刘 刚

（山西大同永定庄煤业公司，山西 大同 037024）

引言

煤矿资源是国家综合国力提升的重要支撑能源，加大对煤矿资源的开采力度已成为当前的重要任务。在煤矿开采之前，需对岩层进行地质、瓦斯浓度及爆破勘探作业，以提前掌握矿井基本情况。在勘探过钻孔中，主要利用钻车夹紧钻杆进行旋转钻孔，且需不断添加钻杆，以增加钻孔深度[1]。由于井下空间狭小，加上钻孔时会有岩石、煤石等掉下，一种小型的自动装卸设备——矿用液压钻车被应用到了井下钻孔勘探任务中，其结构图如图1所示。然而，随着钻杆长度及深度的不断加深，加深井下作业环境的复杂性，液压钻车在使用过程中经常出现结构局部变形、结构开裂、漏油、控制不灵敏等各类失效问题，设备一旦出现故障问题，将严重影响井下钻孔效率及勘探的精确性，给后期的煤矿开采构成了潜在威胁，而机械手作为该设备中的关键部件，有效保证其部件的综合性能成为提升液压钻车整体可靠性的重要方向[2]。为此，以ZYWL-6000型矿用液压钻车中机械手为分析对象，开展了该部件在不同工况下的结构性能分析，提出了其结构的优化改进措施，这对提升机械手及液压钻车的使用寿命具有重要意义。

图1 矿用液压钻车结构图

1 全液压钻车结构组成分析

目前，煤矿领域应用的钻车种类相对较大，包括液压式、动力头式、机械传动式等，主要负责对矿井工作面进行钻孔。其中，液压钻车是钻……