全液压分体式履带钻机及瓦斯抽采钻进技术

一、适用范围及推广前景
分体式履带钻机采用分体结构，工人可远离孔口和主机对钻孔施工过程进行控制，有效降低对操作人员人身安全及对钻机电器设备产生的危害；钻机具有外形尺寸小、井下移动灵活，仰俯角、方位角和水平开孔高度调节范围大，工艺适应范围广等特点，适用于煤与瓦斯突出、中小型的复杂条件矿井本煤层、临近层瓦斯抽采钻孔施工。
已在郑煤集团、淮北芦岭矿、淮北朱仙庄矿、山西西山煤电股份有限公司、黄陵矿业集团、义煤集团、永煤集团以及淮南矿业集团等企业应用，可满足不同煤矿条件下的施工需求，并带来可观的经济效益，具有良好的推广前景。

二、技术内容
（1）基本原理
针对类似两淮矿区、西南矿区狭窄巷道和煤与突出煤层等复杂地质条件下本煤层、邻近层瓦斯抽采钻孔施工需求，结合全液压坑道钻机及钻进工艺方法的相关设计经验，经过中试研制了具有自主知识产权的新型履带钻机；并研究提出了针对软、中、硬煤层配套外平钻杆、螺旋钻杆和圆弧形三棱钻杆的三种快速钻进工艺技术方法，以适应高效、安全的瓦斯抽采工作。

（2）关键技术描述
关键技术一：设计了紧凑型多变幅钻机整机结构。钻机整机宽度为仅0.85m，井下机动灵活。主机水平开孔高度、主机与孔口距离、主机仰俯角度和方位角可进行大范围调整，适应顺层孔和穿层孔等多种钻探施工工艺，可实现巷道全断面施工。
关键技术二：设计了具有丰富联动功能、保护回路的液压系统。联动功能在正常钻进及快速起下钻过程中可有效提高工作效
率；液压保护回路具有防掉钻保护和防卡钻保护功能，可有效提高钻进过程的安全系数，可靠性高。
关键技术三：研制了一种新型顶部开放式复合夹持器，具有开口量大、开启压力小、突然断电时可自动夹紧钻具等优点。
关键技术四：设计了针对软、中、硬煤层的三种快速钻进工艺技术方法，以适应高效、安全的瓦斯抽采和治理工作。

三、主要技术指标
（1）分体式履带钻机为两体三部分结构，由钻车、泵车和操纵台三部分组成，井下使用更加灵活和安全；钻机具有大扭矩（最大扭矩为4000Nm），高转速（最高转速为220r/min），俯仰角（-30°-+80°）、方位角和水平开孔高度（1.4-2.0m）可调范围大等特点。
（2）钻机结构新颖、外形尺寸小，钻机宽度仅为0.85m。钻机采用紧凑型多变幅整机结构，具有主机水平开孔高度（1.25-2.25m）、主机与孔口距离、主机仰俯角度（0-±90°）、水平角度的大范围调整功能，可实现巷道全断面施工。钻机最大扭矩为4300Nm，具备在本煤层施工300m瓦斯抽采钻孔的能力。
四、典型案例及成效
钻机于2011年3月至2012年12月先后在郑煤集团、淮北矿业股份和山西西山煤电股份有限公司设备租赁分公司进行工业性试验，累计完成钻孔40.14万m，抽采瓦斯17040万m3。钻机于
2013年11月开始在黄陵矿业集团、义煤集团、永煤集团以及淮南矿业集团等多地进行工业性试验，并成功完成孔深117m的大仰角（87°）穿层孔施工，以及最大孔深104m（设计孔深80m）的软煤（煤层硬度系数f<0.2）本煤层瓦斯抽采孔施工。
五、 技术咨询联系方式
技术信息咨询单位：浙江省海宁市钱江勘察机械有限公司
联系人：郑亮
电话：057-88550305
地址：陕西省西安市高新区锦业一路82号