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(qiáng)型架柱式液壓回轉(zhuǎn)鉆機(jī)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(jī)需要經(jīng)常搬動(dòng)，受到井下搬運(yùn)條件、巷道大小的限制，因此油箱的設(shè)計(jì)要求在滿足使用的情況下盡可能減小容積；設(shè)計(jì)中要充分考慮采用冷卻器對油液進(jìn)行冷卻，并進(jìn)行熱平衡計(jì)算，滿足油箱的功能要求。

煤礦工程；鉆機(jī)油液；要點(diǎn)

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(yùn)方便的鉆機(jī)，來提高鉆探作業(yè)效率，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。根據(jù)煤礦井下液壓鉆機(jī)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(jī)的使用情況，對各種冷卻器進(jìn)行了分析比較；闡述了新型冷卻器和油箱的設(shè)計(jì)過程，并通過試驗(yàn)和驗(yàn)算證明設(shè)計(jì)是成功的。

一、項(xiàng)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(huì)議，經(jīng)過多次研討，決定購置此方面的探放水鉆機(jī)。于2013年3月份在石家莊開目機(jī)械有限公司購置了一臺(tái)ZYJ-390/190增強(qiáng)型架柱式液壓回轉(zhuǎn)鉆機(jī)作為試驗(yàn)。在使用過程中，由于鉆機(jī)的部分設(shè)計(jì)與井下現(xiàn)場條件不相符，給井下現(xiàn)場的搬運(yùn)和實(shí)際生產(chǎn)帶來不便。通常，該礦采用普通坑道液壓鉆機(jī)施工，每施工 1 個(gè)鉆孔需要移動(dòng)鉆機(jī)，并重新對鉆機(jī)支點(diǎn)柱，且鉆孔布置均勻難度較大；鉆機(jī)操作人員在掘進(jìn)頭正前，在上山地區(qū)施工鉆孔存在掉碴壓埋鉆機(jī)及人員風(fēng)險(xiǎn)。

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

二、項(xiàng)目研究的主要內(nèi)容

1、鉆機(jī)油箱冷卻系統(tǒng)升級改造(小改造)

2、鉆機(jī)油箱底部加工放油孔(小改造)

3、鉆機(jī)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(diǎn)

1、鉆機(jī)油箱冷卻系統(tǒng)升級改造：

新購置的鉆機(jī)冷卻系統(tǒng)不能使長時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的鉆機(jī)及時(shí)冷卻，油溫升高，導(dǎo)致鉆機(jī)在短期運(yùn)轉(zhuǎn)期間，油管接頭處、立柱、跑道、操作臺(tái)的密封損壞，造成生產(chǎn)率低下。

針對此情況，我們在鉆機(jī)原有基礎(chǔ)上進(jìn)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(jī)油箱底部加工放油孔：

鉆機(jī)使用說明書中第五篇：鉆機(jī)的維護(hù)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(jī)油箱底部沒有放油嘴，每次在清洗油箱時(shí)用時(shí)長又對油箱清洗不干凈。

針對此情況，我們在鉆機(jī)油箱底部加工放油孔，這樣在清洗油箱時(shí)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(jī)泵站加設(shè)行走裝置：

新購置的鉆機(jī)泵站按其技術(shù)指導(dǎo)進(jìn)行運(yùn)輸時(shí)，把泵站解體運(yùn)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(shí)費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

針對此情況，我們在搬運(yùn)時(shí)，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(jì)社會(huì)效益分析

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

2、鉆機(jī)油箱底部加工了放油孔后，方便鉆機(jī)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(dòng)效率。

原鉆機(jī)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(jià)格6元，更換一次液壓油所需900元，這樣兩月每臺(tái)鉆機(jī)就在此項(xiàng)節(jié)約資金2700元，一年一臺(tái)鉆機(jī)就能節(jié)省此項(xiàng)資金16200元，我礦現(xiàn)有5臺(tái)這類鉆機(jī)，一年就能節(jié)省資金81000元。

3、經(jīng)過鉆機(jī)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(shí)間，由原來的人力搬運(yùn)革新為輪胎運(yùn)輸，并避免了繁瑣的分解泵站環(huán)節(jié)，縮減了勞動(dòng)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(hù)時(shí)在頂板、底板和側(cè)幫上的鉆孔施工作業(yè)。該鉆機(jī)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(qiáng)，不像普通采用點(diǎn)柱支撐的鉆機(jī)，當(dāng)鉆機(jī)反作用力較大時(shí)導(dǎo)致鉆機(jī)左右擺動(dòng)不穩(wěn)定，影響角度準(zhǔn)確性。

5、該鉆機(jī)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(shí)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(shí)，也解決了普通鉆機(jī)每施工一個(gè)鉆孔均需要移動(dòng)鉆機(jī)調(diào)整角度并重新支點(diǎn)柱，費(fèi)時(shí)費(fèi)力、鉆孔布置不均勻的困難；實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程操作。

列舉一類，鉆機(jī)泵站革新前、后同樣運(yùn)輸1000米，每班按8小時(shí)工時(shí)計(jì)算，搬家時(shí)安排6人，革新前鉆機(jī)泵站拆卸需2小時(shí)，6人4小時(shí)可搬運(yùn)1000米，安裝鉆機(jī)泵站需2小時(shí)。革新后，鉆機(jī)泵站加設(shè)行走裝置后6人搬運(yùn)1000米只需2小時(shí)，每工一天按200元計(jì)算，此項(xiàng)可節(jié)約資金900元，一年每臺(tái)鉆機(jī)按6000米搬運(yùn)，可節(jié)省資金5400元，我礦現(xiàn)有5臺(tái)這類鉆機(jī)，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(yàn)，使用效果良好，給生產(chǎn)帶來很多便利，同時(shí)創(chuàng)造了可觀的收益，極大地提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，以上改造均已被鉆機(jī)生產(chǎn)廠家所采納。

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

值得此類鉆機(jī)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(jì)效益。經(jīng)過一年多的市場驗(yàn)證，該鉆機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，鉆孔范圍廣，整機(jī)拆解移動(dòng)方便，滿足了礦方的需求；該鉆機(jī)鉆孔效率高，工作穩(wěn)定可靠，證明設(shè)計(jì)計(jì)算是正確的。

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

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