置
履带:采用四轮一带组件,计专 用结构与钻机车体连接
行走马达:内藏式定量马达,具 有驻车自锁功能
车体平台
用来安装固定操纵台、主机、泵站等各部分结构
稳固调角油缸
位置、数量:在车体四角位置,设有四对 特点:缸尾两两对接，动作可单独控制
多路阀采用先导压力控制
孔口回转钻进： 回转器带动钻杆 和钻头旋转钻进
孔底马达钻进： 钻杆不转，孔底 马达带动钻头旋 转钻进
a.卡转联动:回转器正、反转时，回转油路中的部分高 压油通过单向阀进入液压卡盘，使卡盘自动卡紧钻杆
b.卸扣联动:反转时，部分高压油进入夹持器的 副油缸，以增加夹持器的夹紧能力,防止打滑
c.夹转联动:可实现正转时卡盘卡紧、夹持器自动 松开，停止回转后，夹持器自动卡紧，防止因误 操作引起滑杆事故
d.起下钻联动:在起钻或下钻工况下实现给进油缸与卡盘、 夹持器之间的联动。由于卡盘、夹持器自身工作原理不 同，可保证实现“先卡紧，后松开”的特殊要求。当该 阀处于中位时取消联动，可单独使给进油缸运动，增加 其机动性
c.为防止心轴卡死后，因回转马达转动而损坏机件的事 故，在马达回转油路设计特殊油路装置,由抱紧装置油 路进行控制，从而避免了因误操纵所出现的事故
d.油缸浮动装置:钻杆拧卸丝扣时，仅克服回转器托 板浮动移动阻力，不须克服液压系统阻力, 从而有效 避免钻杆丝扣被拉伤或挤坏，提高钻杆使用寿命
浮动装 置
2.特殊功能回路
a.在起钻油路中串一个液控双向节流阀，通过调节阀 的开度改变系统压力，协调给进油缸与夹持器的动 作，避免起下钻时因系统压力过低夹持器不能完全 张开，造成钻杆擦伤
b.液压卡盘的回油由液控单向阀与节流阀联合控制， 即卡紧时单向阀关闭，松开时单向阀打开，卡盘中的 液压油直接回到油箱。卡盘松开的速度可通过节流阀 调节
最大额定转矩 /N.m 主轴制动扭矩 /N.m
额定转速 /r/min 最大给进/起拔力 /kN
主轴倾角 电动机功率 /kW 行走速度 /km/h
最大爬坡能力
6000 1500 5wk.baidu.com250 210 -10o～20o
75 0～5 20°
下面内容
一.研制背景 二.主要技术参数 三.钻机结构 四.液压系统 五.创新点
4.操纵台
油路设计功能模块化, 集成式油路板设计
操纵习惯与ZDY系列 钻
机一致
管件接头全部采“C” 型接头,锥面机械硬密 封,密封可靠
下面内容
一.研制背景 二.主要技术参数 三.钻机结构 四.液压系统 五.创新点
四.液压系统
1.行走马达 2. 液控先导手动阀 3.回转马达 4.卡盘 5.夹持器 6.给油缸 7. 四联比例多路换向阀 8.支撑油缸控制阀 9.负载敏感泵 10. 恒压变量泵
具备液压锁紧,可有效保压 应用:车体稳固、机身调角方便可靠，适
应性强
2.主机
夹持 器
给进装 置
回转 器
给进装置为两根双杆双作用缸直接驱动，带动拖板 和回转器沿机身导轨移动，整体钢性好，可靠性高
回转器
设计有主轴制动功 能的液控抱紧装置
胶囊式液压卡盘 主轴为通孔式结构
夹持器(复合式)
特点:结构紧凑,夹持力大，自动对中 难点:承压面积大小与其他机构的配合关系
ZDY6000LD履带式 全液压坑道钻机技术交流
煤科总院西安研究院 钻探技术与装备研发中心
ZDY6000LD履带式全液压坑道钻 机
主要内容：
研制背景 主要技术参数 钻机结构 液压系统 创新点
下面内容
一.研制背景 二.主要技术参数 三.钻机结构 四.液压系统 五.创新点
一.研制背景
瓦斯抽放是防治煤矿瓦斯灾害事故的治本 性措施，钻孔抽放是瓦斯抽放的基本手段
进油
回油 油 缸
液压系统特点
双泵供油独立工作
负载敏感泵+负载敏感多路阀 组合, 无压力、溢流损失
多种执行机构联动功能,同时各 机构有独立工作机能
多路阀带有压力补偿功能,多联 阀同时工作各自所需的流量和 压力互不影响
履带半坡驻车自锁,过载自动保 护
先导控制
流量特性曲线 系统启动瞬间流量特性曲线
煤矿安全高效的生产要求,使煤炭采掘与瓦 斯钻孔施工速度的矛盾日益突出,对成孔速 度提出了更高要求
目前制约成孔速度主要有两大因素
1.钻机搬迁拆装等辅助时间长(MK-7型钻机使用统计)
搬迁拆装
2.分体式钻机经常拆装, 液压系统易污染,故障率提 高,油液损失严重
a.采用履带自行，解决搬迁费时、劳动 强度大的问题
给进装置
采用矩壳箱式机身结构，双杆双作用油缸并
列布局，钻机能力大。机身结构易于实现钻机大
倾角调整
油缸浮动装置
进油
钻杆拧卸丝扣时，仅克服回转器托板
浮动移动阻力，不须克服液压系统阻
力, 从而有效避免钻杆丝扣被拉伤或 回油 挤坏，提高钻杆使用寿命
浮动装 置
油 缸
3.泵站
液压油泵采用进口件， 性能先进，可靠性高;弹联 轴器采用梅花型，寿命长; 冷却装置采用并联三片板 翘式结构,冷却效果明显, 提高了系统效能
液压原理示意图
Ⅰ泵循环原理图
Ⅰ泵调试
• 初次运转前要从Ⅰ泵泄油口或高压出口加液 压油,边加油边拨转联轴器
• 初始压力调至(1.5～2) MPa;泵压调至26 MPa
Ⅱ泵循环原理图
Ⅱ泵调试
• 初次运转前要从 Ⅱ泵泄油口或高 压出口加液压油, 边加油边拨转联 轴器
• 泵压调至21 MPa
1.液压联动回路
下面内容
一.研制背景 二.主要技术参数 三.钻机结构 四.液压系统 五.创新点
二.主要技术参数
该机研制主要针对施工600m以内近水平大直径瓦斯 抽放孔。为适应用户对精确定向钻进的需求，设计了孔 底动力钻进时主轴制动装置，主要技术性能参数如下：
下面内容
一.研制背景 二.主要技术参数 三.钻机结构 四.液压系统 五.创新点
五.创新点
具有定向钻进主轴制动功能, 可 同时满足孔口回转和孔底马达回 转两种钻进工艺
在国内坑道钻机中首次采用负载 敏感控制系统
单泵和压力补偿控制两片履带， 具备直线行走及原地转向功能
带伸缩补偿装置的稳固调角装置
三.钻机结构
钻机为整体式布局，结构紧凑，便于井下搬迁运输
泵站
主机
操纵台
履带 车体
1.履带车体
行走装置 车体平台 稳固调角油缸
行走装置
履带:采用四轮一带组件,计专 用结构与钻机车体连接
行走马达:内藏式定量马达,具 有驻车自锁功能
车体平台
用来安装固定操纵台、主机、泵站等各部分结构
稳固调角油缸
位置、数量:在车体四角位置,设有四对 特点:缸尾两两对接，动作可单独控制
多路阀采用先导压力控制
孔口回转钻进： 回转器带动钻杆 和钻头旋转钻进
孔底马达钻进： 钻杆不转，孔底 马达带动钻头旋 转钻进
a.卡转联动:回转器正、反转时，回转油路中的部分高 压油通过单向阀进入液压卡盘，使卡盘自动卡紧钻杆
b.卸扣联动:反转时，部分高压油进入夹持器的 副油缸，以增加夹持器的夹紧能力,防止打滑
c.夹转联动:可实现正转时卡盘卡紧、夹持器自动 松开，停止回转后，夹持器自动卡紧，防止因误 操作引起滑杆事故
d.起下钻联动:在起钻或下钻工况下实现给进油缸与卡盘、 夹持器之间的联动。由于卡盘、夹持器自身工作原理不 同，可保证实现“先卡紧，后松开”的特殊要求。当该 阀处于中位时取消联动，可单独使给进油缸运动，增加 其机动性
c.为防止心轴卡死后，因回转马达转动而损坏机件的事 故，在马达回转油路设计特殊油路装置,由抱紧装置油 路进行控制，从而避免了因误操纵所出现的事故
d.油缸浮动装置:钻杆拧卸丝扣时，仅克服回转器托 板浮动移动阻力，不须克服液压系统阻力, 从而有效 避免钻杆丝扣被拉伤或挤坏，提高钻杆使用寿命
浮动装 置
2.特殊功能回路
a.在起钻油路中串一个液控双向节流阀，通过调节阀 的开度改变系统压力，协调给进油缸与夹持器的动 作，避免起下钻时因系统压力过低夹持器不能完全 张开，造成钻杆擦伤
b.液压卡盘的回油由液控单向阀与节流阀联合控制， 即卡紧时单向阀关闭，松开时单向阀打开，卡盘中的 液压油直接回到油箱。卡盘松开的速度可通过节流阀 调节
最大额定转矩 /N.m 主轴制动扭矩 /N.m
额定转速 /r/min 最大给进/起拔力 /kN
主轴倾角 电动机功率 /kW 行走速度 /km/h
最大爬坡能力
6000 1500 5wk.baidu.com250 210 -10o～20o
75 0～5 20°
下面内容
一.研制背景 二.主要技术参数 三.钻机结构 四.液压系统 五.创新点
4.操纵台
油路设计功能模块化, 集成式油路板设计
操纵习惯与ZDY系列 钻
机一致
管件接头全部采“C” 型接头,锥面机械硬密 封,密封可靠
下面内容
一.研制背景 二.主要技术参数 三.钻机结构 四.液压系统 五.创新点
四.液压系统
1.行走马达 2. 液控先导手动阀 3.回转马达 4.卡盘 5.夹持器 6.给油缸 7. 四联比例多路换向阀 8.支撑油缸控制阀 9.负载敏感泵 10. 恒压变量泵
具备液压锁紧,可有效保压 应用:车体稳固、机身调角方便可靠，适
应性强
2.主机
夹持 器
给进装 置
回转 器
给进装置为两根双杆双作用缸直接驱动，带动拖板 和回转器沿机身导轨移动，整体钢性好，可靠性高
回转器
设计有主轴制动功 能的液控抱紧装置
胶囊式液压卡盘 主轴为通孔式结构
夹持器(复合式)
特点:结构紧凑,夹持力大，自动对中 难点:承压面积大小与其他机构的配合关系
ZDY6000LD履带式 全液压坑道钻机技术交流
煤科总院西安研究院 钻探技术与装备研发中心
ZDY6000LD履带式全液压坑道钻 机
主要内容：
研制背景 主要技术参数 钻机结构 液压系统 创新点
下面内容
一.研制背景 二.主要技术参数 三.钻机结构 四.液压系统 五.创新点
一.研制背景
瓦斯抽放是防治煤矿瓦斯灾害事故的治本 性措施，钻孔抽放是瓦斯抽放的基本手段
进油
回油 油 缸
液压系统特点
双泵供油独立工作
负载敏感泵+负载敏感多路阀 组合, 无压力、溢流损失
多种执行机构联动功能,同时各 机构有独立工作机能
多路阀带有压力补偿功能,多联 阀同时工作各自所需的流量和 压力互不影响
履带半坡驻车自锁,过载自动保 护
先导控制
流量特性曲线 系统启动瞬间流量特性曲线
煤矿安全高效的生产要求,使煤炭采掘与瓦 斯钻孔施工速度的矛盾日益突出,对成孔速 度提出了更高要求
目前制约成孔速度主要有两大因素
1.钻机搬迁拆装等辅助时间长(MK-7型钻机使用统计)
搬迁拆装
2.分体式钻机经常拆装, 液压系统易污染,故障率提 高,油液损失严重
a.采用履带自行，解决搬迁费时、劳动 强度大的问题
给进装置
采用矩壳箱式机身结构，双杆双作用油缸并
列布局，钻机能力大。机身结构易于实现钻机大
倾角调整
油缸浮动装置
进油
钻杆拧卸丝扣时，仅克服回转器托板
浮动移动阻力，不须克服液压系统阻
力, 从而有效避免钻杆丝扣被拉伤或 回油 挤坏，提高钻杆使用寿命
浮动装 置
油 缸
3.泵站
液压油泵采用进口件， 性能先进，可靠性高;弹联 轴器采用梅花型，寿命长; 冷却装置采用并联三片板 翘式结构,冷却效果明显, 提高了系统效能
液压原理示意图
Ⅰ泵循环原理图
Ⅰ泵调试
• 初次运转前要从Ⅰ泵泄油口或高压出口加液 压油,边加油边拨转联轴器
• 初始压力调至(1.5～2) MPa;泵压调至26 MPa
Ⅱ泵循环原理图
Ⅱ泵调试
• 初次运转前要从 Ⅱ泵泄油口或高 压出口加液压油, 边加油边拨转联 轴器
• 泵压调至21 MPa
1.液压联动回路