ZYWL-4000SY 型遙控鉆機設計及關鍵技術研究

張始齋，王慶文

（1.中煤科工集團重慶研究院有限公司，重慶 400039；2.瓦斯災害監控與應急技術國家重點實驗室，重慶 400039；山東省煤田地質規劃勘察研究院，山東 泰安 271000）

0 引 言

煤礦井下通過鉆孔抽采瓦斯是瓦斯災害治理的主要手段之一，主要采用回轉鉆進的方式進行打孔作業。 施工過程中，由于煤礦井下鉆機的自動化程度較低，特別在鉆桿裝卸方面，要配備專職人員進行鉆桿裝卸，其操作復雜，工作效率低，勞動強度大［1］。 普通鉆機在施工過程中，距孔口距離不超過2 m，在遭遇煤與瓦斯突出事件時，人員很難及時撤離，存在安全隱患［2-4］。 工人操作過程全憑經驗判斷，智能化程度極低，成為傳統煤礦向“智慧礦山”發展的一大瓶頸，采用遙控鉆機施工是瓦斯抽采、治理工作的趨勢［5-6］。 從安全、能源、環保3 個方面考慮，需要加大深部煤層煤與瓦斯共采力度［7］。 文獻［8-10］對智能礦山架構建設提供了研發思路，分析了智能礦井亟需解決的關鍵問題。 提到煤礦井下無人值守遠程監控技術及系統對煤礦安全生產發揮著重大作用，而遙控鉆機的研發為煤礦井下鉆進施工的遠程操作提供了基礎［11-12］。

國內在煤礦遙控鉆機方面研究甚少，2015 年以來，僅有少數廠家開始對鉆進壓力、轉速等鉆進參數的自動調節進行研究，對遙控鉆進成套裝備進行研究的企業或機構很少。 目前，石家莊博安煤礦機械制造有限公司已完成樣機生產，實現用遙控方式代替操作臺，但上下鉆桿仍需必須通過人工方式裝卸。……