ZYWL-4000SY 型遥控钻机设计及关键技术研究

张始斋，王庆文

（1.中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆 400039；2.瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室，重庆 400039；山东省煤田地质规划勘察研究院，山东 泰安 271000）

0 引 言

煤矿井下通过钻孔抽采瓦斯是瓦斯灾害治理的主要手段之一，主要采用回转钻进的方式进行打孔作业。 施工过程中，由于煤矿井下钻机的自动化程度较低，特别在钻杆装卸方面，要配备专职人员进行钻杆装卸，其操作复杂，工作效率低，劳动强度大［1］。 普通钻机在施工过程中，距孔口距离不超过2 m，在遭遇煤与瓦斯突出事件时，人员很难及时撤离，存在安全隐患［2-4］。 工人操作过程全凭经验判断，智能化程度极低，成为传统煤矿向“智慧矿山”发展的一大瓶颈，采用遥控钻机施工是瓦斯抽采、治理工作的趋势［5-6］。 从安全、能源、环保3 个方面考虑，需要加大深部煤层煤与瓦斯共采力度［7］。 文献［8-10］对智能矿山架构建设提供了研发思路，分析了智能矿井亟需解决的关键问题。 提到煤矿井下无人值守远程监控技术及系统对煤矿安全生产发挥着重大作用，而遥控钻机的研发为煤矿井下钻进施工的远程操作提供了基础［11-12］。

国内在煤矿遥控钻机方面研究甚少，2015 年以来，仅有少数厂家开始对钻进压力、转速等钻进参数的自动调节进行研究，对遥控钻进成套装备进行研究的企业或机构很少。 目前，石家庄博安煤矿机械制造有限公司已完成样机生产，实现用遥控方式代替操作台，但上下钻杆仍需必须通过人工方式装卸。……