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瓦斯抽采钻机短距离快速移动装置研究

作　者: 韩宝灯
导　师: 孙玉宁
学　校: 河南理工大学
专　业: 采矿工程
关键词: 瓦斯抽采滑靴卡轨支撑杆牵引装置数值模拟
分类号: TD712.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

瓦斯灾害是煤矿的主要灾害之一，瓦斯抽采是瓦斯治理的主要手段，对抽采钻孔进行施工的钻机要频繁移动，研究钻机快速移动有利于有利于减轻工人劳动强度，提高打钻效率。本文对MK系列钻机的使用、移动情况进行了分析，结合钻机的结构研制了瓦斯抽采钻机短距离快速移动装置。具体做了以下研究：根据巷道底板不同情况，研制了多功能滑靴装置；根据不同悬固方式，设计了两种定位装置即卡轨和支撑杆；根据动力不同，选择和设计了两种牵引装置即封闭式牵引装置和风动牵引装置；对上述装置进行了理论计算和数值校核，使其满足使用要求。根据上述研究内容，研制出瓦斯抽采钻机短距离快速移动装置，在晋城成庄矿井下试用，通过与原有的移动方法相对比，结果表明，该装置有利于提高钻机移动速度，减轻工人劳动强度，提高打钻效率，具有一定的实用效果。

全文目录

致谢  4-5
摘要  5-6
Abstract  6-7
目录  7-10
1 绪论  10-18
  1.1 国内外钻机移动及使用情况  11-15
    1.1.1 国外钻机移动及使用情况  11-12
    1.1.2 国内钻机移动及使用情况  12-15
  1.2 钻机移动方法分析  15-16
    1.2.1 单轨吊法  15
    1.2.2 钻机自身动力前移法  15-16
    1.2.3 手拉葫芦法  16
  1.3 问题的提出  16
  1.4 主要研究内容  16-17
  1.5 创新及贡献  17-18
2 总体方案的确定  18-26
  2.1 制定方案时应遵循的原则  18
  2.2 总体方案的确定  18-19
    2.2.1 对有轨道巷道  18-19
    2.2.2 对无轨道巷道  19
  2.3 理论计算  19-24
    2.3.1 钻机在有轨道巷道的计算  19-23
    2.3.2 钻机在无轨道巷道的计算  23-24
  2.4 小结  24-26
3 滑靴的研制  26-34
  3.1 滑靴的初步设计方案  26-28
  3.2 滑靴的改进设计  28-32
    3.2.1 滑靴的结构改进  28-29
    3.2.2 滑靴的力学试验分析  29-32
  3.3 滑靴在无轨道内移动的条件  32
  3.4 小结  32-34
4 卡轨、支撑杆的研制  34-58
  4.1 卡轨的研制  34-41
    4.1.1 卡轨的组成和工作原理  34-35
    4.1.2 偏心连杆的设计  35-39
    4.1.3 卡轨夹紧力的验证  39-40
    4.1.4 回转轴剪切强度的校核  40-41
  4.2 支撑杆的研制  41-55
    4.2.1 支撑杆的组成和工作原理  41-43
    4.2.2 滑动螺旋副中螺纹的选择  43-46
    4.2.3 螺旋副的受力计算  46-48
    4.2.4 螺旋副工作圈数的选取  48-54
    4.2.5 理论验证  54-55
  4.3 小结  55-58
5 牵引装置的设计  58-80
  5.1 牵引装置的结构设计  58-61
    5.1.1 牵引装置的初步设计和选择方案  58-60
    5.1.2 风动牵引装置的设计  60-61
  5.2 齿轮传动机构的优化设计  61-70
    5.2.1 齿轮传动机构的失效形式及计算方法  61-62
    5.2.2 齿轮参数的选取  62
    5.2.3 优化方法  62-63
    5.2.4 齿轮的有限元计算  63-70
  5.3 钢丝绳直径确定  70-73
    5.3.1 钢丝绳的计算依据  70-71
    5.3.2 垂直提升的受力计算  71
    5.3.3 钢丝绳的破断拉力  71-73
  5.4 滚筒的设计  73-78
    5.4.1 滚筒基本参数选择  74-76
    5.4.2 滚筒的强度校核  76-78
  5.5 牵引装置拉力的验证  78-79
  5.6 小结  79-80
6 瓦斯抽采钻机短距离快速移动装置试验  80-86
  6.1 瓦斯抽采钻机短距离快速移动装置实验室试验  80-82
    6.1.1 试验目的  80
    6.1.2 试验设备  80-81
    6.1.3 实验过程及数据分析  81-82
  6.2 工业性试验  82-85
    6.2.1 实验目的  82
    6.2.2 试验矿井及地质概况  82-84
    6.2.3 钻机快速移动装置的安装  84
    6.2.4 钻机快速移动工业性试验的结果  84-85
  6.3 小结  85-86
7 结论与展望  86-88
  7.1 结论  86
  7.2 展望  86-88
参考文献  88-92
作者简历  92-94
学位论文数据集  94

瓦斯抽采钻机短距离快速移动装置研究

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