ZYWL-4000SY型遥控钻机设计及关键技术研究

作     者：张始斋 王庆文 ZHANG Shizhai;WANG Qingwen

作者机构：中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400039 瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室重庆400039 山东省煤田地质规划勘察研究院山东泰安271000 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2018YFC0808000) 重庆市创新专项重点研发计划资助项目(CSTC2017ZDCY-ZDYFX0050) 重庆市科技创新领军人才支持计划资助项目(CSTCCXLJRC201709) 

出 版 物：《煤炭科学技术》 (Coal Science and Technology)

年 卷 期：2021年第49卷第3期

页      码：129-134页

摘      要：针对煤矿井下钻探工作环境恶劣,工人劳动强度大,容易发生安全事故的情况,设计开发了ZYWL-4000SY型遥控钻机,介绍了该钻机的总体方案,简述了钻机的基本性能参数和主要结构特点,并结合井下钻进施工的流程,详细论述了钻机的液压系统、自适应钻进技术及关键零部件的优化设计等关键技术问题。通过智能防卡钻技术,降低了钻进作业中因地压、瓦斯压力突变导致的抱钻等事故发生的概率,提高了接、卸扣过程中电控比例电磁阀的控制精度及增设溢流系统,满足了动力头钻进与旋转速度的匹配需求,使主动钻杆使用寿命延长2倍以上。通过四关节机械手实现了将钻杆箱中的钻杆准确运送至双夹持器,并与主动钻杆轴线保持一致,为接扣做好准备;并将夹持器卸完扣的钻杆准确送回至钻杆箱,代替人工操作。钻杆箱作为钻杆的盛放系统,与机械手配合实现了打钻和卸钻的完整结合,为钻机连续性工作提供了保障。通过对现场生产应用案例分析证明,遥控钻机可以通过机械手代替工人进行上下钻杆工作,实现一键自动化打钻卸钻,有效降低了工人的劳动强度,实现减人增效;钻机通过防卡钻程序控制钻进过程,有效避免卡钻事故的发生;通过遥控无线操作,避免施工过程中工人与钻机的接触,提高了钻机的安全系数。

主 题 词：遥控钻机 负载敏感系统 自适应钻进 卡钻 机械手 钻杆箱 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 081901[081901] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 0837[0837] 0802[工学-机械学] 0811[工学-水利类] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.13199/j.cnki.cst.2021.03.017

馆 藏 号：203103133...