面临的挑战
瓦斯抽采效率低下
原有ZDY-1200L型钻机最大钻孔直径仅150mm，单孔瓦斯抽采量仅0.8m³/min，远低于矿井瓦斯治理需求，严重制约了安全生产。
钻进效率严重不足
传统钻机连续钻进长度仅0.6米，每小时需要倒杆12-15次，钻进速度仅2.5m/h，严重影响瓦斯抽采工程进度。
设备可靠性差
老旧液压系统故障率高达15%，月均故障时间48小时，维修费用年均超过80万元，严重影响生产连续性。
人工依赖度高
每班需要6名操作人员，劳动强度大，技能要求高，人工成本年均超过200万元，且存在安全风险。
钻孔精度不足
缺乏精确的随钻测量系统，钻孔轨迹偏差大，平均偏差超过3°，影响瓦斯抽采效果和工程质量。
安全监测缺失
缺乏智能化安全监测系统，无法实时监控钻进过程中的瓦斯浓度和地质变化，存在安全隐患。
解决方案
专业设备选型与技术评估
基于神木矿区复杂地质条件和瓦斯抽采需求，进行全面的技术评估和设备选型。
- 地质条件分析：深入调研矿井煤层厚度、岩石坚固性系数(f=6-8)、瓦斯含量等关键参数
- 技术参数匹配：确定钻机需具备256mm大直径扩孔能力、1.2m连续钻进长度等核心指标
- 设备对比评估：对比ZDY系列、ZYWL系列等多款钻机，综合评估性能、可靠性和经济性
- 方案优化设计：结合矿井巷道尺寸(高3.2m×宽4.8m)，优化设备配置和布局方案
关键技术指标确定
精密安装与系统集成
针对ZYWL-15000DS型钻机的复杂液压系统和智能化控制系统，实施精密安装和系统集成。
- 井下运输方案：制定专门的设备下井运输方案，确保钻机主机、液压站、控制系统安全运抵工作面
- 液压系统调试：精确调试专利技术油缸系统，确保1.2m连续钻进功能正常运行
- 智能控制集成：集成随钻测量装置、自动接卸钻杆系统、视频监控系统等智能化模块
- 安全系统验证：全面测试事故自动识别、自动停钻、瓦斯监测等安全保护功能
关键安装节点
专业培训与技能提升
针对ZYWL-15000DS型钻机的智能化特点，开展专业化、系统化的人员培训。
- 智能操作培训：重点培训远距离一键操控、自动接卸钻杆、自动钻进等智能化功能操作
- 液压系统维护：深入培训专利技术油缸系统的维护保养、故障诊断和应急处理
- 随钻测量技术：培训随钻测量装置的使用、数据分析和轨迹控制技术
- 安全监测操作：培训事故自动识别系统、瓦斯监测系统的操作和应急响应
培训成果
钻探工艺优化与数据分析
基于ZYWL-15000DS型钻机的智能化数据采集能力，持续优化钻探工艺参数和作业流程。
- 钻进参数优化：基于地质条件实时调整转速、给进压力、扭矩等关键参数，提高钻进效率
- 轨迹控制精化：利用随钻测量数据，精确控制钻孔轨迹，确保钻孔按设计要求施工
- 瓦斯抽采优化：根据瓦斯浓度监测数据，优化钻孔布置和抽采工艺，提高抽采效果
- 预防性维护：建立设备运行数据档案，实施预防性维护，延长设备使用寿命
工艺优化成果
实施过程
需求调研与方案设计
深入矿井实地调研，详细了解客户需求和现场条件，制定设备选型方案。我们组织了多次技术交流会，深入分析客户痛点，确定了ZYWL-15000DS型钻机的技术优势能够完美匹配客户需求，制定了详细的项目实施计划。
设备采购与运输
协助客户完成设备采购合同签署，协调厂家生产和运输安排。在设备生产过程中，我们多次到厂家进行质量监督，确保设备质量符合要求。同时制定了详细的运输方案，确保设备安全运抵现场。
设备安装调试
组织专业安装团队进行设备安装，完成系统调试和性能测试。针对矿井的特殊环境条件，我们对设备进行了专项适应性调整，优化了液压系统参数，确保设备在井下环境中的稳定运行。
人员培训与试运行
开展全面的人员培训，进行设备试运行和工艺优化。我们为客户培训了20名操作人员和5名维护人员，建立了完善的操作规程和维护制度。试运行期间，设备表现优异，各项性能指标均达到设计要求。
正式投产与效果验证
设备正式投入生产使用，持续跟踪效果并进行工艺优化。在正式投产的两个月中，设备运行稳定，瓦斯抽采效果显著提升，客户对设备性能和我们的服务给予了高度评价。
项目验收与总结
完成项目验收，总结经验并建立长期服务关系。通过对项目实施全过程的总结分析，我们建立了ZYWL-15000DS型钻机应用的标准化流程，为后续类似项目提供了宝贵经验。客户满意度达到98%以上。
项目成果
瓦斯抽采效率大幅提升
通过大直径钻孔技术，瓦斯抽采效率提升45%，单孔抽采量从原来的0.8m³/min提升至1.16m³/min，显著改善了矿井瓦斯治理效果。
施工效率显著提高
连续钻进1.2米的能力大幅减少倒杆次数，钻孔施工时间缩短60%，原来需要8小时的钻孔作业现在只需3.2小时即可完成。
设备可靠性大幅提升
智能化控制系统和优质液压系统确保设备稳定运行，设备故障率降低85%，月平均故障时间从原来的48小时降低至7小时。
人工成本有效控制
自动化操作大幅降低劳动强度，每班作业人员从6人减少至3人，人工成本节约30%，同时提高了作业安全性。
设备性能对比分析
| 性能指标 | 原有设备 | ZYWL-15000DS | 提升幅度 |
|---|---|---|---|
| 最大钻孔直径 | 150mm | 256mm | +70.7% |
| 连续钻进长度 | 0.6m | 1.2m | +100% |
| 钻进速度 | 2.5m/h | 4.8m/h | +92% |
| 设备故障率 | 15% | 2.3% | -84.7% |
| 操作人员需求 | 6人/班 | 3人/班 | -50% |
"ZYWL-15000DS型钻机的引进是我们矿井瓦斯治理的重大突破。这台设备的256mm大直径钻孔能力让我们的瓦斯抽采量从0.8m³/min提升到1.16m³/min，效果非常显著。特别是1.2米连续钻进功能，大幅减少了倒杆次数，原来8小时的钻孔作业现在3.2小时就能完成。智能化控制系统操作简便，我们的工人很快就掌握了。张洁贞团队的专业水平让我们印象深刻，从地质条件分析到设备调试，每个细节都处理得很专业。设备投产8个月来，故障率极低，为我们节省了大量维修成本。这次合作让我们对智能化钻探设备有了全新的认识！"
项目团队反馈
"智能化安全监测系统让我们的安全管理更加主动，事故自动识别功能多次避免了潜在风险。"
"设备的可靠性确实很高，液压系统运行稳定，维护工作量比以前减少了很多。"
项目亮点与创新
专利技术应用
首次在神木矿区应用专利技术油缸系统，实现1.2米连续钻进，技术领先性获得客户高度认可。
智能化验收标准
严格按照国家智能化验收标准实施，成为陕西省首批通过智能化验收的钻探设备应用案例。
显著经济效益
年节约人工成本200万元，维修费用减少80万元，瓦斯抽采效率提升带来的安全效益无法估量。
技术创新突破
液压系统创新
- 专利技术油缸，行程大、体积小
- 动力头后方无闲置空间设计
- 一次给进1.2米连续钻进能力
智能控制创新
- 远距离一键操控技术
- 自动接卸钻杆系统
- 事故自动识别与停钻功能
监测技术创新
- 全程钻进视频监控
- 精确测斜及数据处理
- 自主定位定向导航
安全技术创新
- 超前探测设备配备
- 有害气体自动监测
- 卡钻顶钻自动处理
