01应用领域与适用范围
ZYWL-6000钻机适用于煤矿中中、硬煤层或岩层的钻孔作业,要求巷道或钻场具备一定的空间尺寸。ZYWL-6000煤矿用履带式全液压钻机(简称钻机),专为煤矿井下瓦斯抽(排)放、注浆防灭火、煤层注水、煤层厚度测量、防突卸压及地质勘探等工程而设计。它适用于中、硬煤层或岩层,其岩石坚固性系数f不超过10。该钻机具备独立行走与原地转弯功能,并要求巷道或钻场的高度至少为3米,宽度至少4米,断面至少12平方米,以确保其高效且安全地完成各项定向钻孔任务。
02型号命名规则
该钻机型号ZYWL-6000,其中“ZYWL”代表煤矿用履带式全液压钻机,“6000”则体现了其某些特定性能参数。通过这一型号,可以明确该钻机为煤矿专用,且具备履带式、全液压等特性。
03主要技术参数
钻机技术参数包括钻进深度600米,钻杆直径73-89毫米,行走速度22米/分钟等。
主要技术参数:
钻进深度:600米
开孔直径:113、133、153毫米
终孔直径:113、133毫米
钻杆直径:73、89毫米
额定输出转速:50-200转/分钟
额定输出转矩:6000-1400牛米
给进力:170千牛
起拔力:220千牛
正常推进速度:0-1.5米/分钟
给进行程:750毫米
行走速度:22米/分钟
爬坡能力:20度
外形尺寸(mm): 2720X1490X2125(长X宽X高)
重量(kg): 约6800(不包含钻具)
电动机: YBK2-280S-4(75KW)
油泵: A7V117MA+L2F23
马达: A6V160
04主要结构与工作原理
钻机整体结构如上图1所示,它涵盖了油箱、操纵台、动力头、机架、夹持器、电机组件、行走机构、锚固油缸、冷却器以及履带底车等多个关键部件。在需要拆卸钻机以进行下井运输时,建议参照图1所示的部件顺序进行拆装操作。
油箱组件容量300L,配置多种滤油器,确保液压油的清洁与散热。油箱组件包含箱体、空滤器、回油滤油器、吸油滤油器和油位计等关键部件。其有效容积达到300L,专为存储和过滤46#抗磨液压油而设计,同时兼具散热功能。油箱侧面的底部放油管便于换油或运输时的油箱清空。油箱顶部的空气滤清器在加油时能有效滤去液压油中的气泡和杂质。此外,吸油过滤器位于油箱与滤油器连接管组件之间,负责泵吸油时的过滤。若出现吸油不畅,应立即清洗该过滤器。回油过滤器为精过滤器,主要负责清洁系统中的大部分回油。磁性过滤器则用于过滤减速箱回油,而油位温度计则实时监测油温和油位。
操作台是控制钻机的关键,通过比例手柄实现对钻机各个功能的精确控制。操作台是钻机控制的核心,它由钻进操作部分和锚固行走操作部分协同工作。钻进操作部分(见图4)主要包括操作台架、液控比例手柄、主多路阀、推进微调阀、手动换向阀、压力表以及胶管等组件。通过液控比例手柄,操作人员可以精准地控制主多路阀,从而将泵站提供的压力油合理分配到各个液压执行元件,实现钻机的多样化功能。
对于锚固行走操作部分,主要包括操作台架、锚固多路阀、行走调斜多路阀以及压力表等组件。其中,锚固多路阀由5片阀精心组成,右侧的首片阀作为功能选择阀,负责控制同一组油缸的升降功能切换。
动力头将液压能转化为机械能,采用无级变速设计,确保在各种地质条件下高效钻进。动力头是钻机中的关键部件,它主要由液压马达、减速箱(包括轮系、主轴和配油套)、卡盘以及过滤器等精心构成。动力头的主要功能是将液压能高效转化为机械能。在高压油的驱动下,液压马达开始旋转,经过减速箱的减速作用,主轴和钻具也随之旋转,从而输出所需的转速和转矩。
机架支撑动力头并实现其前后运动,是钻机稳定运作的基础。机架在钻机中扮演着至关重要的角色,它不仅负责支撑动力头,还负责实现动力头的前进与后退动作。
夹持器用于钻杆的夹紧和松开,确保钻杆的精确操作。夹持器采用对称式浮动结构,并配备自动对中功能。它主要由端盖、缸筒、卡瓦、弹簧、插销、底座、滑轴和丝杆等部件构成。
电机组件将电能转化为液压能,通过联轴器与泵组实现动力传输。电机组件涵盖了电动机、大泵、联轴器、小泵组件以及皮带等核心部件。
冷却器对液压系统进行有效降温,确保钻机的温度在合理范围内。冷却器的核心功能是对液压油进行降温处理。
锚固油缸由左前锚固油缸、右前锚固油缸、左后锚固油缸和右后锚固油缸共同组成。
履带车是钻机的基础承载平台,承载着油箱、操作台等关键部件,通过操作行走手柄实现对钻机的移动控制。履带行走通过操作行走手柄,借助履带车行走马达的强劲动力,钻机可轻松实现前进、后退及转弯。
05地面调压试车
调压试车包括系统压力和转速的设定与测试,确保钻机的各项参数符合要求。首先,通过空气滤清器油网加入46#抗磨液压油至油位计上标位。连接电源,并核对电动机接线电压等级与电源电压等级的一致性。然后,调节工作压力至出厂设定值。转速调定时,需确保钻机处于空载状态。
06常见故障分析与处理方法
常见故障如油箱发热、电机不排油等,需根据原因和处理办法进行快速解决。常见的钻机故障及其可能的原因和处理方法如下:
07钻机的贮存与保养
钻机要存放在通风良好、防潮的环境中,定期检查和更换磨损件与液压油。适宜的贮存地点应具备良好的通风条件,同时防潮并远离腐蚀性气体。对于作为救援用途的钻机,还需注意每隔半个月检查油箱内的液压油及进行通电试机。
通过这些步骤和注意事项,可以有效保障钻机的长期稳定运行和安全性,为煤矿的高效作业提供有力支持。