反井钻机作业指导书

1、小湾水电站引水发电系统土建及金属结构安装工程（XW/C6-B） 施工组织措施 反井钻机作业指导书一、反井钻机特点简介LM-200型反井钻机，如图1所示，主要用于煤炭和水电系统竖井和斜井施工，主要技术参数指标为：钻孔直径1.4m，钻孔偏斜率不大于1%。在中硬岩中，导孔钻进速度60m/天，扩孔速度30m/天，成井速度快，施工安全性好，应用较为广泛。其工作原理为：电机带动液压马达，利用液压动力将扭矩传递给钻具系统，带动钻具旋转，并向上提升，采用镰齿盘形滚刀破岩，滚刀在钻压的作用下沿井底滚动，从而对岩石产生冲击，挤压和剪切作用，使其破碎。钻导孔时岩屑沿钻杆与孔壁间的环行空间由洗井液浮升到井座面，扩孔时

2、岩屑靠自重落到井下通道。钻凿1.4m钻孔时只需先钻216mm的导孔，直至导孔钻透下水平巷道，将导孔钻头在此卸下，接上1.4m的扩孔钻头，再由下向上扩孔。LM系列反井钻机的主要技术参数见表1，表2为LM-200型反井钻机主要部件尺寸及重量。表1 LM系列反井钻机主要技术参数钻机型号导孔(mm)钻孔(m)钻深(m)转速(rpm)拉力(kN)扭矩(kN.m)功率(kW)主机重(kg)LM-901900.990554001545.53500LM-1202441.21203650031.862.54791LM-2002162200208504082.58277ZD2.0/4002702400163000

3、10011812000表2 LM-200型反井钻机主要部件尺寸及重量名称外形尺寸（mm）数量重量（kg）总重钻机运输：2950× 1370× 157069008277工作：3230× 1770× 344818277操作车2282× 1040×车2917×1190×1715124972497控制开关100kW2200400导孔钻头216mm24692.扩孔钻头1400×1100128252825普通钻杆182×110722015534100稳定钻杆182×1107

4、61791074TBW850/50泥浆泵4975×1120×2050155005500合计55650.二、施工程序及方法先从竖井上水平面由上向下钻进216mm导孔，贯通后，再在下水平面接扩孔钻头，由下向上扩孔，扩孔直径1.4m。施工步骤为： 作业平台的施工反井钻机基础及循环水池的施工安放干净油筒配小潜水泵做主机冷却循环水安装反井钻机，并进行调试由上向下钻进216mm导孔导孔贯通后，拆掉导孔钻头，接上1.4m扩孔钻头，由下向上进行扩孔施工拆除钻机并做好防护。（一）施工准备1、作业平台在竖井上水平面平整场地，在洞内由于受到场地限制，要求场地能满足钻机基础及泥浆循环池施工和反井钻

5、机运行的需要；2、道路LM-200型反井钻机最大件重量为8t，需要有适当的道路进行钻机运输；3、装卸洞外采用12t以上的吊车来吊装反井钻机和辅助设备，洞内场地狭小，可采用能吊运8t以上的装载机进行吊装；4、钻机基础以钻孔中心为中心，开挖为长4m、宽3m、深度以挖除回填渣，到基岩面为准的基坑，清理干净基岩面后浇筑砼，浇筑深度以实际开挖深度为准，应不低于70cm，混凝土上平面要平，凸凹变化不能超过1.5cm，施工程序为：施工放线（确定开挖范围）开挖到基岩 清理基岩面浇筑基础砼安装钻机，钻机基础结构及形式见下图；5、泥浆池在钻机基础周围适当位置，开挖或砌筑一长2.3m，宽2m，深1.0m的水池用于导

6、孔钻进排渣及循环供浆（水），地质条件较差地段采用泥浆泵供泥浆排渣，地质条件较好地段采用泥浆泵供水排渣，水池顶高应低于钻机基础浇筑砼面；6、供电反井钻机电机功率87.5Kw，钻机用高压泥浆泵90Kw，主油泵75kW，副油泵7.5kW，电压等级为380v或660v，电源频率为50Hz；7、供水导孔钻进需水510m3/h，用于循环排渣，冷却反井钻机液压系统，扩孔钻进需水15m3/h，用于冷却液压系统和扩孔钻头，有条件的部位从主水管接1.5钢管直接引水，不具备直接引水条件的可在钻机附近砌筑一个约80m3的水池供水；8、冷却用水箱在现场安放一个经清洗过的油筒或水箱，并摆放一台小潜水泵用于循环冷却油泵；9

7、、钻机安装调试及试运转钻机运到现场后，进行钻机的安装和调试，主要工作有：（1）接通所有电机电源，进行短暂通电、观察电机转向。（2）接通钻机泵车到操作车、钻机之间进回油管路。（3）安装机械手和转盘吊。（4）钻机调平、找正。（5）安装下支撑和前后斜拉杆。（6）浇地脚螺栓孔。（7）接通冷却水系统。（8）进行泥浆泵调试，形成水（泥浆）循环系统。（二）导孔钻进导孔钻进是反井钻井施工的关键，它关系到钻孔的成败和质量，必须认真对待。1、钻进参数钻进参数选择主要依据地层条件，钻进部位等多方面因素确定。一般按下表所示参数施工，但在施工时根据不同情况予以调整。 表3 导孔钻进参数选择钻进位置或岩石情况钻压(kN)

8、转速(rpm)预计钻速(m/h)导孔开孔5010-200.3-0.6钻透到下水平前50-70200.5砂岩15-25202-3泥岩10-15203-42、开孔钻进待主机、油泵及操作系统准备就绪，检查泥浆泵管路是否与主机相连，主油泵的循环冷却系统是否调试完成，且钻孔中心及钻孔角度经校核均准确无误后，方可开孔。开孔钻进时，必须利用开孔扶正器和开孔钻杆配合慢速开孔，并启动泥浆泵供水（供浆），开孔深度3m，开孔后，将开孔钻杆提出，清洗后擦上油后保存。3、导孔钻进导孔钻进时各方面必须全力配合，必须做到以下几点：（1）一般情况下，导孔钻进转速应高于开孔钻进转速，所以应调节动力头转速，可以用档或档，一般情况

9、下，对于松软地层和过渡地层采用低钻压，对于硬岩和稳定地层宜采用高钻压。（2）离钻透下水平通道3米左右，应逐渐降低钻压。（3）对于导孔钻进返出的岩渣，必须及时清理，防止岩渣堆积，岩渣清理由反铲或由人工配合手推车共同完成。（4）一根钻杆完成后，必须等孔内的岩屑全部排出后，才能停泵接卸钻杆。（5）导孔钻透前和扩孔过程中，距井中心10m之内不能有人员作业，装载车出渣斗尖离扩孔中心不小于5m。（6）导孔钻透后，停止泥浆（水）循环，但钻机不能停转，开始向孔内加清水，直到钻机转动平稳，扭矩变化不大时才能停钻。（7）在整个导孔钻进过程中，不得中途出现停电、停水等情况，否则会导致卡钻等恶性事故发生。（三）扩孔钻

10、进1、拆导孔钻头接扩孔钻头导孔钻透后，将扩孔钻头和导孔钻头拆卸工具运到下口。通过对讲机或电话上下联系，上下配合拆下导孔钻头接上扩孔钻头。形成出渣系统，就可以向上扩孔。2、扩孔钻进扩孔开孔，当扩孔钻头接好后，慢速上提钻具。直到滚刀开始接触岩石，然后停止上提，用最低转速(59rpm)旋转，并慢慢给进、保证钻头滚刀不受过大的冲击而破坏，给进一停下，等刀齿把凸出的岩石破碎掉，再继续给进。开始扩孔时，下边要有人观察，将情况及时通知操作人员，等钻头全部均匀接触岩石，才能正常扩孔钻进。为保证钻机和滚刀的使用寿命，一般将系统压力限制在18Mpa之内。此时钻机的提升能力为720KN，扣除系统的压力损失，提升能力

11、680KN。钻杆每根155kg,最大深度360m时，钻杆重量37.82吨，水龙头重量2.824吨，1.4m扩孔钻头重2.825吨，钻机的总提吊重量85吨。钻头按每把刀承受5吨压力,钻头承受的钻压为30吨。在扩孔过程中，当岩石硬度较大，可适当增加钻压，反之可以减少钻压。扩孔钻进时要及时清理扩孔破碎下来的岩屑，防止下口被堵塞。扩孔过程也是拆钻杆的过程，拆下的钻杆要进行必要的清理，上油带好保护帽。3、完孔当钻头钻至距基础2.5m时，要降低钻压慢速钻进，并且要认真观察基础周围是否有异常现象，如果有，要及时采取措施处理。慢慢的扩孔，直至钻头露出地面。4、拆机将扩孔钻头卡固在钢轨上、拆掉钻机的前后斜拉杆和

12、各种油管,将主机从钻架上拆掉，将钻架主机车和一些辅助设备拆下。将扩孔钻头吊牢，将轨道拆掉，将钻头提出孔外。然后将操作车吊上来，再将泵车、油箱冷却器拆下，分别运到出口。全部钻孔工作结束。三、操作规程和安全规程第一条 凡参加反井钻机施工人员均应熟悉反井钻机的构造、性能，并认真执行本规程和煤矿安全规程，及本工种的操作规程等有关规程规定，严禁违章作业，确保人身与设备的安全。第二条 凡参加反井钻井施工的司机、吊装钻杆工等井底施工人员，必须学习反井钻机操作规程，熟悉设备构造、性能及操作方法，并经培训考试合格后，方准操作。第三条 反井钻机在拆装、吊运、运转以及改装悬吊设施等施工过程中，应设专人负责该工程和各

13、段工序施工的指挥及安全措施与任务的落实。第四条 主机基础等必须按图纸设计要求施工，并经有关技术人员检查验收。主机安装前必须把现场清理干净。第五条 所有的钻机设备、配件进行必要的检修和拆装时，卸下的零部件必须妥善保管，防止丢失。第六条 在拆装油管等液压系统零部件时，必须保持该部件的绝对清洁，发现异物，即时用压风或氧气及油冲洗干净，即时堵装。第七条 钻机架竖立前，应检查各联接部件、轨道夹板、每根道木的道钉、钻机卡轨器等，是否紧固、齐全、可靠。第八条 主机竖起，超平找正，清洗地脚螺栓的基础孔无矸石、杂物，安装上支撑并固定好副梁与垫板，找正后进行基础的二次浇注，捣固注实。养护三天后，才准钻进。第九条

14、安装上下支撑、机械手、转盘吊等过程中，必须互叫互应，不应将手伸放底盘下，防止碰手伤人等，特别是上支撑与副梁等联接件，必须即时固定牢靠，并经常检查有无松动，发现异常，立即处理，防止坠落伤人。第十条 钻机放倒时，应将动力头放置在翻转架位置并与机架底盘垫实固定。第十一条 司机必须现场交接班，对钻井方位，直径深度，设备运转状况、实际地质与地质柱状图对比岩石状况等，交清接明，双方司机共同试运正常后，才为接交完毕，并做好运转钻进及交接班记录。第十二条 钻进前施工人员对钻机进行全面检查各部螺栓、滑道、活塞杆、油管及接头、U型卡等部件是否齐全、完整、准确牢固，传动灵活可靠，操纵手把放置正确（起动前闭锁状态），

15、供水水源，油箱油量，以及设备的完好等是否达到设计与规程要求，如发现问题，不得钻进及时处理。第十三条 钻进前应进行全面空载试运转，包括动力头上下运行和旋转、机械手和转盘吊工作状况、有无漏油和卡阻现象，仪表指示，通讯设施等是否正常，发现问题及时处理。第十四条 钻进时，必须先检查操作手把，是否处理闭锁状态，接着起动水泵后开机，发现不上水。则机器不能运转及时处理。第十五条 钻机扫孔接长钻杆前，推进油缸停止推进，把钻具提起50mm，继续冲水2min左右，如下班无人接班，停运一班以上时，停机前必须把动力头提到一定高度。第十六条 钻进时，司机精神要集中，要根据柱状图和井深；以及给定的转速、背压，钻进速度等进

16、行作业。并经常注意压力表变化情况，应即时调整。第十七条 钻进前，其它工作人员要经常清理钻机及周围的杂物，并注意机器的运转情况，发现电机、动力头、马达等及其它部件有异响，工作不正常时，应及时通知司机，停检查处理。第十八条 油箱油温超过50应停机冷却，或增加冷却水流量，保持不超温。第十九条 正常钻进时，要定期检查钻架导向轨，扶正器、辅助卸揖油缸等部的润滑状况与有无异物，及时清除异物和注油等，并检查各部联接部件有无松动，油管是否漏油等，发现问题及时处理。第二十条 接钻杆时，动力头应提至最高位置，以免机械手输送钻杆时，发生钻杆与协力头碰撞，每次所接钻杆，必须将钻杆丝扣清洗干净并抹丝扣油。第二十一条 用

17、转盘吊、机械手运送钻杆时，如需扶正，只能从钻杆两端挪动，严禁用手抱住钻杆体，以防伤人事故发生。第二十二条 卸钻杆时，先将卡瓦装入卡套后，卸松钻杆和接头体丝扣，然后，装上卡瓦、卸掉钻杆下部丝扣，上提动力头，用机械手抱住钻杆，取下上卡瓦，卸下钻杆和接头体丝扣。卸扣时，人员必须撤离至主机一侧指挥，慢速卸扣，丝扣较紧时，可用辅助卸扣装置。第二十三条 卸下的钻杆必须套上保护帽。第二十四条 在扩孔开始前，必检查处理距孔中心1.5m范围内，扩孔工作面的平整和有无锚杆，对工作面凸起的岩石用风镐等找平，有锚杆要取掉。并以每小时0.5m的钻进速度慢速钻进，当钻进至5m以上，正常扩孔钻进。第二十五条 在反井钻机导导

18、孔与扩孔时，井下下口处，距钻孔中心5m以外，打好栅栏和设专人警戒，不经与钻机司机联系允许时，任何人不准进入警戒区内。当需要在下口工作时，通知停钻，人已全部撤出，可以开钻。第二十六条 反井钻机在导孔、扩孔期间，钻机与下口处的电话，要经常畅通，以便联系。第二十七条 凡反井施工人员，应正确使用、维护设备运行日常保养，确保设备完好，安全运转，当设备发生故障时，及时查明原因，进行处理，并及时向主管领导汇报。第二十八条 钻进时，液压马达油压最大不得起过16MPa，副泵油压不得超过17MPa。第二十九条 在钻机开钻前应检查，动力头减速箱及油箱车的油质与油量，合各适当。每班检查一次，机架滑轨及各个油缸的润滑情

19、况，及时清擦与注油等。第三十条 机械手工作时，注意油管不要挤坏。卸装、检修时所用的零部件，必须轻拿轻放，并妥善保管防止损坏和丢失。第三十一条 钻进导向孔时，如发现钻具旋转困难时，可能遇到裂隙或岩层塌落，此时应把钻具边旋转边提到一定高度，再慢速向下扫孔，若经反复扫孔，仍无效果时，提钻等查明原因进行处理。第三十二条 扩孔钻进时，发现排渣不畅，钻头激烈晃动，压力不稳，钻进困难时，可能大块渣石落在刀盘上磨挤刀具所致，此时将刀具下放一定距离，多次高速旋转，将渣石甩掉，若无效果时，把钻头下放到底进行处理。第三十三条 每班在钻进前，应对液压马达、主、副泵进行无负荷空转510min，应无噪音、无剧烈振动，空载

20、正常油压为：主泵0.81.0MPa；副泵0.10.2MPa。第三十四条 液压油采用68号耐磨液压油，油箱油面不低于600mm，钻机运转500h必须更换，更换或添加的耐磨液压油型号、厂家必须相同，往油箱注油时，必须用带过滤网的手动油泵，严禁将油直接倒入油箱和将杂物带进入油箱内。第三十五条 电机接线时及开动油泵送电时，必须检查油泵旋转方向，严禁油泵反转。第三十六条 当发生钻头水眼堵塞故障时，应及时提钻处理。第三十七条 当在计划停电、检修等影响反井钻机工作时，应提前通知，防止突然停电造成事故。第三十八条 正常扩孔时，必须及时将岩渣清除运走，下孔口不能堵塞。扩孔时工作人员绝对不允许到下口处5m范围内，

21、防止落不砸伤，如果必须通过时，应用电话通知上水平，停止扩孔，通过后，再通知上水平扩孔。第三十九条 未尽事宜，按有关规程规定执行。 141水电工程联营体 2003.12 附件：LM-200型反井钻机使用说明书一、机器的用途及特点LM-200型反井钻机由煤炭科学研究总院，北京建井研究所设计，江苏省苏南煤矿机械厂制造，它是钻凿煤矿暗井（井下煤仓、通风孔，延深井筒和溜煤眼等）的高效设备。本机具有下列特点：1、钻机能力大，钻井工艺简单；能满足煤矿不同地质条件以及多种孔径的施工要求。2、采用全液压驱动；结构紧凑，重量轻，功率省。3、安装运输简单省力，迅速安全，主机的竖立，放躺以及调整、不需辅助设备。4、主

22、机液压系统简单可靠，操作容易，大部分液压元件及密封件与井下综采设备液压元件通用，便于维修更换。5、钻杆丝扣采用API国际通用标准，安全可靠，互换性好，寿命长，钻机还配有多种特制的开孔钻杆和稳定钻杆，能有效地防止井孔偏斜。6、钻井工序实现了机械化作业；操作简单安全，辅助时间短，改善了劳动条件减轻了劳动强度。7、本机适用性强，可在较复杂的煤系岩层、如膨胀性岩层，断层以及涌水量大的地质条件下施工。8、钻机是防爆型的，适用于各种瓦斯矿、扩孔钻头有喷水装置，可以降尘及冷却刀具。9、钻机效率高，成井速度快，质量好。二、钻机的主要技术性能1、导孔直径（毫米） 2162、扩孔直径（毫米） 1400，2000（

23、二次扩孔）3、钻井深度（米） 200，小于150（2.0米扩孔）4、转速及扭矩 转速（转/分） 414 828 1636 扭矩（千牛·米） 40 20 105、推进力 导孔推力（千牛） 350 扩孔拉力（千牛） 8506、钻杆直径X有效长度（毫米） 182×10007、总功率（千瓦） 82.58、钻孔偏斜率 小于1%9、主机外型尺寸（长×宽×高） （指钻机车） 运输（毫米） 2950×1370×1570 工作（毫米） 3230×1770×344810、主机重量（千克） 8277图一 LM-200型反井钻机三、钻机的

24、结构及工作原理钻机主要由钻机车，泵车和操作车组成，另外还有钻具（包括钻杆，钻头）以及辅助工具。下面分别介绍各部分的结构及其作用原理。（一）钻机车钻机车是钻机的主机，其结构如图二所示，钻架（5）与钻机平车（7）通过销轴铰接在一起。图示钻机为工作状态，运输时应拆掉前后拉杆，机械手（8）和转盘吊（9），用起架拉杆将动力水龙头与钻机平车连接起来，拆模上下支撑，通过主液压缸推进，钻将架平稳躺倒在钻机平车上。钻机竖立时，主液压缸反向推进，便将钻架竖立起来，用下支撑调平钻架并锁紧，再将上支撑顶牢，拆下起架拉杆，安装好转盘吊，机械手，前后拉杆，便可进行钻进。1、钻架钻架是钻机的一个重要部件，它不仅支撑动力水龙

25、头，承受数十吨的拉力，还承受来自钻头的反扭矩，要求它具有足够的强度和刚度，钻架有左右两半架，底座、顶板和后拉板等部件用高强度螺栓巧妙地连接而成。其形位精度较高，一般情况下，请勿自行拆御钻架。2、动力水龙头、滑轨和主液压缸滑轨与动力水龙头用焊接方式接合在一起，主液压缸放在滑轨导向筒里，上端用螺母锁紧，这样三大部件便成为一整体。主液压缸的活塞杆头与钻架底座铰接，当主液压缸伸缩时便带动动力水龙头升降，从而产生钻进所需的拉力和推力。动力水龙头结构如图三所示，液压马达将回转运动通过两级齿轮传动传递给中忙乱管和机头、机头由棘轮套、活动套和承载接头等构成。棘轮套传递扭矩，承载接头承受拉力。活动套可以自由上下

26、滑动，这不仅能有效地避免钻杆拆装时丝扣受损，而且使拆装钻杆变得十分方便。拆卸棘轮套必须先卸下齿圈，拆去活动套，再拧下承载接头，方可拆掉棘轮套。动力水龙头上端有洗井液接头，与洗井液高压软管连接，旋转与固定部分的密封采用石棉盘根。3、上支撑和下支撑如图二所示，本机有两个上支撑和两个下支撑，分别安装在钻架两侧的上下。上支撑实际上是两个100毫米的液压千斤顶。下支撑由螺杆、锁紧螺母、调平液压缸和支撑脚等组成。它们都是用螺栓和销轴与钻架相接。上下支撑的作用是：第一，调平找正钻架；第二，承重并防止钻架在钻进时松动；第三，克服来自钻头的反扭矩和反作用力。4、转盘吊转盘是吊运钻杆的专用设备、液压控制，可以在3

27、60°范围内摆动，主要用于钻杆车与机械手之间吊运钻杆。当然也可以吊运其它东西，起吊重量不允许超过0.5吨。5、机械手机械手由蟹爪机构、翻转架和液压缸组成。蟹爪机构固定在翻转架上，蟹爪合、张便可抱紧或松开钻杆。通过一个一端铰接于钻机平车，另一端铰接于翻转架上的液压缸伸缩，使翻转架转动，达到输送钻杆的作用。6、钻机平车钻机平车主要用于送输钻机，起放钻架、以及在工作时固定转盘吊、机械手、后拉杆等。轮距为600毫米或900毫米（根据用户要求），后轮外装有卡轨器，能有效地防止起放钻架时失稳而倾翻，钻进时还能减轻振动。7、辅助卸和装置它是一个棘轮机构，由液压缸、滑道和棘爪组成。在卸钻杆扣时，当动

28、力头输出的反扭矩不能卸开丝扣时、用棘爪扣柱棘轮套上的棘齿，靠液压缸的推力产生一个附加的反力矩将丝扣卸松。（二）泵车泵车由油箱、主液压泵、付液压泵、驱动电机、冷却器、吸回油过滤器、平车等组成。它将电能转换为液压能（即压力油），不断地提供给操存台及各执行机构，完成钻进工作。其外型尺寸为2915×1090×1715毫米。（三）操作车操作车由操作台，座椅和平车组成，操作台为一框架结构，里面安装了多种控制阀，压力表，除转盘吊在钻机车上操作外，其它所有机构的动作均在此操作台上控制。其外型尺寸为2282×1040×1461毫米。（四）钻具钻具包括导孔钻头，1.4扩孔钻

29、头，2.0扩孔钻头，钻杆（开孔钻杆、稳定钻杆和普通钻杆）。见下图。1、导孔钻头本机导孔钻头选用8 1 2XHP型石油钻井用三牙轮钻头，根据所钻地层岩石硬度选择相应钻头。2、扩孔钻头本机有两个扩孔钻头，1.4米扩孔钻头和2.0米扩孔钻头。第一次扩孔直径为1.4米，二次扩孔直径为2.0米。1.4米扩孔钻头是整体结构，不能拆散。2.0米扩孔钻头体由两半组成，用螺栓连接为一整体，可拆散后分件运输，滚刀和导向辊与滚刀座用螺栓连接、可很容易地拆换。3、钻杆钻杆包括开孔钻杆，稳定钻杆和普通钻杆。（1）开孔钻杆开孔时，开孔钻杆与导孔钻头相接，用扶正器约束，以保证开孔垂直度。开孔结束，便拆下开孔钻杆，再接上稳定

30、器和普通钻杆，进行导孔钻进。（2）稳定钻杆导孔钻进时，稳定钻杆可承受构造变化所产生的径向负荷，保证钻孔垂直度。稳定钻杆的布置是根据岩层地质条件、井深以及井孔的允许偏斜率等因素决定的，稳定钻杆的布置合理与否将影响钻孔偏斜率，尤其深井作用更大。四、液压系统本机液压系统如图五所示，为开式系统。主液压泵A7V160由75千瓦电动机驱动，供QJM32-1.6液压马达和主液压缸，实现动力水龙头旋转和快速升降；对液压泵25scy由7.5千瓦电动机驱动，供主液压缸推进以及其它液压缸实现各种辅助动作。此外，接钻杆时付泵还可以向马达供油，实现支力水龙头低速转动。为减轻钻机重量，减小外型尺寸，泵站采用集中供油、集中

31、控制。为确保钻机使用安全可靠，本机所有液压元件均按高压选择，中压使用。系统所有管路全部使用软管，所有软管接头均使用煤矿综采设备上的快速接头。下面分别介绍钻机的主要工作回路和装置。（一）旋转回路由主泵提供的压力油，通过一组两联多路换向阀分配给液压马达实现正、反转。该回路的最高压力为23兆帕，最大流量为160升/分，动力头出轴转速为436转分。（二）给进回路由付泵提供的压力油通过一组多联换向阀分配给主液压缸，使动力头产生钻进所需的推力。溢流阀（13）控制给进油压，导孔钻进时，单向顺序阀（20）使主液压缸无杆腔产生一定回油压力，以平衡钻具和动力头的自重，使钻压能随意调节，满足多种钻进工艺的要求。（三

32、）动力水龙头快速升降回路该回路是利用主泵的大流量，通过多路换向阀（16）将油液分配给主液压缸，实现动力头快速升降，缩短起下钻具的辅助时间。（四）辅助系统辅助系统包括翻转架液压缸、机械手蟹爪机构液压缸，转盘吊液压缸、扶正液压缸、辅助卸扣液压缸以及上下支承液压缸的控制回路。这些回路都是由辅泵供油，通过多路换向阀（21）将油液分配给各液压缸。（五）滤油装置和油冷却装置油液污染对液压装置的危害非常大，尤其是在高压下，不仅影响元件寿命，而且还可能使元件突然受损造成重大事故。本系统在油箱的回油与吸油口之间、在主泵和付泵的吸油口上、在总回油管路上，以及主泵出油口均设有滤油装置、保证油的清洁度。油温对液压装置

33、的影响也很大，油温升高，油变稀，系统内泄增大，密封也将变得困难。温升过高还会引起油的化学变化，油变质。本系统在回油路上设置一水冷却器，油温可控制在50以下。五、循环系统（冲洗排碴系统）和水冷却系统循环系统仅用于导孔钻进，其作用是冲洗排碴和冷却钻头，通过循环流动的洗井液将井底破碎下来的岩碴带出孔外，经沉定池沉淀下来、洗井液根据地质构造，可以用清水、也可以采用泥浆。图二 循环系统和水冷却系统原理图冷却系统在导孔钻进时，其作用是供冷却器冷却液压油。此时闸阀（5）关闭。扩孔钻进时、打开闸门（5），供冷却器水、冷却液压液，并将闸阀（5）出水管接到动力头进水口。冷却系统的作用有三个：第一，降低油温；第二，

34、消尘防爆；第三，冷却扩孔钻头。对循环系统的要求：1、洗井液池：容积不小于5m3。2、洗井液泵：泵压不小于2.5兆帕，流量不小于30m3/小时。对冷却系统的要求：1、外水源：清洁水，水量不小于7.2m3/小时。2、冷却水池：容积不小于5m3（不循环使用容积可小一些）。3、冷却水泵：泵压不大于0.8兆帕，流量小于7.2m3/小时。六、电气系统本机末配制专门电气控制柜，因为电气线路极为简单，并为连续工作制。在电网负荷允许的条件下，用起动器直接起动电机。若电网负荷不允许，需用自耦降压起动箱起动电机。在井下必须选用防爆型。这一工作需用户来作。泵站总功率为82.5千瓦，主泵电机功率75千瓦、辅助电机功率7

35、.5千瓦、电压为380伏/600伏，洗井液泵和冷却水泵电机根据实际选用的泵功率而定。七、施工前准备钻机运到施工现场之前、需做好以下准备工作：（一）井口施工基础在井口位置浇注一个如图七所示的混凝土基础，该基础必须水平，而且具有足够的强度。若井口底板是煤层或破碎地带，在井口附近应向下挖掘到稳定岩层，若采取一些特殊措施。相反若底板是稳定的硬岩，可适当减少基础的面积和厚度。此外，对于井孔偏斜率要求较高的深井，应加大基础面积和厚度。图七仅供参考。图三 井口施工基础（二）轨道铺设钢轨应平直、轨道应安装牢固，水平。由于钻机左右位置是靠轨道定位的，因此钢轨应对称置于井孔两边，另外，在钻机车后轮以外钢轨应与基础

36、固定用（锚杆或地脚螺钉均可）并能承受4吨以上的拉力。此外，对电源，水源、洗井液池、冷却水池等均按规定准备好，方能将钻机运到现场，进行安装调试。八、钻机的运输、安装、拆卸和试运转（一）运输钻机的三个车，即钻机车、泵车和操作车可以装入1吨宽罐笼运至井下，乃至施工地点。机械手，转盘吊，上下支撑，辅助工具，钻杆钻头等需装入矿车运往井下施工地点。车的轨距为600毫米或900毫米。地面施工可直接运往施工现场进行安装。（二）安装钻机运至施工现场后，应按图一所示位置排列，然后按钻孔中心找正钻机车位置，保证钻机竖起后的旋转中心与钻孔中心相重合。锁紧卡轨器，便可按如下步骤进行安装：往油箱加规定量的液压油装接动力电

37、源连接马达主液压缸，上下支撑液压缸管路起动付泵推进动力水龙头使钻架慢慢竖立安装后拉杆卸下起架拉杆调平钻架，支撑好上下支撑安装机械手，转盘吊接上洗井液胶管和冷却器水管准备试车。（三）试运转钻机安装调整好后，应全面检查各部件安装是否准确，然后才能开泵。开泵后应首先观察主付泵压力表，其空载压力为：主泵0.81.2兆帕，付泵0.10.2兆帕，若压力超高应检查外理，正常后方可起动液压马达和主液压缸，一切无误后，方可接上开孔钻杆及导孔钻头进行开孔钻进。（四）拆卸拆卸钻机的步骤与安装的步骤大致相反。九、钻机的操作规程（一）基本操作1、动力水龙头出轴转速调节手柄（13）是控制液压马达改变排量的，通过它可以获得

38、三级转速。若需小范围调节转速则需调节主泵排量。动力头出轴转速调节范围为：436转/分。2、接钻杆（1）导孔钻进时每钻完成任务根钻杆上提钻具200毫米，冲洗井底25分钟，然后停转，将下卡瓦卡往钻杆下方扁，操作手柄（6），动力头慢转使下卡瓦外齿对正卡座内齿，停止转动，下放动力头，将下卡瓦进入卡座。（2）操作手柄（4）进行卸扣，同时操作手柄（5）向上慢慢提起动力水龙头、使动力头活动套指标杆处于中间位置，卸开后将动力头上升至最高位置。（4）在钻杆公扣上均匀涂抹丝扣油。（5）操作转盘吊控制阀，将钻杆车上的钻杆吊放到机械手上，操作手柄（2），（3）将钻杆送入钻机中心。（6）下放动力头、使活动套指示杆处于最

39、上位置，正转动力头，待上端丝扣接好后，立即停转，上升动力头，使指示杆处于最低位置。松开机械手并返回原位，然后卸钻杆下扣。最后上升动力头、取出卡瓦，使可能转入钻进。3、卸钻杆（1）扩孔钻进一根钻杆后，停转、用下卡瓦卡住下一根钻杆的下方扁，下方动力水龙头，将下卡瓦进入卡座。（2）操作辅助卸扣装置和马达反转松扣，使钻杆上端丝扣松动。（3）上升动力水龙头使活动套指示杆处于最低位置，用上卡瓦卡住钻杆上方扁、下方动力头使上卡瓦进入动力头内齿圈、反转马达，并慢慢上升动力头，使上卡瓦始终在内齿圈里、直到下端丝扣卸开。（4）上升动力水龙头，卸下上卡瓦，操作机械手，抱住钻杆、马达反转，卸开上端丝扣。（5）将动力水

40、龙头上升至最高位置，收回机械手并用转盘吊将钻杆吊放到钻杆车上。（6）在钻杆公扣上均匀涂抹丝扣油。注：在执行步骤（2）时，若首先时下端丝扣松动，则应先将丝扣重新拧紧，取出下卡瓦、下放动力头，用下卡瓦卡住所卸钻杆的下方扁，并使止进入卡座。用步骤（2）使丝扣松动（注意松开不能超过1/2转），提起动力头，将下卡瓦重新卡住下一根钻杆的下方扁，并放入卡座，执行步骤（3）、（4）、（5）。（7）下放动力头，使活动套指示杆处于最高位置，马达正转接扣，上紧丝扣后，提升动力头，取出下卡瓦，进行扩孔钻进。（二）操作规程1、开孔钻进（1）调整动力水龙头出轴转速为预定值。（2）将动力水龙头升至最高位置、把事先与异型钻杆

41、相接的导孔钻头移入钻架底孔并用下卡瓦卡注异型钻杆的下方扁，设法将卡瓦放入卡座。（3）将开孔钻杆放入机械手，卡住钻杆、操作机械手，将开孔钻杆送入钻架。（4）接开孔钻杆、收回机械手。（5）上升动力水龙头，取出下卡瓦，将扶正器装在开孔钻杆上，下放动力水龙头，使之进入卡座。（6）开泵供洗井液和冷却器用水。（7）操作手柄（12）、动力水龙头正转，同时操作手柄（5），使动力头向下推进、同时调节阀（9），阀（10）使之为所需钻压，开始开孔钻进。（8）开孔一般为58米，开孔结束后，拆去扶正器、换下开孔钻杆，接上正常钻进时的钻具组合，进入正常的导孔钻进。2、导孔钻进（1）一般情况下，导孔钻进转速应高于开孔钻进转

42、速，所以应调节动力头出转速，可以用挡或挡。（2）钻压控制。一般情况下，对于松软地层和过渡地层应采用低钻压，对于硬岩和稳定地层宜采用高钻压。（3）在钻透下水3米左右，应逐渐降低钻压。3、1.4米扩孔钻进（1）导孔钻透后，在下巷道用卸扣器将导孔钻头和异型钻杆卸下，接上1.4米扩孔钻头。（2）调节动力水龙头出轴转速为预定值，可用挡或挡。（3）拆去冲洗液软管，用一三通将冷却水泵的水分出一部分供扩孔钻头，以冷却钻头、消尘。（4）在扩孔钻头未全部进入钻孔时、为防止钻头剧烈晃动而损坏刀具、应使用低钻压、低转速，待钻头全部进入后，方可加压钻进。（5）扩孔钻压的大小是根据地层的具体情况而定的。从刀具的使用寿命来

43、看，一般不宜超过300千牛顿，即30吨。4、2.0米扩孔钻进（1）1.4米扩到上水平后，将钻头中心管与钻杆连接丝扣卸松，并再轻微紧上，然后将钻头下放到下水平，拆下1.4米扩孔钻头，换上2.0米扩孔钻头。（2）调节动力水龙头出轴转速为挡（即最低速）。（3）同1.4米扩孔一样，用小钻压开孔，待钻头整个进入孔内后，方可加压钻进。（4）钻压一般不宜超过300千牛顿，即30吨。（5）钻进到稳定器露出停钻，将钻头卡在井口位置，钻机拆离井口，采用放小炮松动岩石，用人工方法去掉上部岩石，露出扩孔钻头，以便将钻头提出井孔。十、钻机的日常维护（一）钻机的日常维护1、每班检查（1）目测各油管及接头有无损坏，是否漏油，接头U型卡是否有掉落或松动。（2）目测所有螺钉、螺母有无松动。（3）目测钻架滑道润滑是否良好、滑道有无损坏或划痕。（4）目检油箱面是否低于规定高度。（5）检查液压马达及齿压轮箱运转时有无异常声响。（6）目检动力水龙头冲洗液进口外密封盘是否漏液。（7）开钻之前，应起动主辅液压泵，空转510分钟，检查运转是否正常，不应有大的噪声和异常振动。否则不能开机。（8）在钻机所有注油杯中经常添加润滑油，保持各运动部位良好