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煤矿钻机互锁式防卡电液控制方法与仿真实验
1
作者 叶鹏 王登科 +3 位作者 鹿强 李金 孔祥栋 李东民 《农业装备与车辆工程》 2025年第6期119-123,128,共6页
针对煤矿钻孔易卡钻的问题,通过研究煤矿钻机结构与工作原理,提出互锁式防卡电液控制方法。通过对钻机回转马达与给进油缸油路分别设置1个顺序阀,2个顺序阀的控制油压分别等于对方的进油油压,从而形成互锁式防卡方法。采用AMESim对防卡... 针对煤矿钻孔易卡钻的问题,通过研究煤矿钻机结构与工作原理,提出互锁式防卡电液控制方法。通过对钻机回转马达与给进油缸油路分别设置1个顺序阀,2个顺序阀的控制油压分别等于对方的进油油压,从而形成互锁式防卡方法。采用AMESim对防卡电液回路进行仿真,得到不同卡钻油压阈值条件下的回转马达与给进油缸进油压力。实验结果表明,该方法可有效控制钻机回转与给进运动并避免卡钻事故发生,提高安全性与生产效率。 展开更多
关键词 煤矿钻孔 互锁 防卡 电液控制 AMESIM
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大直径全断面反井钻机钻杆动静力学特性分析
2
作者 茹松楠 张宇鹏 +1 位作者 李云龙 李延阳 《煤矿机械》 2025年第8期100-104,共5页
针对反井钻机用于地下煤炭、石油或水电行业中的竖/斜井施工时钻杆自身的强度及动力学稳定性问题,对外径φ385 mm、内径φ200 mm的空心钻杆进行静力学及动力学特性分析。研究钻杆在不同加载工况及施工深度下的应力、形变规律及动态响应... 针对反井钻机用于地下煤炭、石油或水电行业中的竖/斜井施工时钻杆自身的强度及动力学稳定性问题,对外径φ385 mm、内径φ200 mm的空心钻杆进行静力学及动力学特性分析。研究钻杆在不同加载工况及施工深度下的应力、形变规律及动态响应特性,分析结果表明:钻杆的最大变形随钻杆长度的增加而线性增加,在450 m施工范围内其最大等效应力远小于材料的屈服强度,满足施工强度安全需求;扭矩工况有助于提高钻杆的固有频率,但钻杆在前10阶内的固有频率相对较小,在施工作业时需注意避开固有频率及其倍频段。研究结果为竖井反井钻机的应用和施工提供了技术支撑。 展开更多
关键词 反井钻机 钻杆 应力 形变 模态
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顶部驱动减速器动力齿轮轴设计与渗碳淬火工艺研究
3
作者 陈兵 彭春涛 +3 位作者 王荣武 刘成 张磊 董曼淑 《煤矿机械》 2025年第9期112-116,共5页
顶驱钻机主要由机械系统、液压系统、水循环系统、电气系统、运输系统等组成。顶部驱动减速器是机械系统的动力部件,动力齿轮轴与增速齿轮轴将外界动力源传输作用于旋转主轴并驱动动力刀头旋转切割作业。动力齿轮轴在外交变载荷作用下... 顶驱钻机主要由机械系统、液压系统、水循环系统、电气系统、运输系统等组成。顶部驱动减速器是机械系统的动力部件,动力齿轮轴与增速齿轮轴将外界动力源传输作用于旋转主轴并驱动动力刀头旋转切割作业。动力齿轮轴在外交变载荷作用下承受扭矩,易产生断裂失效。基于外部动力源运行参数、强度校核、受力分析等完成动力齿轮轴组结构及齿轮参数设计,采用渗碳、空冷、高回、淬火、冰冷、二次回火渗碳淬火工艺,实现降低心部硬度、减小淬火应力、提高齿面硬度与冲击韧性的目标,解决其易断裂问题。 展开更多
关键词 顶部驱动减速器 动力齿轮轴 强度校核 渗碳淬火
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CY-R40C切割槽钻机在程潮矿业的应用
4
作者 梁万 苏如领 +1 位作者 肖波 杨根 《建井技术》 2025年第3期89-94,共6页
研究了CY-R40C切割槽钻机在程潮矿业的应用情况,阐述CY-R40C切割槽钻机在程潮矿业开采作业中的具体应用流程,包括钻孔、扩槽和拉槽等关键环节。从应用效果可以看出,CY-R40C切割槽钻机显著提高了成井速度,同时大幅降低了人工成本;在安全... 研究了CY-R40C切割槽钻机在程潮矿业的应用情况,阐述CY-R40C切割槽钻机在程潮矿业开采作业中的具体应用流程,包括钻孔、扩槽和拉槽等关键环节。从应用效果可以看出,CY-R40C切割槽钻机显著提高了成井速度,同时大幅降低了人工成本;在安全性能方面,该钻机凭借智能化操作系统与稳定的设备性能,有效降低了安全事故风险,极大提升了开采作业的安全性。 展开更多
关键词 CY-R40C切割槽钻机 应用 效果 经济效益
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切割槽天井钻机凿岩中深孔辅助爆破一次成井技术的应用
5
作者 刘旺 《世界有色金属》 2025年第14期111-113,共3页
切割天井是地下矿山采切工程中的关键工程,如何安全高效地施工切割天井对矿房回采作业至关重要。本文以三贵口铅锌矿为例,介绍了采用切割槽天井钻机施工上向大直径钻孔作为爆破补偿空间,在大孔周围施工上向中深孔装药爆破,一次性形成切... 切割天井是地下矿山采切工程中的关键工程,如何安全高效地施工切割天井对矿房回采作业至关重要。本文以三贵口铅锌矿为例,介绍了采用切割槽天井钻机施工上向大直径钻孔作为爆破补偿空间,在大孔周围施工上向中深孔装药爆破,一次性形成切割天井的技术,为相似条件的工程提供参考。 展开更多
关键词 切割天井 切割槽天井钻机 中深孔爆破 一次成井
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ZDY15000型煤矿钻机泵站故障诊断方法研究
6
作者 韩潇 《机械管理开发》 2025年第6期64-66,共3页
为进一步提高煤矿钻机液压泵站故障诊断能力,以ZDY15000型煤矿钻机为研究案例,结合该钻机实际运行情况,设计一种基于T-S模糊故障树模型的泵站诊断方案,并对该方案的具体算法流程予以详细设计,以实现故障诊断要求。从现场实验结果来看,... 为进一步提高煤矿钻机液压泵站故障诊断能力,以ZDY15000型煤矿钻机为研究案例,结合该钻机实际运行情况,设计一种基于T-S模糊故障树模型的泵站诊断方案,并对该方案的具体算法流程予以详细设计,以实现故障诊断要求。从现场实验结果来看,该故障诊断方法基本实现对钻机泵站运行过程中较为准确的故障诊断,表明该方法较为可行,具有潜在应用价值。 展开更多
关键词 煤矿钻机 泵站 故障诊断 诊断方法
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履带式全液压钻机的优化设计及井下试验研究
7
作者 谷圆中 《矿业装备》 2025年第3期122-124,共3页
为有效解决软岩巷道底板锚杆施工难问题,提高井下作业效率,设计了一种适用软岩巷道底板锚固施工的履带式全液压钻机,利用Design Explorer优化模块对钻机钻架优化设计,最终确定方案一为最终优化结果,可降低钻架质量17.72 kg,降幅11.9%,... 为有效解决软岩巷道底板锚杆施工难问题,提高井下作业效率,设计了一种适用软岩巷道底板锚固施工的履带式全液压钻机,利用Design Explorer优化模块对钻机钻架优化设计,最终确定方案一为最终优化结果,可降低钻架质量17.72 kg,降幅11.9%,保证了钻架刚度和强度,降低了质量。经ANSEim仿真和井下试验,该钻机能够满足钻孔要求,运行可靠,满足实际使用要求,达到了预期目标。 展开更多
关键词 履带式全液压钻机 软岩巷道 参数圆整
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中国煤矿钻机设备现状及发展趋势
8
作者 杨帆 《能源与节能》 2025年第3期229-231,237,共4页
煤矿钻机在矿业作业中扮演着至关重要的角色,其效率与可靠性直接关联到煤矿作业的效率及安全。随着中国煤炭行业生产能力的持续上升,对钻探设备的需求逐渐增加。尽管如此,中国煤矿钻机装备在技术层面、功能特性以及智能化程度上与国外... 煤矿钻机在矿业作业中扮演着至关重要的角色,其效率与可靠性直接关联到煤矿作业的效率及安全。随着中国煤炭行业生产能力的持续上升,对钻探设备的需求逐渐增加。尽管如此,中国煤矿钻机装备在技术层面、功能特性以及智能化程度上与国外先进设备领先技术相比仍有距离。为了增强中国煤矿钻机装备的市场竞争力,对现行的设备进行升级改造,加速新技术的研究与投入使用是必要的措施。 展开更多
关键词 煤矿钻机 设备现状 发展趋势
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基于Solidworks Simulation的起升机壳体受力分析
9
作者 于国辉 《中国设备工程》 2025年第S1期282-284,共3页
针对高频焊管挤压焊接机架起升机破裂问题,利用Solidworks Simulation进行受力分析。起升机型号为SWL-35,采用B型装配,额定下拉载荷35t。结果表明,在单侧起升机受反作用上推力载荷达35t时,应力集中部位发生在底座螺栓孔处,数值为437.4M... 针对高频焊管挤压焊接机架起升机破裂问题,利用Solidworks Simulation进行受力分析。起升机型号为SWL-35,采用B型装配,额定下拉载荷35t。结果表明,在单侧起升机受反作用上推力载荷达35t时,应力集中部位发生在底座螺栓孔处,数值为437.4Mpa,超过材料屈服强度极限370Mpa。应力最大处与实际发生破坏区域位置相近,破坏形式符合应力特征。遂根据此结果,提出利用钢制顶板优化提升机壳体受力的方法,再进行受力分析。结果表明,改进结构后起升机受力情况得到改善,壳体应力最大处不超过280Mpa。 展开更多
关键词 高频焊管 SOLIDWORKS 静力分析
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煤矿坑道动力头式钻机钻进系统的有限元分析
10
作者 王建鹏 《矿业装备》 2025年第7期153-155,共3页
本研究运用有限元分析方法对煤矿坑道动力头式钻机钻进系统进行深入的分析,详细描述有限元分析的建模、网格划分、边界条件设定等关键步骤,并基于分析结果进行结果讨论与优化建议。煤矿坑道动力头式钻机是煤矿坑道钻进作业中的关键设备... 本研究运用有限元分析方法对煤矿坑道动力头式钻机钻进系统进行深入的分析,详细描述有限元分析的建模、网格划分、边界条件设定等关键步骤,并基于分析结果进行结果讨论与优化建议。煤矿坑道动力头式钻机是煤矿坑道钻进作业中的关键设备,其钻进性能直接影响煤矿企业开采的效率,本研究旨在提升煤矿坑道钻进作业的安全稳定性。 展开更多
关键词 煤矿坑道 动力头式钻机 钻进系统
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ZYL-15000D定向钻机在碱场煤矿的应用
11
作者 蒋龙 《铁法科技》 2025年第1期150-153,共4页
铁煤集团抽调ZYL-15000D型定向钻机及配套设备和钻具1套及专业的施工队伍,在碱场煤矿-400中部回风道定向钻场向中部采区212上顺槽施工定向长钻孔。经过一个多月的实践,验证了《煤矿井下定向钻进技术规程》的适用范围,确定了沈煤集团碱... 铁煤集团抽调ZYL-15000D型定向钻机及配套设备和钻具1套及专业的施工队伍,在碱场煤矿-400中部回风道定向钻场向中部采区212上顺槽施工定向长钻孔。经过一个多月的实践,验证了《煤矿井下定向钻进技术规程》的适用范围,确定了沈煤集团碱场煤矿2#煤层及顶底板岩层实际状况。 展开更多
关键词 定向施工 ZYL-15000D型定向钻机
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煤矿液压定向钻机回转器结构设计校核及有限元仿真
12
作者 崔耀明 《机械管理开发》 2024年第1期32-34,共3页
以液压定向钻机回转器结构为研究对象,通过分析其传动原理,对其结构进行了设计,同时针对回转器组件开展了选型设计及强度校核,使其符合井下生产作业的需要。最后将回转器及其传动系统进行了有限元仿真分析,从极限载荷及动载效应两个角... 以液压定向钻机回转器结构为研究对象,通过分析其传动原理,对其结构进行了设计,同时针对回转器组件开展了选型设计及强度校核,使其符合井下生产作业的需要。最后将回转器及其传动系统进行了有限元仿真分析,从极限载荷及动载效应两个角度出发,验证了所设计回转器的动态特性良好。 展开更多
关键词 回转器 定向钻机 强度校核 有限元仿真
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轴向振动对近水平孔管柱减摩及屈曲的影响
13
作者 徐保龙 刘送永 李洪盛 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期232-238,405,406,共9页
为了解决近水平长钻孔孔内管柱受压后摩阻增大甚至管柱屈曲变形的问题,提出了轴向振动减摩和防屈曲方法。首先,建立了轴向振动减摩的力学分析模型,分析了振动减摩的内在力学机制;其次,建立了振动减摩的有限元模型,研究了激振力、激振频... 为了解决近水平长钻孔孔内管柱受压后摩阻增大甚至管柱屈曲变形的问题,提出了轴向振动减摩和防屈曲方法。首先,建立了轴向振动减摩的力学分析模型,分析了振动减摩的内在力学机制;其次,建立了振动减摩的有限元模型,研究了激振力、激振频率对于减摩效果的影响关系,并通过现场试验进行了验证。研究结果表明:单个振动周期内管柱与孔壁摩阻存在方向变换现象,降低了单个振动周期内的平均摩阻;激振力越大,减摩效果越好;轴向振动的幅值和频率达到一定门限值后能够有效防止管柱屈曲变形,降低管柱摆动;对于长为200 m、直径为89 mm的通缆钻杆管柱,当激振力大于等于5 kN时,能够大幅度减小管柱与孔壁摩阻,防止管柱屈曲;平均摩阻与振动频率呈倒对数关系,随着激振频率的增大,平均摩阻先减小而后趋于稳定,当激振频率大于等于6 Hz后减摩效果趋于稳定。该研究结果对于减摩防屈曲钻具的研制以及钻孔工程施工具有指导意义。 展开更多
关键词 轴向振动 管柱 摩阻 屈曲特性 影响因素
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车载式矿用探放水钻机全液压制动系统设计及应用 被引量：1
14
作者 王振荣 贾帅军 +1 位作者 陈逢雷 徐鹏博 《煤炭工程》 北大核心 2024年第12期220-224,共5页
针对胶轮式钻机在井下转场搬迁出现紧急情况时需要制动的安全问题,分析制动系统的工作原理,采用冗余设计理念,从静液压闭式系统和机械式湿式制动器两方面着手,设计了一种全液压湿式制动系统,使制动系统能够满足井下恶劣工况的使用要求... 针对胶轮式钻机在井下转场搬迁出现紧急情况时需要制动的安全问题,分析制动系统的工作原理,采用冗余设计理念,从静液压闭式系统和机械式湿式制动器两方面着手,设计了一种全液压湿式制动系统,使制动系统能够满足井下恶劣工况的使用要求。同时针对驻车制动压力不稳定的问题,进行分析计算,优选蓄能器组,达到安全驻车的目的。试验结果表明:整个系统驻车力矩高,解除压力稳定,行车制动性能安全可靠,反应迅速,刹车距离小于8 m,有效解决了钻机搬迁时的紧急制动的安全问题。 展开更多
关键词 车载式钻机 探放水 冗余设计 湿式制动系统 液压柔性制动
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CY-RV系列智能型天井钻机性能及其应用 被引量：2
15
作者 颜武刚 张浩 +5 位作者 代建龙 尹千才 王锋 未崴 刘友林 彭云 《采矿技术》 2024年第4期268-274,共7页
针对现有天井钻机装备智能化程度较低、钻进质量严重依赖人工经验、作业效率缺乏有效管控的问题,基于5G、人工智能、大数据、物联网等先进技术,研制了CY-RV系列智能型天井钻机,并在矿山、水利水电工程等领域开展了应用。研究表明:CY-RV... 针对现有天井钻机装备智能化程度较低、钻进质量严重依赖人工经验、作业效率缺乏有效管控的问题,基于5G、人工智能、大数据、物联网等先进技术,研制了CY-RV系列智能型天井钻机,并在矿山、水利水电工程等领域开展了应用。研究表明:CY-RV系列智能型天井钻机具有结构紧凑、行走灵活、全岩性作业、绿色高效、安全智能等优势,已在我国地下矿山、水力水电、公路铁路隧道等领域竖向工程广泛应用,并出口至海外多国,实现了全面替代进口和出口创汇;CY-RV系列智能型天井钻机弥补了我国天井钻机装备自动化领域的空白,突破了国外技术垄断,显著提高了地下竖向工程施工作业智能化程度和安全生产水平,解决了劳动力紧缺难题,实现了生产本质安全,提升了我国矿山天井钻机装备的企业竞争力,对推动我国智能矿山建设具有重要的技术支撑作用。 展开更多
关键词 CY-RV系列智能型 天井钻机 自主作业 岩性分析 裸眼3D远程可视化技术
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赵庄矿定向千米钻机成孔工艺技术研究 被引量：1
16
作者 刘洪明 《能源与节能》 2024年第3期148-151,共4页
千米钻机因其定向性能好、瓦斯抽放体积分数大、抽放时间长、钻孔成孔率高等优点,在煤层瓦斯含量较高、煤层透气性系数较大和煤质较硬的赵庄矿有着非常广阔的应用前景。但如何使用定向钻机实现长距离钻孔施工,一直是钻孔施工的难题。以... 千米钻机因其定向性能好、瓦斯抽放体积分数大、抽放时间长、钻孔成孔率高等优点,在煤层瓦斯含量较高、煤层透气性系数较大和煤质较硬的赵庄矿有着非常广阔的应用前景。但如何使用定向钻机实现长距离钻孔施工,一直是钻孔施工的难题。以赵庄矿为背景对定向千米钻机成孔工艺进行研究,得出了定向长钻孔开口施工时需要采取保直钻进方法,尽量采用中等钻压和泵量控制进尺和流量。采用“造斜钻进+常规钻进+造斜钻进+常规钻进”的二次造斜钻进方法效果更好。该施工工艺的研究为后续矿井的定向钻孔施工提供了一定的参考。 展开更多
关键词 千米钻机 钻孔施工 造斜钻井 瓦斯抽采
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液压锚杆钻车钻架结构优化设计和分析 被引量：2
17
作者 韩飞 《现代工业经济和信息化》 2024年第6期141-142,共2页
为解决现有的液压锚杆钻车改造导致成本和质量增加的问题,提出了钻车钻架结构优化设计。基于ANSYS Workbench对钻架结构进行优化设计,根据优化设计结构进行有限元分析。结合有限元仿真分析结果验证优化钻车钻架优化前后的力学性能及疲... 为解决现有的液压锚杆钻车改造导致成本和质量增加的问题,提出了钻车钻架结构优化设计。基于ANSYS Workbench对钻架结构进行优化设计,根据优化设计结构进行有限元分析。结合有限元仿真分析结果验证优化钻车钻架优化前后的力学性能及疲劳寿命,最终得出本次优化可行。 展开更多
关键词 液压锚杆钻车 钻架 结构优化 设计 分析
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煤矿钻机智能电控系统设计 被引量：1
18
作者 武峥 《山西焦煤科技》 2024年第11期28-30,35,共4页
针对煤矿钻机液压控制系统自动化程度较低、人员操作距离孔口较近等问题,对远程电液控制技术进行研究,设计了一种采用现场总线控制的钻机远程电控系统。系统在液压控制基础上采用微控制器及CAN总线通信网络对电磁阀进行远程控制,实现钻... 针对煤矿钻机液压控制系统自动化程度较低、人员操作距离孔口较近等问题,对远程电液控制技术进行研究,设计了一种采用现场总线控制的钻机远程电控系统。系统在液压控制基础上采用微控制器及CAN总线通信网络对电磁阀进行远程控制,实现钻机执行机构的远程人机分离操作,同时增设智能传感单元实时监测钻机运行状态,形成完整的远程监控及运动反馈机制,在提高钻机自动化运行水平的同时有效提高其工作效率及安全性。 展开更多
关键词 煤矿钻机 远程电控 现场总线 实时监测
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煤层水力自旋转射流钻头设计 被引量：9
19
作者 张义 周卫东 +1 位作者 王瑞和 鲜保安 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期61-63,共3页
高压旋转水射流技术在钻大井径、长连续孔方面具有明显优势,在煤层中钻井又具有高效、节能、钻孔大、成孔规则、破岩效率高等优点,因此在煤层气地面径向水平井技术和井下采空区钻长直井技术中广为应用。主要从理论上分析了旋转射流和射... 高压旋转水射流技术在钻大井径、长连续孔方面具有明显优势,在煤层中钻井又具有高效、节能、钻孔大、成孔规则、破岩效率高等优点,因此在煤层气地面径向水平井技术和井下采空区钻长直井技术中广为应用。主要从理论上分析了旋转射流和射流旋转各自的流动规律、破岩过程及破岩机理,并在此基础上分析了旋转射流钻头各设计参数的取值范围,结合已有的经验值,优化设计了可控外壳旋转内导叶轮、可控中心轴旋转内导叶轮、偏置可控外壳自旋转、偏置可控中心轴自旋转等4种水力旋转式钻扩孔射流钻头。这些钻头适用于在煤层中钻孔及安全排放瓦斯气体。 展开更多
关键词 煤层气 钻井 旋转水射流 破岩机理 自旋转 钻头设计
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煤矿用坑道钻机矩形滑动导轨结构设计 被引量：11
20
作者 张磊 彭腊梅 曹道鑫 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2014年第8期224-226,共3页
矩形导轨因其结构简单、刚性强、承载力大等特点成为煤矿用坑道钻机最常用的导轨截面形式。扼要介绍了常用滑动导轨的结构形式及应用特点,分析了矩形导轨在动载荷作用下的受力情况,给出了提高矿用坑道钻机导轨运动平稳性和使用寿命的具... 矩形导轨因其结构简单、刚性强、承载力大等特点成为煤矿用坑道钻机最常用的导轨截面形式。扼要介绍了常用滑动导轨的结构形式及应用特点,分析了矩形导轨在动载荷作用下的受力情况,给出了提高矿用坑道钻机导轨运动平稳性和使用寿命的具体措施。通过对比和分析得出,"L"形滑块加耐磨镶条的导轨型式能够较好地解决滑块导向面磨损严重和滑块成组更换互换性差的问题。论述了矿用坑道钻机矩形导轨防护方式的选取、防护机构的设计和导轨润滑方式的选择,矿用坑道钻机导轨应该采用以工作环境中的煤矸尘微粒为润滑介质的固体润滑方式。 展开更多
关键词 坑道钻机 进给结构 滑动导轨 导轨磨损 导轨防护 固体润滑
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