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[摘 要]本文介绍了适应煤矿下山掘进的钻装一体机的研制及在井下现场的实施情况后对关键部件结构进行优化研究取得的成果。
[关键词]钻装一体机 关键部件 研制
中图分类号：S776.37 文獻标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）01-0000-01
Domestic first rock drill down the mountain with the results of the body development
Deng-zhi-xueI Wang-jian-xin QIN yun-wen
（Coal Industry Co.， Ltd. Sichuan Plum Huayingshan Pass South Mine 638609 china）
[Abstract]This article describes China's first to adapt the implementation of coal down the mountain tunneling drill mounted one of the machines developed in the underground scene，down using the drill mounted one machine construction.
[Key words]drill mounted one machine critical component develop
1、立项背景
李子垭南煤矿位于李子垭向斜和龙王洞背斜南段，其中，向斜在井田东部，背斜在井田西部，二者呈北东向平行展布。李子垭向斜轴部与龙王洞背斜交接部位断层较发育，对煤层影响较大。可采煤层为K1煤层，该煤层属于单一煤层。煤厚0.7m～2.5m，平均1.9m，煤层构造复杂，倾角在50°以上，小构造影响较多。为提高掘进进度，李子垭南煤矿与石家庄煤机公司共同研制了目前国内首台±20°坡度大倾角集凿岩打眼功能与装载运输功能为一体的岩巷钻装一体机，以实现打眼出矸全机械化操作，减少劳动人员数量和劳动强度，达到简化工序、提高打眼质量、加快掘进进度的目的，为适应不同掘进巷道宽度和施工场地条件和钻孔深度要求，钻臂长度也需随之改变，需通过配置不同规格长度的钻臂予以解决。因此，在使用现有钻装一体机施工时，在施工场地环境条件变化或不同巷道宽度时，需要通过更换相应规格的钻臂，其存在更换操作难度大、备件费用高的不足。为此，需要改进，对钻装机的关键部件钻臂结构进行了优化研究，优化后的钻装一体机能适应不同断面大小的巷道，大大提高了钻装一体机的适应性。
2、项目技术方案
针对原钻装机的钻臂长度尺寸固定的缺陷，研究出能适应不同巷道断面大小可变换钻臂长度尺寸的一种钻装一体机用钻臂，包括导轨，导轨由下方支架通过方位调节结构与一体机机架连接，导轨上设有用于连接钻杆的动力头，动力头前方设有钻杆支撑套，导轨前段由下方支架通过调节结构与一体机机架连接，导轨前段和导轨后段形成可拆式固定连接，导轨前段和导轨后段之间还设有导轨中段，导轨中段分别与导轨前段和导轨后段形成可拆卸固定连接。可备用不同长度的导轨中段，使用时，通过更换导轨中段实现导轨长度调整需要，从而进一步将备件由原来的整个钻臂减少到了一段导轨，减少了备件费用，且更换操作更加轻便、快捷，进一步降低了钻臂长度调整的难度。
3、钻臂的优化设计
在钻装机的钻臂未优化研究之前，不管是采用楔形掏槽还是直眼掏槽，循环进度始终在0.5-0.8m，后来通过工程技术人员现场跟班写实，多方查找原因，反复研究，分析发现是由于钻装机的钻臂过长，掏槽眼的角度达不到设计要求，针对这一状况，通过研究，对钻装机的钻臂进行优化研究，研究出了可变长度的钻装一体机钻臂，使用时，根据现场情况使用不同长度的钻臂。下图为钻臂结构示意图。
部分图例： 1-导轨 2-下方支撑架 3-方位调节结构 4-钻矸 5-动力头 6-钻矸支撑套 11-导轨前段 12-导轨后段 13-导轨中段
4、项目取得的成果
（1）该项目研究成果技术先进，已成功申报了国家专利，“钻装机用钻臂”获得了国家专利（专利号为：zl 2013 1 0102616.5.）授权。
（2）研制的钻装用钻臂，具有其备件体积小、重量轻，钻臂长度调整、操作方便、快捷，备件费用低的优点。该项目研究成果技术国内领先，该钻装一体机能适应不同断面大小的巷道，具有广泛的适应性。
参考文献
[1] 袁修海，王原博。EBZ-160掘进机井下工业性实验[J]，煤矿机械，2009，30（10）：35-36.
[2] 王一群，高殿荣。液压工程师技术手册[K]。北京：北京工业出版社，2009
作者简介
邓志学，男，1964年8月，四川遂宁市人，大学文化，采矿工程师，曾发表论文多篇，现任四川华蓥山煤业股份有限公司李子垭南煤矿矿长。
[关键词]钻装一体机 关键部件 研制
中图分类号：S776.37 文獻标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）01-0000-01
Domestic first rock drill down the mountain with the results of the body development
Deng-zhi-xueI Wang-jian-xin QIN yun-wen
（Coal Industry Co.， Ltd. Sichuan Plum Huayingshan Pass South Mine 638609 china）
[Abstract]This article describes China's first to adapt the implementation of coal down the mountain tunneling drill mounted one of the machines developed in the underground scene，down using the drill mounted one machine construction.
[Key words]drill mounted one machine critical component develop
1、立项背景
李子垭南煤矿位于李子垭向斜和龙王洞背斜南段，其中，向斜在井田东部，背斜在井田西部，二者呈北东向平行展布。李子垭向斜轴部与龙王洞背斜交接部位断层较发育，对煤层影响较大。可采煤层为K1煤层，该煤层属于单一煤层。煤厚0.7m～2.5m，平均1.9m，煤层构造复杂，倾角在50°以上，小构造影响较多。为提高掘进进度，李子垭南煤矿与石家庄煤机公司共同研制了目前国内首台±20°坡度大倾角集凿岩打眼功能与装载运输功能为一体的岩巷钻装一体机，以实现打眼出矸全机械化操作，减少劳动人员数量和劳动强度，达到简化工序、提高打眼质量、加快掘进进度的目的，为适应不同掘进巷道宽度和施工场地条件和钻孔深度要求，钻臂长度也需随之改变，需通过配置不同规格长度的钻臂予以解决。因此，在使用现有钻装一体机施工时，在施工场地环境条件变化或不同巷道宽度时，需要通过更换相应规格的钻臂，其存在更换操作难度大、备件费用高的不足。为此，需要改进，对钻装机的关键部件钻臂结构进行了优化研究，优化后的钻装一体机能适应不同断面大小的巷道，大大提高了钻装一体机的适应性。
2、项目技术方案
针对原钻装机的钻臂长度尺寸固定的缺陷，研究出能适应不同巷道断面大小可变换钻臂长度尺寸的一种钻装一体机用钻臂，包括导轨，导轨由下方支架通过方位调节结构与一体机机架连接，导轨上设有用于连接钻杆的动力头，动力头前方设有钻杆支撑套，导轨前段由下方支架通过调节结构与一体机机架连接，导轨前段和导轨后段形成可拆式固定连接，导轨前段和导轨后段之间还设有导轨中段，导轨中段分别与导轨前段和导轨后段形成可拆卸固定连接。可备用不同长度的导轨中段，使用时，通过更换导轨中段实现导轨长度调整需要，从而进一步将备件由原来的整个钻臂减少到了一段导轨，减少了备件费用，且更换操作更加轻便、快捷，进一步降低了钻臂长度调整的难度。
3、钻臂的优化设计
在钻装机的钻臂未优化研究之前，不管是采用楔形掏槽还是直眼掏槽，循环进度始终在0.5-0.8m，后来通过工程技术人员现场跟班写实，多方查找原因，反复研究，分析发现是由于钻装机的钻臂过长，掏槽眼的角度达不到设计要求，针对这一状况，通过研究，对钻装机的钻臂进行优化研究，研究出了可变长度的钻装一体机钻臂，使用时，根据现场情况使用不同长度的钻臂。下图为钻臂结构示意图。
部分图例： 1-导轨 2-下方支撑架 3-方位调节结构 4-钻矸 5-动力头 6-钻矸支撑套 11-导轨前段 12-导轨后段 13-导轨中段
4、项目取得的成果
（1）该项目研究成果技术先进，已成功申报了国家专利，“钻装机用钻臂”获得了国家专利（专利号为：zl 2013 1 0102616.5.）授权。
（2）研制的钻装用钻臂，具有其备件体积小、重量轻，钻臂长度调整、操作方便、快捷，备件费用低的优点。该项目研究成果技术国内领先，该钻装一体机能适应不同断面大小的巷道，具有广泛的适应性。
参考文献
[1] 袁修海，王原博。EBZ-160掘进机井下工业性实验[J]，煤矿机械，2009，30（10）：35-36.
[2] 王一群，高殿荣。液压工程师技术手册[K]。北京：北京工业出版社，2009
作者简介
邓志学，男，1964年8月，四川遂宁市人，大学文化，采矿工程师，曾发表论文多篇，现任四川华蓥山煤业股份有限公司李子垭南煤矿矿长。