導(dǎo)航：安全管理網(wǎng)>> 安全論文>> 機(jī)械安全論文>>正文

安全型氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)的研究分析與設(shè)計(jì)

文檔作者：杜玉軍文檔來(lái)源：山西鄉(xiāng)寧焦煤集團(tuán)燕家河煤業(yè)有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年10月03日
下載地址：點(diǎn)擊這里	文件大?。?1.13 MB 共2頁(yè)	文檔格式： PDF	下載點(diǎn)數(shù)： 1 點(diǎn)（VIP免費(fèi)）

全屏查看

內(nèi)容預(yù)覽 [文件共2頁(yè)]

本文件共2頁(yè)，如需編輯使用，請(qǐng)下載。

注：預(yù)覽效果可能會(huì)出現(xiàn)部分文字亂碼（如口口口）、內(nèi)容顯示不全等問(wèn)題，下載是正常的。

	文件大?。?.13 MB 共2頁(yè) 文件格式：PDF 下載點(diǎn)數(shù)：1 點(diǎn)（VIP會(huì)員免費(fèi)）

上一篇：沖擊力對(duì)提升機(jī)安全制動(dòng)力矩的影響分析及…

文本預(yù)覽

僅提取頁(yè)面文字內(nèi)容，供快速閱讀使用。

總第194期
2019年第6 期
機(jī)械管理幵發(fā)
MECHANICAL MANAGEMENT AND DEVELOPMENT
Total 194
N〇.6, 2019
設(shè)計(jì)理論與方法 D01:10.16525/j .cnki.cn l4-1134/th.2019.06.010
安全型氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)的研究分析與設(shè)計(jì)
杜玉軍
(山西鄉(xiāng)寧焦煤集團(tuán)燕家河煤業(yè)有限公司， 山西臨汾042100)
摘要: 針對(duì)氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)在打孔過(guò)程中，因各種原因造成的鉆機(jī)未通水, 鉆頭溫度超過(guò)井下瓦斯引爆溫度的
問(wèn)題，根據(jù)氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合錨桿鉆機(jī)施工工藝過(guò)程，分析了一種安全型氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)。該型鉆機(jī)能
夠避免人為產(chǎn)生危險(xiǎn)源，在高瓦斯煤礦井下巷道施工始終處于安全的作業(yè)環(huán)境，徹底杜絕鉆機(jī)在施工過(guò)程中因
缺水導(dǎo)致鉆頭溫度升高而引發(fā)生瓦斯爆炸事故。
關(guān)鍵詞：安全錨桿鉆機(jī)巷道支護(hù)瓦斯爆炸
中圖分類(lèi)號(hào):T D 7 4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào)：1 0 0 3 - 7 7 3 X ( 2 0 1 9 ) 0 6 - 0 0 2 1 - 0 2
引言
氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)作為煤礦巷道支護(hù)設(shè)備中的一種
主要工具，經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，但對(duì)
其技術(shù)的研究都局限于錨桿鉆機(jī)本身性能、鉆孔效
率、生產(chǎn)成本等，而錨桿鉆機(jī)在巷道施過(guò)程中易引發(fā)
安全問(wèn)題，尚未引起人們的重視。
1 傳統(tǒng)氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)施工工藝
目前，氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)在井下的施工過(guò)程如下:檢
查各零部件是否齊全，緊固件是否松動(dòng);開(kāi)機(jī)前所有
操作開(kāi)關(guān)應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)，并檢查動(dòng)作是否靈活、回
位是否準(zhǔn)確;油霧器內(nèi)應(yīng)注人2 0 號(hào)或3 0 號(hào)機(jī)械油或
氣體潤(rùn)滑劑;連接好進(jìn)氣管路和進(jìn)水管路;打開(kāi)馬達(dá)
閥，使馬達(dá)從低速到高速運(yùn)轉(zhuǎn)2 min,將消音器內(nèi)油珠
排出;打并水閥，7jC從鉆桿接頭孔噴出;運(yùn)轉(zhuǎn)正常后方
可鉆孔作業(yè);將六方鉆桿插入鉆桿接頭的六方孔中[1] 〇
將馬達(dá)控制扳機(jī)旋開(kāi)一小角度，讓鉆桿緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)
將支腿控制報(bào)把旋開(kāi)一小角度,使鉆頭和頂板逐漸接
觸;鉆孔完成后，人工裝入藥卷,安裝錨桿錨索，安裝
錨網(wǎng)和托盤(pán)，用氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)安裝螺母固定錨桿或錨
索;安裝完一根錨桿錨索后，進(jìn)行下一個(gè)錨桿或錨索
的作業(yè)過(guò)程，直至完成全部描桿描索的安裝。
2 氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)安全隱患分析
1 ) 工人操作錨桿鉆機(jī)鉆孔時(shí)，先開(kāi)動(dòng)錨桿鉆機(jī)
進(jìn)行鉆孔，再打開(kāi)水閥，或者兩者同時(shí)打開(kāi)，因水從
控制閥體流動(dòng)到鉆頭需要的時(shí)間比動(dòng)力氣體從控制
閥體到馬達(dá)的時(shí)間長(zhǎng)，在這個(gè)時(shí)間段鉆頭處于干打
孔狀態(tài)，發(fā)熱量較大，容易使鉆頭溫度超過(guò)井下瓦斯
引爆溫度導(dǎo)致安全事故。
2 ) 錨桿鉆機(jī)在鉆孔過(guò)程中，因水壓太小或流量
太小致使鉆頭出水孔堵塞。此時(shí)雖然水閥處于打開(kāi)
收稿日期：2019-03-11
作者簡(jiǎn)介:杜玉軍（1977— ），男，本科，機(jī)電工程師，采煤高級(jí)工
程師。
狀態(tài)，但鉆頭處于干打孔狀態(tài)，發(fā)熱量較大，容易使
鉆頭溫度超過(guò)井下瓦斯引爆溫度導(dǎo)致安全事故。
3 ) 冬天巷道氣溫較低，錨桿鉆機(jī)在鉆孔過(guò)程用
水容易將工人衣服濺濕,一旦工人不愿意用水，此時(shí)
鉆頭就處于干打孔狀態(tài)，發(fā)熱量較大，容易使鉆頭溫
度超過(guò)井下瓦斯引爆溫度導(dǎo)致安全事故。
4 ) 巷道供水管理發(fā)生故障，沒(méi)有水流，工人為了
完成任務(wù)不用水進(jìn)行鉆孔作業(yè)，此時(shí)鉆頭處于干打
孔狀態(tài)，發(fā)熱量較大，容易使鉆頭溫度超過(guò)井下瓦斯
引爆溫度導(dǎo)致安全事故。
以上四個(gè)安全隱患中第3)、4)兩條安全隱患通
過(guò)加強(qiáng)管理、堅(jiān)強(qiáng)檢查還能夠避免，但第1 )、2)兩條
安全隱患尤其是第2)條安全隱患隱蔽性極強(qiáng)，防范
起來(lái)也極其困難。
3 氣動(dòng)錨桿機(jī)的施工條件
為徹底解決氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)在施工過(guò)程中存在的
安全隱患，需要滿足以下幾個(gè)方面：
1 ) 保證鉆頭溫度始終保持在瓦斯引爆溫度650
t 以下。為此需要鉆頭始終在有水流的情況下鉆孔
作業(yè)。
2) 錨桿鉆機(jī)與鉆桿連接處不應(yīng)漏水，保證水流
順利到達(dá)鉆頭處。
3 ) 錨桿鉆機(jī)要有水氣閉鎖功能，以保證在有水流
的情況下鉆機(jī)才能工作，停水時(shí)鉆機(jī)自動(dòng)關(guān)閉。
4) 在錨桿機(jī)總進(jìn)水處應(yīng)設(shè)缺水閉鎖裝置，當(dāng)鉆
頭堵塞水流不能流動(dòng)時(shí)，自動(dòng)切斷錨桿機(jī)動(dòng)力源。
4 安全型氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)的功能分析
針對(duì)上述四種情況，分析一種適用于高瓦斯煤
礦井下作業(yè)的安全型氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)（原理示意圖見(jiàn)
下頁(yè)圖1)。該鉆機(jī)可以保證鉆桿鉆頭溫度始終保持
在瓦斯引爆溫度650 t 以下;具有水氣閉鎖功能，以
保證鉆頭在有水流動(dòng)的情況下才能工作，停水或缺
水時(shí)鉆機(jī)不能啟動(dòng)；在錨桿鉆機(jī)總進(jìn)水處有缺水閉
? 22 ? 機(jī)械管理開(kāi)發(fā)
jxglkfhjb@126.com 第3 4 卷
1— 電磁閥;2— 控制箱;3— 報(bào)警裝置;4一水流傳感器；
5— 水閥;6— 馬達(dá)控制閥;7— 齒輪馬達(dá);8 - ^描桿錨索安裝
器;9 - 支腿；1 0 - # 氣閥；11一支腿控制閥；12— 閉鎖閥；
13— 油霧器
圖1 安全型氣動(dòng)錨桿機(jī)原理示意圖
鎖裝置，當(dāng)鉆頭堵塞水流不能流動(dòng)時(shí)，自動(dòng)切斷錨桿
鉆機(jī)動(dòng)力源。該系統(tǒng)能夠保證鉆機(jī)在高瓦斯煤礦井下
巷道施工時(shí)始終在安全的情況下作業(yè),徹底杜絕鉆機(jī)
在施工過(guò)程中因人為缺水造成鉆頭溫度超過(guò)瓦斯引
爆溫度引起煤礦瓦斯爆炸事故的危險(xiǎn)。
安全型錨桿鉆機(jī)是通過(guò)以下方式來(lái)實(shí)現(xiàn)其目的
的。煤礦用安全型氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)由電控箱組組成，錨
桿鉆機(jī)中安裝有水氣閉鎖閥。
5 安全型氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)施工工藝
如圖1 所示，水流傳感器與進(jìn)水口連接，電磁閥
與進(jìn)氣口連接，然后再分別通過(guò)水閥和油霧器與錨
桿鉆機(jī)連接，控制箱控制電磁閥水流傳感器和報(bào)警
裝置之間的協(xié)調(diào)和開(kāi)關(guān)，并提供電源。
當(dāng)水流傳感器檢測(cè)到水流時(shí)，電磁閥打開(kāi)，系統(tǒng)
通水、通風(fēng)，當(dāng)水壓大于或等于0.6 MPa時(shí)，錨桿鉆
機(jī)的閉鎖閥打開(kāi)，進(jìn)而馬達(dá)控制閥支腿控制閥和排
氣閥可以正常工作，錨桿鉆機(jī)的齒輪馬達(dá)可以旋轉(zhuǎn)，
支腿可以升降，鉆桿鉆頭通水旋轉(zhuǎn)，開(kāi)始正常工作。
當(dāng)水壓小于0.6 MPa時(shí)，錨桿鉆機(jī)的閉鎖閥關(guān)閉，馬
達(dá)控制閥和支腿控制閥不能通風(fēng)，進(jìn)而錨桿鉆機(jī)不
能正常工作
當(dāng)錨桿鉆機(jī)在鉆孔過(guò)程中，鉆桿鉆頭堵塞時(shí)水
路系統(tǒng)無(wú)水流動(dòng)或水流小于設(shè)置值，水流傳感器給
控制箱發(fā)出信號(hào)，控制箱關(guān)閉電磁閥，切斷系統(tǒng)動(dòng)力
源，并且給報(bào)警裝置發(fā)出信號(hào)使之發(fā)出警報(bào)。錨桿描
索安裝器在錨桿鉆機(jī)正常鉆孔時(shí)不需要安裝，只在
錨桿鉆機(jī)安裝錨桿錨索時(shí)使用。因?yàn)榇藭r(shí)沒(méi)有鉆桿
鉆頭需要通水，但錨桿鉆機(jī)系統(tǒng)需要有水流動(dòng)，故錨
桿錨索安裝器帶有排水裝置，能夠保證錨桿鉆機(jī)完
成安裝錨桿描索。
6 結(jié)語(yǔ)
安全型氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)鉆頭始終在有水
流的情況下鉆孔作業(yè)，停水或鉆頭堵塞水流不能流
動(dòng)時(shí)，自動(dòng)切斷錨桿機(jī)動(dòng)力源，徹底杜絕鉆機(jī)在施工
過(guò)程中因人為缺水造成鉆頭溫度超過(guò)瓦斯引爆溫度
引起煤礦瓦斯爆炸事故的危險(xiǎn)，徹底解決煤礦巷道
施工的一大安全隱患。
參考文獻(xiàn)
[1] 李桂云.煤礦鉆孔瓦斯燃燒防治技術(shù)[c]//第七次煤炭科學(xué)技術(shù)
大會(huì)文集(下冊(cè)）[C].中國(guó)煤炭T 業(yè)協(xié)會(huì).2011:5.
[ 2 ] 李桂云.鉆孔瓦斯燃燒防治技術(shù)[J].煤礦安全，2009,40(7):
40-42.
(編輯：王慧芳）
Research and Analysis and Design of Safety Pneumatic Rod Drilling
Rig
Du Yujun
( Yanjiahe Coal Industry Co., Ltd. of Shanxi Xiangning Coking Coal Group, Linfen Shanxi
042100)
Abstract： According to the production experience of pneumatic anchor rig and combined with the construction process
of pneumatic anchor rig, aiming at the problem that the drilling water is not connected with water and the temperature
is higher than the gas detonating temperature caused by various reasons during the drilling process of pneumatic
anchor rig, and according to the production experience of pneumatic anchor rig. This paper analyzes a kind of safety
pneumatic anchor drilling machine, which can ensure the safe operation of underground roadway constniction in high
gas coal mine, and avoid man-made dangerous source. Prevent the gas explosion accident caused by the rise of drill
hit temperature due to lack of water in the construction process of drilling rig.
Key words: safety; holt drill; roadway support; gas explosion

網(wǎng)友評(píng)論 more

機(jī)械安全論文最新內(nèi)容

10-03