陈 翔，张 锐，王 松

（中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西 西安710077）

0 引言

井下钻机是进行瓦斯抽采、探放水等煤矿隐蔽致灾因素探查和治理的关键装备[1]。钻机在狭窄巷道的通过能力、角度调整范围等参数是衡量钻机在煤矿井下复杂条件钻孔施工的重要指标。

夹持器是全液压煤矿坑道钻机的关键部件之一，其作用是为孔内钻具提供夹紧力使其不发生滑移与转动，并可配合回转器转动实现拧卸钻杆的机械化操作，降低人工劳动强度[2]。传统的夹持器由于其油缸和弹簧等施力机构的水平布置，导致其横向尺寸过大，直接影响着钻机的整体尺寸和调角能力。因此，若要进一步提高钻机在狭窄巷道的通过能力，并且满足钻机倾角调整范围大的要求，设计一款新的夹持器十分必要。

1 夹持器分类及特点

目前常用夹持器按启闭方式分主要有常开式和常闭式两种类型[3，4]。

（1）常开式夹持器。常开式夹持器采取液压夹紧、弹簧松开的方案[5]。其优点是夹紧力可通过系统压力进行调节，但是由于其常开的特点，一旦钻机失去动力源，孔内钻具无法进行夹持，易出现事故，从而使其应用受到一定的限制。

（2）常闭式夹持器。常闭式夹持器采取弹簧夹紧、液压松开的方案[2]。其优点是夹持可靠，当钻机突然失去动力源时可以确保孔内钻具不发生滑移；缺点是夹紧力恒定不可调，且碟簧选取不当会降低钻具使用寿命。同时，为了使夹持器张开需配置尺寸较大的油缸，从而增加了夹持器结构尺寸，在夹紧力需求较大时导致尺寸过大，使用受到限制。……