煤礦坑道鉆探鉆機概述

20世紀70年代中期，在我國將發展綜合機械化采煤作為煤炭工作的一項重要的技術政策后，煤礦坑道鉆探技術更是以前所未有的速度發展起來。大體上說，于70年代末和87等垡初在引進吸收國外先進技術的基礎上，根據我國煤礦生產的需要，研制出全液壓動力頭式鉆機；至80年代末實現系列化，如ZDY（MK）系列、MYZ系列、ZY系列等；90年代又有新的發展，規格品種更加齊全，制造質量也得到很大提高。其中鉆孔深度在150m以上的鉆機類型較多，200～400m以內的成熟產品較少，具備研制500～1000m強力深孔國產鉆機的能力只有西安分院。近幾年，在完善MK系列鉆機的同時，還研制了集中工程鉆機，如GX．1型旋噴鉆機、GY-15型工程鉆機等。目前，ZDY（MK）系列鉆機在煤礦、有色、水電、鐵道、建筑、地礦等。

鉆機的類型

鉆機是進行鉆孔施工的基本設備。由于施工目的、要造水平的不斷發展，不同時期、不同類型的鉆機在結構形便于討論，通常從不同角度對鉆機進行分類，如根據鉆機結構形式的不同進行劃分。

按鉆機的傳動方式分類

鉆機采用的傳動方式不同，整體結構就會有所差異，造的難易、成本的高低、使用及維修保養的方便程度。求和工作條件的不同，設計與制式和技術參數上差異較大。為了的傳動方式、采用的鉆進方法和這直接影響鉆機性能的好壞、制造的難易、成本高低、使用及維修保養的方便程度。

(1)機械式鉆機

優點：結構簡單；傳動可靠；傳動效率高；易于加工制造，成本低；操作簡單，維護谷易。 缺點：體積、質量大；不便于遠距離傳動；布置不及液壓和氣動傳動靈活；在傳動中有較大的振動和沖擊。

(2)液壓式鉆機

優點：結構緊湊；體積、質量小；傳動平穩；布局靈活；可無級調速；便于實現順序動作和遠距離控制和操作；使用液壓傳動提高了鉆機的功能和工作性能，便于實現工序和操作的自動化。

缺點：要求液壓件加工和裝配精度高，造成相應成本提高；對密封性要求高，否則易引起內、外泄漏。

(3)風動式鉆機

優點：氣壓傳動采用空氣作動力介質，無介質費用；氣壓傳動壓力損失小，便于集中供應和遠距離輸送；氣體壓力較低，可適當降低元件加工精度。

缺點：由于空氣的可壓縮性，工作速度不易穩定，外載對速度影響較大，較難實現工2．2坑道用鉆機作速度的準確控制與調節；通常工作壓力低、結構尺寸較大。

按鉆進的方法分類

根據鉆機適應的鉆進方法不同，鉆機可分為以下幾種：

(1)沖擊式鉆機。通過鉆頭周期性的上下運動沖擊破碎巖石，實現鉆孔的鉆機稱為沖擊式鉆機。鋼絲繩沖擊式鉆機以鋼絲繩帶動鉆頭沖擊地層實施鉆進；鉆桿式鉆機以鉆桿帶動鉆頭上下沖擊實施鉆進。

(2)回轉式鉆機。通過鉆頭在孑L底的回轉而破碎巖石的鉆機稱為回轉式鉆機。回轉式鉆機可以完成多種類型的鉆孑L，是目前最普遍的一種鉆機。

(3)震動式鉆機。它是采用震動器迫使鉆具產生軸向周期性運動，依靠震動所產生的力破巖，實現鉆進。震動式鉆機適用于松軟地層的鉆進。

(4)復合式鉆機。適應兩種以上的鉆進方法要求的鉆機稱為復合式鉆機。常見的有沖擊回轉復合式鉆機，沖擊一回轉．震動．靜壓復合式鉆機等。

其他分類方法

鉆機按用途可分為地質巖心鉆機、石油與天然氣勘探開發鉆機、工程勘察施工鉆機、安全鉆機等。

鉆機按動鉆桿回轉裝置(回轉器)的結構形式可以分為立軸式鉆機、動力頭式鉆機、轉盤式鉆機等。

鉆機按工作地點可分為地面鉆機、巷道鉆機、水下鉆機等。

目前煤礦井下常用的鉆機類別主要有浙江海寧錢江勘察機械有限公司的ZDY系列鉆機、煤炭科學研究總院西安分院生產的(MK)系列鉆機及煤炭科學研究總院重慶分院生產的ZYG系列鉆機等。各種鉆機的性能見表2—2。

海寧錢江研制的ZDY系列鉆機，屬于全液壓鉆機，既可以進行回轉鉆進，又可以實現沖擊一回轉復合鉆進。