1 Finalidade e âmbito de utilização
O equipamento de perfuração de túnel hidráulico completo tipo esteira ZDY4000LPS para mina de carvão é usado principalmente para perfuração de furos de extração de gás (descarga), rejuntamento de furos de prevenção de incêndio, furos de injeção de água de veios de carvão, furos de alívio de pressão anti-explosão, furos de exploração geológica e outros furos de engenharia em minas de carvão. É adequado para vários veios de carvão e formações rochosas com coeficiente de firmeza de rocha f10. O equipamento de perfuração pode andar independentemente e girar no local. A seção transversal do túnel ou local de perfuração deve ser maior que 10,5 m2, a altura maior que 4 m e a largura maior que 3,5 m.
2 Estrutura principal e princípio de funcionamento

A estrutura geral da plataforma de perfuração é mostrada na Figura 1, e o sistema hidráulico é mostrado na Figura 11. Ele é composto principalmente de um veículo rastreador, um console operacional, uma cabeça de força, uma estrutura, uma braçadeira, um conjunto de motor, um refrigerador, um tanque de óleo, uma ferramenta de perfuração, etc.
2.1 Montagem do tanque de combustível
O conjunto do tanque de óleo é composto principalmente pelo corpo do tanque, filtro de ar, filtro de óleo de retorno, filtro de sucção de óleo autovedante TF e outros componentes. A estação de bombeamento é a fonte de energia da plataforma de perfuração, convertendo energia elétrica em energia hidráulica. O motor aciona a bomba de êmbolo através do acoplamento de engrenagem, e a bomba de êmbolo suga óleo do tanque de óleo e emite óleo de pressão. O tanque de óleo é preenchido com óleo hidráulico antidesgaste 46# até a marca no medidor de nível de óleo. Para evitar que sujeira entre no tanque de óleo ao reabastecer no subsolo, o reabastecimento deve ser feito através do filtro de ar.
2.2 Mesa de operação da sonda de perfuração
A mesa de operação é usada para manipular as ações de vários componentes do sistema hidráulico para atingir a operação normal da plataforma de perfuração. É composta principalmente por uma mesa de operação, uma válvula de operação principal, uma válvula de reversão multidirecional de deslocamento, uma válvula de ajuste, uma válvula de aceleração, um manômetro, uma mangueira, etc. A mesa de operação distribui o óleo de pressão fornecido pela estação de bombeamento para cada atuador hidráulico por meio de um grupo de válvulas de reversão multidirecional para atingir várias funções da plataforma de perfuração. A válvula de operação principal é composta por cinco válvulas, que controlam respectivamente a rotação para frente e para trás da cabeça de potência, o movimento normal para frente e para trás e o movimento rápido para frente e para trás do cilindro de alimentação, a fixação e afrouxamento do mandril hidráulico e a fixação e afrouxamento da braçadeira; a válvula de reversão multidirecional de deslocamento controla principalmente o deslocamento do veículo rastreador da plataforma de perfuração e controla os rastreadores esquerdo e direito, respectivamente, para atingir a caminhada reta, a curva e outras ações; a válvula de ajuste é composta por 7 válvulas para atingir a operação de ângulo morto de 720° da plataforma de perfuração e ancoragem da plataforma de perfuração; quando a plataforma de perfuração está funcionando, o fluxo da válvula de aceleração (ajuste fino) pode ser ajustado para ajustar a velocidade de alimentação da plataforma de perfuração. O óleo de alta pressão na saída da bomba grande é distribuído para a válvula de operação principal e a válvula de deslocamento através da válvula de esfera de três vias de alta pressão; o óleo de alta pressão na saída da bomba pequena é distribuído para a válvula de ajuste e a válvula principal. O cilindro de elevação e cada cilindro de ancoragem são equipados com uma trava hidráulica bidirecional para garantir a operação confiável e segura da plataforma de perfuração.
2.4 Cabeça de potência
A cabeça de força é composta principalmente por um motor hidráulico, uma caixa de engrenagens, um mandril, etc. A cabeça de força é um mecanismo que converte energia hidráulica em energia mecânica. O óleo de pressão aciona o motor hidráulico para girar, e a caixa de engrenagens aciona o fuso e a ferramenta de perfuração para girar, gerando a velocidade e o torque. A caixa de engrenagens é um mecanismo de transmissão de engrenagem de dois estágios. Ao mudar a velocidade, o volante do motor é girado no sentido horário ou anti-horário, e a velocidade do equipamento de perfuração aumenta ou diminui gradualmente. O volante da bomba variável é girado no sentido horário ou anti-horário, e a velocidade do equipamento de perfuração diminui ou aumenta gradualmente (Observação: Ao ajustar a velocidade, o equipamento de perfuração deve parar de girar e avançar). O mandril é totalmente hidráulico e é usado para prender o tubo de perfuração ou a trança de água frontal.
2.5 Prateleira
O quadro é usado para suportar a potência e realizar o movimento para frente e para trás da cabeça de potência. É composto principalmente pelo corpo do quadro, cilindro de propulsão, carro, controle deslizante, etc. A cabeça de potência é fixada no carro com parafusos de alta resistência. Sob a ação do cilindro de propulsão, o carro e a cabeça de potência são acionados para se mover para frente e para trás ao longo do trilho-guia da estrutura superior.
2.6 Grampo
A braçadeira é instalada na extremidade frontal da estrutura, usada principalmente para prender o tubo de perfuração e cooperar com a cabeça de força para carregar e descarregar mecanicamente o tubo de perfuração. A braçadeira consiste em um cilindro, um pistão, um alojamento, deslizamentos, etc.
2.7 Componentes do motor
O conjunto do motor é composto principalmente de motor elétrico, bomba de pistão duplo, acoplamento de engrenagem, tampa de conexão, conjunto de entrada e saída de óleo da bomba grande, conjunto de entrada e saída de óleo da bomba pequena, válvula de alívio e outros componentes. A função do conjunto do motor é que o motor aciona a bomba dupla para girar através do acoplamento e converte energia elétrica em energia hidráulica (óleo de pressão). A saída de óleo de pressão pela bomba grande vai para a válvula de operação principal e válvula de deslocamento da plataforma de perfuração, e a saída de óleo de pressão pela bomba pequena vai para a válvula de operação principal e válvula reguladora.
2.8 Refrigerador
O refrigerador resfria principalmente o óleo hidráulico. O óleo de retorno de cada válvula operacional, cada bomba e motor é resfriado pelo refrigerador através da placa de retorno de óleo, filtrado pelo filtro fino e retornado ao tanque de óleo para reciclagem.
2.9 Chassi
O chassi é a parte de suporte de todo o equipamento de perfuração e é composto principalmente de carrinhos de esteira, plataformas giratórias superiores e inferiores, estruturas de elevação, estruturas de ângulo, colunas, cilindros de suporte, etc. O carrinho de esteira é composto de dois conjuntos de conjuntos de esteiras, que são controlados por motores de acionamento, respectivamente. Os movimentos para frente, para trás e de giro podem ser realizados operando a alavanca da válvula de deslocamento; a plataforma giratória inferior pode fazer a estrutura girar 360° na direção horizontal, e a plataforma giratória superior pode fazer a estrutura girar 360° na direção vertical; a estrutura de elevação pode ser ajustada de acordo com a posição real de perfuração; e cada cilindro de suporte é usado para ancorar a máquina principal durante a operação.
2.10 Ferramentas de perfuração
As ferramentas de perfuração incluem tubo de perfuração, broca e trança d'água.
A haste de perfuração pode ser selecionada em haste de perfuração lisa, haste de perfuração triangular, haste de perfuração de arco apertado ou haste de perfuração espiral de acordo com o uso. O comprimento de cada seção é de 0,8 m, 1 m, 1,5 m. A conexão entre as hastes de perfuração adota conexão de rosca cônica trapezoidal ou conexão hexagonal, que tem as vantagens de alta resistência, fácil desmontagem e montagem e boa centralização.
A broca é uma broca central PDC de peça composta ou uma broca de liga especial (ou peça composta) para haste de perfuração espiral, que possui características de alta resistência e longa vida útil.
Existem duas especificações de tranças de água: trança de água frontal e trança de água traseira, que são selecionadas de acordo com as especificações do tubo de perfuração. Elas são usadas para passar água ou ar comprimido para a broca quando o tubo de perfuração está perfurando um furo, o que desempenha um papel no resfriamento e lubrificação da broca.