高建宏

華晉焦煤有限責(zé)任公司沙曲一礦

關(guān)于ZYJ-390/190增強型架柱式液壓回轉(zhuǎn)鉆機相關(guān)部件的改造與革新

高建宏

華晉焦煤有限責(zé)任公司沙曲一礦

煤礦井下條件千差萬別，工作環(huán)境差別極大：如溫度、風(fēng)速等，另外液壓鉆機需要經(jīng)常搬動，受到井下搬運條件、巷道大小的限制，因此油箱的設(shè)計要求在滿足使用的情況下盡可能減小容積；設(shè)計中要充分考慮采用冷卻器對油液進行冷卻，并進行熱平衡計算，滿足油箱的功能要求。

煤礦工程；鉆機油液；要點

近幾年來，探水探瓦斯孔、釋放地壓孔及地質(zhì)勘探孔作業(yè)量明顯增加。煤礦井下環(huán)境復(fù)雜，條件艱苦，鉆探作業(yè)面空間狹小，煤礦迫切需要一種適應(yīng)性廣，搬運方便的鉆機，來提高鉆探作業(yè)效率，減輕工人勞動強度。根據(jù)煤礦井下液壓鉆機的工作環(huán)境和使用要求，結(jié)合ZYJ-680/200座架式液壓回轉(zhuǎn)鉆機的使用情況，對各種冷卻器進行了分析比較；闡述了新型冷卻器和油箱的設(shè)計過程，并通過試驗和驗算證明設(shè)計是成功的。

一、項目概況

近幾年由于煤礦井下透水事故頻發(fā)，引起國家對煤礦井下防治水工作的重視，我礦多次對防治水工作展開研討會議，經(jīng)過多次研討，決定購置此方面的探放水鉆機。于2013年3月份在石家莊開目機械有限公司購置了一臺ZYJ-390/190增強型架柱式液壓回轉(zhuǎn)鉆機作為試驗。在使用過程中，由于鉆機的部分設(shè)計與井下現(xiàn)場條件不相符，給井下現(xiàn)場的搬運和實際生產(chǎn)帶來不便。通常，該礦采用普通坑道液壓鉆機施工，每施工 1 個鉆孔需要移動鉆機，并重新對鉆機支點柱，且鉆孔布置均勻難度較大；鉆機操作人員在掘進頭正前，在上山地區(qū)施工鉆孔存在掉碴壓埋鉆機及人員風(fēng)險。

針對以上原因，我隊結(jié)合井下實際條件和本隊的現(xiàn)有條件，針對性地對鉆機的部分部件做了改造和革新。

二、項目研究的主要內(nèi)容

1、鉆機油箱冷卻系統(tǒng)升級改造(小改造)

2、鉆機油箱底部加工放油孔(小改造)

3、鉆機泵站加設(shè)行走裝置(小革新)

三、解決的關(guān)鍵問題及創(chuàng)新點

1、鉆機油箱冷卻系統(tǒng)升級改造：

新購置的鉆機冷卻系統(tǒng)不能使長時運轉(zhuǎn)的鉆機及時冷卻，油溫升高，導(dǎo)致鉆機在短期運轉(zhuǎn)期間，油管接頭處、立柱、跑道、操作臺的密封損壞，造成生產(chǎn)率低下。

針對此情況，我們在鉆機原有基礎(chǔ)上進行了兩次改造：①把油箱內(nèi)的冷卻水管做長，可使油箱內(nèi)的液壓油能過多地接觸冷卻水管；②把原來打鉆水冷卻的循環(huán)水?dāng)嚅_，重新再增加一趟冷卻水直接用于冷卻雙聯(lián)齒輪泵。

2、鉆機油箱底部加工放油孔：

鉆機使用說明書中第五篇：鉆機的維護與保養(yǎng)包括小修，中修，大修明確指出均需更換液壓油，新購置的鉆機油箱底部沒有放油嘴，每次在清洗油箱時用時長又對油箱清洗不干凈。

針對此情況，我們在鉆機油箱底部加工放油孔，這樣在清洗油箱時可以把油箱內(nèi)的污油直接放出，并能充分清理油箱底部。

3、鉆機泵站加設(shè)行走裝置：

新購置的鉆機泵站按其技術(shù)指導(dǎo)進行運輸時，把泵站解體運輸，這樣一方面經(jīng)常解體對泵站使用年限縮短，另一方面此部件在安裝、拆卸時費時費力。

針對此情況，我們在搬運時，力求泵站完整，在泵站上加工了一對可自由組裝、拆卸的行走裝置。

四、經(jīng)濟社會效益分析

1、冷卻系統(tǒng)整改合適后，就使得鉆機不受油溫高影響，可以長時間在井下進行正常的生產(chǎn)，原鉆機密封圈每隔一個小班就得更換部分油管密封，改進后每間隔幾天更換個別油管密封，節(jié)約鉆機液壓油，同時提高了生產(chǎn)效率。

2、鉆機油箱底部加工了放油孔后，方便鉆機油箱的油液更換和油箱的清洗，大大提高了此環(huán)節(jié)的勞動效率。

原鉆機液壓油每隔半月就得清洗一次，改裝后兩月清洗一次，這樣兩月可減少3次油箱清理，油箱額定容積為150L，一升液壓油價格6元，更換一次液壓油所需900元，這樣兩月每臺鉆機就在此項節(jié)約資金2700元，一年一臺鉆機就能節(jié)省此項資金16200元，我礦現(xiàn)有5臺這類鉆機，一年就能節(jié)省資金81000元。

3、經(jīng)過鉆機泵站加設(shè)行走裝置的革新后，在搬家過程中，節(jié)約了搬家所需時間，由原來的人力搬運革新為輪胎運輸，并避免了繁瑣的分解泵站環(huán)節(jié)，縮減了勞動力，減少了磕碰事故。

4、由于架柱具備全方位調(diào)節(jié)功能，亦可完成巷道全錨護時在頂板、底板和側(cè)幫上的鉆孔施工作業(yè)。該鉆機以立柱為中心軸，任何方向施工所有反作用力均作用在立柱上，穩(wěn)定性強，不像普通采用點柱支撐的鉆機，當(dāng)鉆機反作用力較大時導(dǎo)致鉆機左右擺動不穩(wěn)定，影響角度準(zhǔn)確性。

5、該鉆機更加準(zhǔn)確的將鉆孔控制到巷道輪廓線范圍及有效層位，實現(xiàn)了鉆孔均勻布孔，消除了消突空白帶，提高了石門揭煤的安全性。同時，也解決了普通鉆機每施工一個鉆孔均需要移動鉆機調(diào)整角度并重新支點柱，費時費力、鉆孔布置不均勻的困難；實現(xiàn)了遠程操作。

列舉一類，鉆機泵站革新前、后同樣運輸1000米，每班按8小時工時計算，搬家時安排6人，革新前鉆機泵站拆卸需2小時，6人4小時可搬運1000米，安裝鉆機泵站需2小時。革新后，鉆機泵站加設(shè)行走裝置后6人搬運1000米只需2小時，每工一天按200元計算，此項可節(jié)約資金900元，一年每臺鉆機按6000米搬運，可節(jié)省資金5400元，我礦現(xiàn)有5臺這類鉆機，一年就能節(jié)省資金27000元。

五、應(yīng)用效果及推廣前景

以上改造革新經(jīng)過井下3年多的試驗，使用效果良好，給生產(chǎn)帶來很多便利，同時創(chuàng)造了可觀的收益，極大地提高了勞動生產(chǎn)率，以上改造均已被鉆機生產(chǎn)廠家所采納。

此鉆機改造革新后，首先運輸方面，其次鉆機的穩(wěn)定性也得到改善，從而提高了勞動效率。

值得此類鉆機的生產(chǎn)廠家借鑒。

結(jié)束語

該新型散熱器和油箱通過用戶使用，證明該套散熱系統(tǒng)性能良好，且用水量小、無需減壓，深受用戶好評。目前該系統(tǒng)已應(yīng)用于公司各類產(chǎn)品中，為公司和客戶取得了很好的經(jīng)濟效益。經(jīng)過一年多的市場驗證，該鉆機結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，鉆孔范圍廣，整機拆解移動方便，滿足了礦方的需求；該鉆機鉆孔效率高，工作穩(wěn)定可靠，證明設(shè)計計算是正確的。

[1] 陳艷璽. 煤礦井下液壓鉆機油箱和冷卻器設(shè)計[J]. 煤礦機械，2013，05：22-23.

[2] 左崗永. 某型煤礦鉆機臥式動力源開式油箱的設(shè)計[J]. 機床與液壓，2015，02：90-92.