钻机自移装置的设计与应用

【摘要】2、钻探工作存在问题分析 2.1现状调查 卧龙湖矿于2010年7月暂停回采工作面生产，全面转入“多打岩巷、多打钻”的生产准备阶段，2011年制定了16万米钻孔工程量的计划。 根据瓦斯治理...

【摘要】针对钻机搬运、挪移用时长、劳动量大等问题，对钻机进行改造，利用钻机自身的液压系统，设计增加了液压油缸，使钻机实现钻机自移的目的，减少了搬运钻机的时间和劳动强度，为钻探施工提供了时间空间的保障。

【关键词】钻机；自移；成效

1、引言

钻孔施工是预抽煤层瓦斯最基本的工作，随着矿井瓦斯治理工作量的不断增加，钻机搬运、挪移越来越频繁，传统的钻机搬运方法不能实现快速、高效的目标，对钻探工效的提高带来很大的压力。

为减少钻机搬运对钻探施工的影响时间，卧龙湖矿根据钻机的技术特征，对钻机进行改造，设计了钻机自移装置，解决钻机搬运影响钻探工效的难题，并力争在同行业中推广使用。

2、钻探工作存在问题分析

2.1现状调查

卧龙湖矿于2010年7月暂停回采工作面生产，全面转入“多打岩巷、多打钻”的生产准备阶段，2011年制定了16万米钻孔工程量的计划。

根据瓦斯治理的设计和要求，在施工顺层孔和专用底抽巷施工穿层孔时，钻机的搬迁步距平均为8m，在底抽巷钻场施工穿层钻孔时的搬迁步距为30米。

据不完全统计，仅2011年上半年，全矿共搬迁钻机429次，搬迁距离长达4446米，现有的钻机搬迁方法达不到安全、高效的要求，影响了钻探的效率。

2.2钻机搬运存在问题

此前的钻机搬迁手段已不能满足钻孔高效、快速施工的要求。具体表现在以下几个方面：

（1）钻机搬迁效率低，每搬迁8米平均用时1小时。

（2）钻机搬迁技术落后，使用人力拉葫作为钻机搬迁的牵引部件，搬迁时间长、劳动强度大。

（3）由于频繁的使用拉葫搬迁钻机，增加了其损坏率，矿井每天的开机率为8-10台，仅拉葫每月便损坏2-3个。

为了使钻机搬迁达到安全、高效的要求，减少对钻探施工的影响时间，针对目前存在的问题，对钻机自移装置进行设计和研究。

3、技术方案设计

3.1设计思路

SGZ-ⅢA型钻机为整体立轴式钻机，通过机械传动实现钻杆旋转，通过液压传动实现钻杆的给进和起拔。

利用液压油缸作为钻机移动的牵引部件，与钻机液压系统连接形成回路，将液压油缸与钻机及牵引支点（专用起吊锚杆）连接，通过牵引油缸的伸缩实现钻机前移。

3.2设计方案

（1）本方案的主要构件

液压油缸、牵引钢丝绳、钢丝绳卡、马蹄形卡环、牵引勾头、油管、链条。

（2）工作原理

首先将此装置的各部件连接，连接顺序：钻机牵引勾头钢丝绳卡环液压油缸链条起吊锚杆（液压单体）。

然后，液压油缸与钻机油泵连接，形成液压回路，启动钻机对油缸供油加压，使油缸伸展后，在将链条缩短，使连接装置的各组件绷紧。

最后，对油缸卸压，钻机便可以随油缸的缩短而实行移动。

重复上述过程便可实现钻机长距离搬迁。

4、效果评价

4.1工艺评价

（1）自移装置的应用实现了钻机搬迁机械化，降低了施工的劳动强度，并且减小了拉葫的报废率。

（2）钻机搬迁可应用按钮操作进行远距离控制，提高了操作的安全性。

（3）减少了钻机搬迁的时间，每8米比人力搬迁节省时间55分钟，为钻探效率的提高提供了基础保障。

4.2经济效益

（1）工资节约

原来每台机组安排3人搬迁钻机，现在2人便可完成，钻机队人均工资每月4300元，每月开机率9台，2011年下半年共节约工资23万元。

图（2）材料费节约

降低了拉葫的使用率，以每月报废拉葫3个计算，每个5吨拉葫费用1040元，2011年下半年共节省拉葫费用1.9万元。

（3）瓦斯治理时间提前

2011年下半年钻机搬迁共节约时间496小时，合计20天，全年共节省时间40天，全矿瓦斯治理的时间可提前40天。

5、结论

本装置的应用简化了钻机自移的操作工序，实现了钻机挪移的机械化，提升了设备搬迁的安全性和时效性，减少了人员、工资投入，具有良好的应用前景。