ZDY6000LD背景、发展趋势、主要技术参数设计、液压原理.ppt

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
煤矿井下随钻测量定向钻进技术与装备培训系列





主要内容:
煤炭在我国一次能源消费构成中占67%,50年不会根本改变,95%的煤矿是地下开采,煤层复杂,重大***事故时有发生
***抽放是防治煤矿***灾害事故的治本性措施,钻孔抽放是***抽放的基本手段
常见***抽采方法有:本煤层钻孔抽采、开掘专用***巷道抽采邻近层***、定向长钻孔抽放等
我国的井下煤层气(***)抽采与美国、澳大利亚等国家相比仍有较大差距

推广近水平定向长钻孔钻进技术是提高我国煤矿井下煤层气抽采抽放率的一条重要途径


国外煤矿坑道钻探技术的研究始于上世纪70年代
迄今已获得广泛应用的方法有两种:稳定组合钻具
和配造斜件的孔底马达
国内煤炭系统以直接引进国外设备技术和自主开发
两种形式对近水平深孔定向钻进技术作了一定研究

主轴通孔直径
钻机功率
液压系统工作压力
主轴转速
主轴的最大扭矩
给进行程
给进与起拔能力
履带参数
机身倾角调整范围


保证传递回转扭矩和给进起拔的能力
保证具有足够的强度和冲击韧性,不应
在正常能力范围内出现断杆现象
(75)mm的中
心有缆式钻杆,考虑到一些用户有可能选用
直径为89mm的高强度钻杆从事大直径长钻孔
施工,因此钻机主轴通孔设计为95mm

确定钻机的功率是选择动力机的依据,也是计算各传动件尺寸及进行强度校核的依据
根据计算,并参照ZDY系列钻机以往实钻数据,确定本项目钻机所需的功率为75kW
结合电动机的标准,选用了YBK2-280M-4隔爆型电动机能够满足使用要求

设计要求:提高钻机工作可靠性及液压传动效率,缩
小液压件体积,减少整机重量
产品选型:主要液压元件选购国外进口产品,如液压
串泵,多路换向阀,先导控制阀,具有制
动功能的行走液压马达等,所有液压元件

工作压力:依据液压胶管的耐压能力与满足工作能力
计算数据,一泵系统选用26MPa(回转)
的工作压力,二泵系统选用21MPa(给进)
工作压力

根据钻进工艺确定
一般情况下,钻头转速高,切削速度快,钻进效率就
高。但在煤矿井下近水平孔钻进中钻杆与孔壁摩擦严重,转
速过高,钻杆磨损较快。同时对孔壁扰动增大,不利于成孔
总结近年来钻机在煤矿井下施工积累经验,200
r/min左右的转速足够满足各种近水平钻孔施工所
需最高转速需要,经过计算及对液压元件参数调
配,最终确定钻机主轴输出转速为50~190r/min

考虑因素:回转器除带动钻具回转钻进外,通
常还兼作拧管机构
扭矩确定:为使回转器有比较大的输出扭矩,
在选定液压马达之后,适当调整传
动比,使钻机的转速在5~50r/min
范围内为恒扭矩输出,对应的扭矩
。