摘要：以液压定向钻机回转器结构为研究对象,通过分析其传动原理,对其结构进行了设计,同时针对回转器组件开展了选型设计及强度校核,使其符合井下生产作业的需要。最后将回转器及其传动系统进行了有限元仿真分析,从极限载荷及动载效应两个角度出发,验证了所设计回转器的动态特性良好。

摘要：针对目前定向钻机的监测主要依靠人力,其故障的诊断主要依靠专家经验,速度缓慢,效率较低,提出基于一维卷积神经网络(1D CNN)的定向钻机故障诊断专家系统,利用1D CNN实现了推理机的设计,利用SQL Server 2005建立知识库,最后通过LabVIEW和Python混合编程开发专家系统。经模拟测试,该专家系统能快速给出故障原因、部位和处理建议,提高了定向钻机故障诊断的速度和效率,为进一步实现矿用装备的智能化奠定基础。

摘要：以寺河矿西井区西二盘区W2303工作面两侧巷道为例,针对普通钻机在采面逆断层消突钻孔施工中不能全覆盖以及不能更好地抽采断层区域上下盘及三角带位置等问题,提出了采用定向钻机来施工采面逆断层消突钻孔的设计思路,并对比分析了普通钻机施工逆断层与定向钻机施工断层的技术性和经济性,分析了它们各自的优缺点,得出采用定向钻机来施工采面逆断层消突钻孔更优的结论,可为类似工况下的采面逆断层消突钻孔施工提供参考。

摘要：针对目前定向钻机上钻杆工作量大、劳动强度高的情况,设计出了一种辅助上钻杆机械手。该辅助机械手采用模块化设计,将钻杆箱、滑轨架、伸缩板等机构集成于一体,机械手夹爪可将钻杆箱中的钻杆通过夹抓、垂直提升、水平推出等动作实现辅助上钻杆功能。同时,设计考虑了机械手操作安全性,在机械结构上设置了多重安全保护装置,可有效避免上杆过程中出现误操作而引发的安全事故。整套机械手装置结构简单可靠,能有效提高定向钻机的机械化程度。样机试验表明:辅助上钻杆机械手可满足定向钻机上钻杆功能,各安全辅助装置亦工作可靠,能有效降低工人劳动强度。

摘要：针对目前多数定向钻机泥浆泵使用定量马达驱动而无法调节泥浆泵排量的情况,设计了一种用于调节泥浆泵输入转速的四挡手动变速箱。该变速箱输入端通过联轴器与电机相联、输出端通过联轴器与泥浆泵输入轴联接,当需要调节泥浆泵流量时,通过手动调节变速箱挡位可实现泥浆泵流量定量调节。该变速箱采用两级传动减速,第1级传动为公共级,第2级则通过不同齿轮对的相互啮合,实现4个不同挡位变速。整个变速箱结构紧凑、操作简单可靠。

摘要：恒大煤矿2171综放工作面受平安F1、F2断层影响,地质构造复杂,伴生断层较多,单一的三维地震探测无法探明具体情况。针对这一问题,恒大煤矿选用ZYWL-15000DS定向钻机施工定向长钻孔进行精准探测,利用已有巷道向采区边界地质构造复杂区域施工探明构造钻孔,对2171工作面涉及区域进行全面探测。实践表明,通过定向长钻孔探明了2171工作面区域地质构造情况,确定具备回采条件,为后续工作面布置提供了有利的地质参考条件。

摘要：针对定向钻机在钻探过程中易产生大量污水,而这些污水夹带的煤泥量较大,时常会出现淤堵大巷水沟及井底水仓的问题,为定向钻机设计了一种循环用水系统,该系统引用全自动反冲洗清水过滤站的方法,通过综合应用过滤装置、水箱、排水泵以及操控系统,实现了打钻污水的成功循环再利用,降低了钻探成本,促进了定向钻机的节能降耗,取得了较好的经济效益,具有一定的推广应用价值。

摘要：为降低定向钻机施工时工人劳动强度并提高定向钻机上钻杆自动化水平,设计了一种折叠式辅助上钻杆装置。该辅助上钻杆装置采用模块化设计,将钻杆箱、钻杆架、滑动架等机构集成于一体,工作时钻杆在辅助上杆装置推杆机构、升降机构、滑动机构的共同作用下被送至预定位置,并实现辅助上钻杆功能。在非工作状态下,钻杆架向下翻转可有效减少整机宽度,方便转场运输。样机测试表明:辅助上钻杆装置可满足定向钻机上钻杆功能并有效降低工人劳动强度。

摘要：煤矿井下全液压定向钻机在定向钻进时,普遍采用液压锁紧机构(俗称刹车)抱紧动力头输入轴的制动方式,动力头的旋转和刹车由独立的手柄控制,当司钻人员出现误操作时,刹车和旋转功能将会同时动作,导致刹车卡瓦的加速磨损或提前损坏,最终降低刹车组件的使用寿命和可靠性。对钻机刹车液压系统进行了分析,采用液压螺纹插装阀设计了一种逻辑控制集成阀块,使刹车手柄的动作权限高于旋转手柄,并通过现场测试验证了刹车优先阀块的功能性与可靠性。试验结果表明,设计方案能够有效避免操作失误造成的误动作,提高了钻机操作的安全性与可靠性。

摘要：针对煤矿井下定向钻机用大直径钻杆预拧紧依靠人工操作劳动强度大、安全风险高的问题,提出了一种定向钻机用辅助上钻杆机构设计方案,对其结构设计要点进行了详细说明。通过受力分析得到了摩擦轮上钻杆机构传动简图,并对其传动参数进行了计算和校核。该辅助上钻杆机构结构简单、体积小,过载时可以打滑保护钻杆丝扣,为定向钻机上钻杆问题提供了一种解决方案。