煤矿井下钻孔施工时,作业人员频繁地装卸钻杆不仅劳动强度高,同时存在一定的安全隐患。为解决该问题,根据该自动化钻杆输送设备的机械结构和要求功能,设计出一套配套该设备的具有防爆功能的高精度电液比例控制液压系统。依据设备中各液压执行元件的负载、速度和动作要求,依次计算其压力和流量,从而确定液压系统的功率、各控制元件和液压原理。为了验证所设计液压系统是否符合工作要求,根据原理图制作了自动化钻杆输送设备的液压系统样机。实验结果表明:该样机能够将钻杆从输送设备的料仓移动到钻机的料框中,满足钻杆输送设备的工作要求。

针对国内外陆地钻井平台周边大功耗的输送方式,提出一种新型、高效便捷的提推式平台中部钻杆输送方案,主要对新方案中的上输钻杆机构进行研究。以ZJ70DB钻机为例,首先运用SolidWorks建立平台中部钻杆输送机的设备模型,通过MATLAB计算并验证上输机构中提升装置与推送装置的速度关系,确立提升与推送的动力输送方案;其次在ADAMS中模拟上输机构钻杆输送过程,并对提升装置和推送装置进行受力分析,根据分析结果优化上输机构中竖直猫道的倾角,解决钻杆输送过程中由惯性力引起的冲击振动问题。