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1、薄煤层螺旋钻机 1螺旋钻杆 2中间通风管 3轴承座 4钻头 5变速器 6控制箱 1通风管；2锁紧装置；3减速器；4液压偶合器；5电动机； 6传动件；7滑撬；8支撑液压缸；9底架；10液压推进部件； 11传动框架；12螺旋采煤机 螺旋钻采煤机 机组的组成及其工作原理 1-螺旋钻机组主机 2-托架 3-操作台 4-液压系统 5-动力装置 6-控制站 7-矿用接线开关 8-通风系统 9-钻具 n 机组工作原理 螺旋钻采煤机组传递扭矩和钻压给螺旋钻，钻采条带里的煤，并完成采煤 过程的送钻和退钻。螺旋钻由一个左旋一个右旋的两节钻杆和它们中间的风管组 成。钻头的切割部分是一个执行机构，它由三个钻头组成。右
2、边的螺旋钻通过减 速箱传扭矩给中间钻头。 通过风管不间断地向工作面通风，并用瓦斯测量仪测控。通过放置在风管 边的软管向执行机构的喷头供水，保证降尘。两个单独的传动装置带动钻杆组的 旋转。为锁紧和开启钻杆的连接，需把钻杆连接用的带有凸轮的离合器调整到适 合的位置，用有旋转传动装备的翻转机构来对正。 用固定在传动架上的传动装置沿导向进行液压推进，机器下面有滑板，滑 板支撑在底板上，利用滑板在巷道内移动机器。定向机构保证机器的传动架沿着 煤层角度进行钻进。 机组对巷道壁的水平侧推力是用液压缸来保证的。机组机械化接钻杆和撤 钻杆时有一个找正装置，用它来找准定位需要钻进或撤出的在钻采带里的钻杆和 风管。
3、钻杆的安装、拆卸、储存是由安装在巷道的单轨吊完成的。 机组采下来的煤是靠放置在巷道里的刮板运输机运出的。螺旋钻机、操作 台和动力装置连接在一起，沿巷道一起移动。 a螺旋钻机钻头割煤 b钻机在顺槽中工作状态 1单轨吊 2螺旋钻采煤机 3固定油缸4调斜油缸 5刮板运输机 6节式钻杆 螺旋钻机采煤示意图 n 螺旋钻机工作面生产能力 工作面平均每班钻进20m，每天钻进深度60m，回采高度 1.2m，钻孔宽度2.105m，钻煤时回采率0.95，则： 日产量：Qd=602.1051.21.360.95=195（t） 月产量：Qm=19530=5850（t） n 工作面设备布置 钻采工作面设备布置示意图 螺
4、旋钻机：选用乌克兰YDBSHK-2DM，其主要技 术参数：钻高0.825m，钻宽2.105m；向上钻深85m， 向下钻深45m；电机功率235kW；钻进速度1.0m/min。 在靠近钻采工作面的地点设有移动开关站一处、螺旋 钻机液压系统泵站等设备。 运输设备： 靠工作面侧设置 SGW-40T型和SGW- 30B型刮板输送机两部，SPJ-800型胶带输送机一部。 辅助运输设备： 单轨吊一部，起吊重量2t，爬坡角 度6；提升绞车选用JD-40型调度绞车，矿车选用1t固 定式矿车。 工作面设备配置： 一、国外螺旋钻采煤机的发展 螺旋钻采煤机是在用于露天开采的螺 旋钻机的基础上逐步改造成型的。 螺旋钻
5、采煤机可以从巷道两侧双向钻 孔采煤，不需要辅助的转载设备便可 回收落煤。 自20世纪70年代开始，原苏联在这方 面做了大量的研究试验工作。 90年代初乌克兰在H1D/M型螺旋钻 采煤机基础上研制出2种新型的螺 旋钻采煤机。这2种型号螺旋钻采 煤机的工作原理、结构和开采工艺 基本相同，都采用电机主传动、液 压推进的工作方式，并由主机、钻 具、多功能操作台、单轨吊、支撑 液压千斤顶、接长和叠放螺旋钻杆 的装置、液压泵站和风机等组成。 90年代末乌克兰将英国collins采煤 机与螺旋钻机结合起来，将collins采 煤机的单钻头单钻杆改为三钻头双钻 杆；将非动力切割改为动力切割；在 钻头与推杆间增
6、加了调整油缸，使钻 头能够上下左右摆动，较好地解决了 钻孔倾斜问题；同时增大了螺旋钻采 煤机的推力和动力，使螺旋钻采煤机 的钻进深度由原来的40m提高到70m。 为了提高螺旋钻采煤机的回收率，德 国提出：通过摇控装置使钻头在钻孔 内偏转一定的角度，在回撤时使钻头 可以继续落煤。 （1）通过摇控装置使钻具的一个钻头 偏转一个角，实现单向扩孔落煤； （2）通过摇控装置使2个钻头同时偏 转，与孔中心线成角，实现双向扩 孔落煤。 二、国内螺旋钻采煤机的发展 螺旋钻采煤法在我国刚刚起步，主要 用于极薄煤层开采，它属于一种无人 工作面开采方法。 新汶矿务局近几年从乌克兰进口了螺 旋钻采煤机，用于开采极薄煤
7、层。 中国矿大同新汶矿业集团合作，研制 了螺旋钻采煤机。 ML-280螺旋钻采煤机 使用条件 ： 采宽：1.9052.105m。 采深：向上85m，向下45m。 准备巷道净断面不小于11.2m2，巷道坡30 ，卧底不小于0.6m，通风依赖于全矿井 通风负压。 煤层厚度0.60.9m，煤层倾角0 150，煤 的切割的阻力不大于350KN/m。 煤的硬度系数f6。 技术特征： 钻头数量 3个 防爆钻头直径 625mm、725mm、825mm 钻头之间的轴距 640 mm 钻杆直径 480 mm 钻杆转速 60 r/min 钻杆推进速度 工作状态 前进01.0m/min 后退01.7 m/min 调
8、度状态 前进02.0m/min 后退03.5 m/min 技术特征： 钻杆推力 前进 390KN 后退 290KN 机组总功率 280 KW 工作额定电压（三相、交流） 660V 外型尺寸长 宽高 ： 14840 mm 3870mm 1884mm 机组重量 ：57.5 t 一次移动机组的距离（两个钻孔之间的 距离）为2.63.1m 液压系统： 支撑液压缸的行程：1300 mm 主推进液压缸：直径125 mm，杆径70 mm 副推进液压缸：直径90 mm，杆径56 mm 推进机构的总行程：1900 mm 导向滑道：直径210 mm，长2555 mm 油泵流量：22L/min 油箱容积：350L 钻杆参数： 首节钻杆：双头，直径分别为570mm、 670mm、770mm 中间钻杆直径：480 mm 风筒直径：320 mm 钻杆的长度：1570（加联轴器节30 mm深 ）mm 螺旋钻杆结构参数的优化设计 选择螺旋钻杆装煤生产率作为优化设 计的目标，通过选取煤壁破碎模式、 钻杆工作转速、叶片螺旋升角、钻杆 强度等作为约束条件，进行优化设计 ，使钻杆参数的设计结果更能符合工 作实际，提高螺旋钻采煤机的工作效 率6%。
