ZFYD煤矿用反井钻机说明书

1、ZFY1.5/40/100D煤矿用反井钻机使用维护说明书煤炭科学研究总院南京研究所(执行行业标准MT213-2011)(执行企业标准Q/NJMYS02-2012)2013 年 3 月 1 日 出版目 录一、型号的组成及代表意义(2)二、产品的执行标准 (2)三、用途及特点(2)四、主要技术性能(2)五、主要结构及工作原理(4)六、钻机的运输、安装和试运转(12)七、钻机的操作与使用(15)八、钻机的拆除(20)九、钻机的维护与保养(21)十、安全警示及保护装置(24)十一、安标受控零部件明细表(26)十二、常见故障的原因及排除方法(27)十三、订货须知 (27)十四、售后服务单 (27)一、型

2、号的组成及代表意义 1.5/40/100 补充特征代号：低矮型 主参数：孔径1.5（m）/额定扭矩40（kNm）/孔深100（m） 特征：液压传动 产品类别：反井钻机二、产品的执行标准、本产品执行煤炭行业标准MT213-2011煤矿用反井钻机通用技术条件、企业标准Q/NJMYS01-2013煤矿用反井钻机通用技术条件三、用途及特点1、钻机用途ZFY1.5/40/100D煤矿用反井钻机是一种反扩式钻机， 钻机安装在上水平巷道内， 由上至下钻凿直径250mm的导向孔，然后在下水平巷道换上扩孔钻头，由下至上反扩成1500mm直径的孔。 本机主要适用于煤矿、金属矿及化工等各类矿山，在岩石中钻扩通风巷、

3、充填井等，还可以结合深孔爆破法掘进大断面反井、溜井及煤仓或井筒延伸等工程。2、钻机主要的特点 （1）采用伸缩式套筒油缸，球塞液压马达，使钻机结构紧凑、钻进时工作高度3000mm，不用开拓峒室。 （2）钻机外形尺寸小，重量轻，钻机运输方便，整体可进3t罐笼。 （3）钻机采用刚性基础，工作平稳，成井质量高、偏斜率小。 （4）使用浮动式驱动头，上卸钻杆方便，不易损坏钻杆螺纹。 （5）钻杆装卸工具先进，操作简单，效率高。（6）钻机为全液压驱动，防爆、防尘。四、主要技术性能1、 额定工作压力： 主回路（MPa）： 20 辅助回路（MPa）： 252、 额定流量： 主回路（L/min）： 220 辅助回路

4、（L/min）： 32.53.额定转速 (rmin)：钻导向孔： 32扩 孔： 164、额定扭矩(kNm)： 405、钻进时钻头许用最大推力(kN)： 222.56、扩孔最大拉力(kN)： 8827、钻孔直径(mm)： 2508、扩孔器直径(mm)： 15009、钻井深度(m)： 10010、钻机摆角（） 609011、外形尺寸(mm) 工作时(长宽高)：套缸 226512453064 单级缸 226512453664运搬时(长宽高)： 24091142170412、钻井偏斜率： l13、总功率(kw)： 86 其中：主防爆电动机 75 辅助防爆电动机 1114、噪声: 92 dB(A) 15

5、、主防爆电动机参数： 型号： YBK2-280S-4 额定电流（A）： 139.6（380V时） 额定电压（V）： 660/380（或660/1140）16、辅助防爆电动机参数： 型号： YBK2-160M-4 额定电流（A）： 22.3（380V时） 额定电压（V）： 660/380（或660/1140）17、各主要部件重量(kg) 主机及运搬车： 6510 50米钻杆(包括稳定钻杆): 7650 扩孔钻头： 2667 泵站： 3150 液压操作车 908五、主要结构及工作原理该机主要由主机、运搬车、液压泵站（由动力车和油箱车组成，也可以合在一起）、钻具、主机基础架、起吊装置、液压控制台和电

6、气系统等组成(见图一)。1、主机主机由主机架、推进缸、减速箱、驱动头、辅助卸杆器、机械手、抱合扳手及排渣水管路等八个部件组成(见图二)。（1）主机架：由左、右底脚板、底架、左、右导向柱及顶梁组成了一封闭式框架、底脚板与主机基础相连，主要承受钻机的扭矩和推拉力。减速箱沿导向柱上、下移动完成钻机工作进尺。（2）推进缸：推进缸共三只，对称布置，它是钻机钻进中推拉力的力源。1-主 机 2-运 搬 车 3- 泵站总成 4-钻 具5-主机基础 6-起吊装置 7-液压控制台 8-电气开关盒 图一 钻机工作原理示意图（3）减速箱：减速箱是以两台液压马达作为动力源，驱动双拖动的一级双拖动的齿轮减速，它为钻机钻进

7、提供转速和扭矩(见图三)，减速箱主轴下端有内螺纹与驱动头联接，驱动头再与钻杆联接，主轴上方装有铰接管接头，以提供排渣、清洗刀盘滚刀和冷却用水。（4）驱动头：驱动头是减速箱主轴与钻具之间动力传递的联接件，具有50mm的浮动量，装卸钻杆时，使钻杆上、下浮动以免由于主轴的升降速度与螺距不一致而损坏钻杆螺纹。（5）辅助卸杆器：辅助卸杆器位于减速箱下部，驱动头的上部，能绕一端绞接支承作进入或脱离工作状态的转动，由油缸、滑架等组成。当主机卸杆力矩不足时，可利用油缸上的棘爪，推动驱动头上的棘轮转动，从而增大卸杆力矩，其增大力矩值为10kNm。（6）机械手：机械手由送杆缸、夹杆缸，转臂、夹爪等组成。由起吊装置

8、将钻杆运到钻机前，平放在转臂的夹爪处，夹爪夹紧钻杆。再转动转臂，将钻杆送到钻机主轴中心工作位置。l-主机架 2-推进缸 3-减速箱 4-辅助卸杆器5-驱动头 6-机械手 7-抱合扳手 8-排渣水管路图二 主机（7）抱合扳手：抱合扳手是装卸钻杆的辅助工具，它的内方孔卡住钻杆上的方栓，其外轮廓上的花键在使用时与主机架上固定扳手的内花键或驱动头的内花键啮合，并承受装卸钻杆时的扭矩。2、运搬车运搬车主要由翻转油缸、车体、轮轴组，抱箍和翻板等组成，是主机安装、拆卸及运输的附件。该运搬车的车体没有配备连接插销，运输时由用户自备，但必须使用有安全标志准用证的产品，连接插销规格为42150。1-水管接头 2-

9、液压马达 3-齿轮轴 4-大齿轮 5-驱动头图三 减速箱3、液压泵站泵站是为钻机提供动力源的装置，通过油管将高压油提供给主机及控制台，以实现对主机的动力供应和控制。该泵站由一台75kW的防爆电机带动一台A7V160LV1LPFMO型柱塞泵（主泵），主泵的理论流量240Lmin，排量大小可无级调整，从而实现主轴无级调速，该泵为恒功率油泵，当功率超过75kW时，油泵可随着工作压力的升高而自动将输出排量减小，保持输出功率不变。主泵的出油通过高压油管供给液压操作控制台控制马达使之回转，从而带动减速箱及驱动头回转，实现钻机在钻扩孔中需要的扭矩和转速。主泵的另一用途是为主机推进油缸升降油路供油，以实现钻机

10、的快速升降。另一台11kW的防爆电机带动一台25SCY14-1B型高压柱塞泵（副泵），副泵的最大理论流量为37.5Lmin，工作压力为31.5MPa，副泵排出的高压油通过胶管接于液压操作控制台，以供推进缸升降、机械手动作、辅助卸杆油缸等所需高压油。该泵出口装有溢流阀。调整压力范围为03l.5MPa。泵站上装有全封闭式油箱，有效容积为900L，油箱顶部装有清洗盖板，在清洗油箱时可卸下。油箱上板装有空气滤清器，以供油箱换气用。油箱上还装有温度指示表及液位计，以备观察掌握油箱中液位及油温，油箱内部还设计了消泡板，以防回油时带入大量空气吸入泵中。4、液压操作控制台液压操作控制台根据需要可组装在泵站或单

11、独的车体上，它由框架、面板、五只压力表、二位三通阀、二联阀、组合操作阀、溢流阀及单向顺序阀等组成，液压操作台的面板见图四。表l、反映主泵工作时压力大小，即钻孔、扩孔时扭矩大小。表2、显示钻机在钻先导孔时推进油缸上腔的背压大小及扩孔时工作压力。表3、显示钻机在钻先导孔时推进油缸下腔的工作压力大小。表4、显示辅助油泵供油系统的压力大小。主要包括：A.钻机钻先导孔和扩孔钻进时推进缸的压力大小；B.辅助卸杆器卸杆时的压力显示；C.机械手夹持钻杆时的压力大小及翻转架油缸工作时压力显示；D.转盘吊油缸工作压力显示；E.上支撑油缸撑顶时压力大小。液压操作控制台上板从左到右外露旋扭作用分别为：(1).主系统溢

12、流阀控制整个主系统进油口的压力大小，从而控制钻机工作最大扭矩的大小。顺时针转动旋钮，主系统压力增大，反之系统压力减小。(2). 辅助系统溢流阀控制整个辅助系统进油口的压力大小。顺时针转动旋钮，辅助系统压力增大，反之系统压力减小。(3). 单向顺序阀控制钻机钻先导孔时推进油缸上腔背压大小，顺时针转动旋钮，则钻先导孔时回油路阻力增大，可平衡掉的钻杆重量大，反之回油阻力减小。液压操作控制台面板从左到右外露手把作用分别为：(1). 控制钻机的快速升降，手把前推，钻机快速上升，手把后拉，钻机快速下降。(2). 控制钻机的转向，正转、停止或反转。(3). 二位三通手动换向阀控制马达变速，当手柄推向高速时，

13、钻机快转；手柄拉向低速时，钻机慢转。(4). 八联组合操纵阀第一片阀为辅助系统卸荷阀，当手柄处于中位时，系统憋压，这时可用辅助系统调压阀调定辅助系统工作压力，当手柄前推或后拉到底时，辅助系统卸压。第二片阀控制钻机钻机的慢速转动，手柄前推主轴正转，手柄后拉钻机反转。第三片阀控制钻机主轴升降，手柄前推主轴升起，手柄后拉主轴下降。第四片阀控制辅助卸杆器动作，手柄前推，卸杆缸卸杆，手柄后拉时，卸杆缸缩回。第五片阀控制机械手夹杆缸动作，手柄前推，机械手夹爪夹紧钻杆，手柄后拉，夹爪松开钻杆。第六片阀控制机械手翻转架油缸动作。手柄前推，机械手向钻机中心翻转，实现送钻杆动作，手柄后拉时，翻转缸缩回使机械手离开

14、钻机中心，恢复平位。第七片阀控制转盘吊油缸的升降动作，手柄前推，转盘吊升起，手柄后拉，转盘吊下降。在钻机安装、拆运时，该阀控制翻转缸伸缩。从而使钻机立起或放倒。第八片阀控制上支撑油缸的动作，手柄前推，支撑油缸撑顶，手柄后拉，支撑油缸缩回。5、液压系统ZFY1.5/40/100D煤矿用反井钻机采用了全液压驱动方式，分主回路和辅助回路，液压系统见图五。(1)主回路：主回路由一台75 kW的防爆电机带动一台A7V160LV11PFMO型柱塞泵（主泵），主泵的吸油口安装了自封式吸油过滤器，提供的高压油带动主机双速液压马达回转产生钻扩孔的回转力矩，主泵采用衡功率变量机构来实现流量在0240Lmin连续调

15、节，液压马达输出转速随主泵输出的流量而定。钻先导孔时转速为032rmin, 扩孔时转速为016rmin。主泵压力最大可达到31.5MPa，液压马达驱动减速箱，使其主轴输出的最大扭矩为44kNm .在回路中的总回油路上安装了回油滤油器，对系统的回油油液进行过滤。回路中设置了一个溢流阀，其调整压力为20Mpa,以实现主回路的过载保护。图四 液压操作台面板(2)辅助回路：辅助回路由一台11kW的防爆电机带动一台25SCY14-1B型高压柱塞泵（副泵），副泵的最大理论流量为37.5Lmin，工作压力为31.5MPa，副泵的吸油口也安装了自封式吸油过滤器，其排出的高压油通过胶管接于液压操作控制台上的组合

16、控制阀，组合控制阀分八个片阀。它们分别控制下列八个部件的动作：a、控制组合操作阀的卸压或憋压。b、控制主机主轴的升降。c、控制钻机慢速转动的方向。d、控制辅助卸杆器的油缸伸缩(即卸杆和缩回)，在钻机安装、拆运时控制翻转缸的动作，使钻机立起或放倒。e、控制机械手夹爪的夹紧或松开。f 、控制机械手送杆缸的摆动角度。g、控制转盘吊起吊钻杆的动作。 (3)快速升降回路：快速升降回路是由主泵的高压油用高压胶管接至液压操作控制台上二联阀，从而实现主 图五 液压系统原理图轴的快速升降和快速下降。液压系统采用YB-N46抗磨油或YA-N46液压油，油箱容积为900L.为保证液压系统正常工作，通过冷却系统的冷却

17、水量为1315m3h，使液压油在2050的温度内工作。6、钻具组 钻具包括钻杆、稳定钻杆和钻头(1)钻杆：钻杆在反井钻机的钻进中起主机和先导孔钻头或扩孔钻头之间的动力传递作用，它们不仅承受来自主机的扭矩和推拉力，还承受来自岩石的冲击载荷。钻杆之间采用锥螺纹连接，在钻杆公螺纹一端设计了四方棱，便于装卸和传递钻杆时用。钻杆中的短接钻杆专门用于联接先导孔钻头(三牙轮钻头)用。(2)稳定钻杆：主要起增加钻具刚度和导向支撑的作用。镶嵌碳化钨小圆柱的六棱(或表面喷涂耐磨材料)均布在稳定钻杆体上，这样既耐磨又便于排渣。(3)钻头：反井钻机使用两种形式的钻头，先导孔钻头和扩孔钻头。先导孔钻头采用直径为250m

18、m的三牙轮钻头。扩孔钻头是一个组合体， 它由刀盘体、滚刀、刀座、芯轴等组成(见图六)滚刀为镶齿多刃盘形滚刀，也可根据岩石的具体情况选用不同形式的滚刀。扩孔钻头由芯轴与钻杆联接。7、起吊装置起吊装置是将由矿车运至作业现场的钻杆吊放到机械手处的搬运工具，同时也作钻机维修时小零部件的起吊工具，它由支架、转盘、吊臂及起吊油缸等组成，支架可用锚杆固定在巷道的底板上或用夹板固定在轨道上。起吊装置也可根据用户需要设计成滑轨形式。8、主机基础架主机基础架主要由焊接件组成，其作用是安装和固定主机，并承受主机的重量和钻进时的扭矩及推拉力。9、抱合搬手抱合搬手是装卸钻杆的辅助工具，它的内方孔卡住钻杆上的方栓，其外轮

19、廓上的花键在使用时与主机架固定扳手的内花键或驱动头的内花键昵啮合，并承受装卸钻杆的扭矩。 10、辅助工具（1）驱动头装卸工具：驱动头装卸工具主要功能是利用主机本身的动力来装卸驱动头(见图七)。其外花键与驱动头的螺纹接头内花键啮合，用抱合扳手方孔与其方栓抱紧，抱合扳手的外花键与驱动头固定外齿套的内花键啮合，固定外齿套通过螺栓与卡住钻杆或钻杆接头的方栓扳手联接，使钻机正、反转，从而可紧或松驱动头。l-正刀 2-芯 轴 3-中心刀4-边刀 5-刀盘体 图六 扩孔钻头（2）钻杆导向套：钻杆导向套由一个可拆的两半圆形配合件组成，内孔抱住钻杆，外形下端的外花键与主机架上固定扳手的内花键啮合，它起支承钻杆不

20、歪斜，保证开孔孔位正的作用。（3）大扳手：拆卸三牙轮钻头时使用：将两只大扳手分别插放在钻杆的下方口和短接钻杆上方口处，用手拉葫芦连接在两只大扳手的端部，对拉手拉葫芦将两根钻杆的连接螺纹松开，在转动短接钻杆上的大扳手即可将短接钻杆与三牙轮钻头一起拆下。11、电气系统本钻机未专门配置电控柜，因为电器线路简单，利用一只DWBK30-200的馈电开关和总电源相接，控制接入钻机的总电源，一只BQD7200磁力起动器和一只QCKB30-3l.5660电磁起动器，分别将电源接入带动主泵的75kW电机和带动副泵等的11kW电机，由安装在液压操作控制台上的远距离控制跳闸按钮和隔爆按钮分别控制电机的启动和停止，为

21、了安全，在电路设计中采用了一台瓦斯警报断电仪。本钻机中所有电器设备均由用户自备，但必须使用有安全标志准用证的产品。1-外花键轴 2-固定外齿套 3-螺 钉4-垫 圈 5-方栓扳手 6-抱合扳手图七 驱动头装卸工具六、钻机的运输、安装和试运转1、钻机的运输钻机运至井口之前要求全面检查，发现零部件丢失或损坏必须及时处理。钻机运搬中分五大部分：即主机、泵站、钻具、主机基础、控制台及一些零散小部件。 主机需整机搬运，为减少运搬尺寸，在运搬时底脚板和机械手不要安装，使主机翻转平放在运搬车上，因其重心较高，在平巷、斜井牵引运输时必须低速运行。钻机各部件的运输，均考虑了井下两种轨距(900和600mm)和1

22、8、24Kgm两种轨型的运输条件，并能在(宽高)2m2.lm，曲率半径大于12m的巷道通过。主机重量为6.51t重(不包括机械手和底脚板，包括运搬车重量)，其外形组合尺寸能进入3t标准罐笼。(主机部分长宽高为240911421704)现场需考虑其提升能力与方式。2、钻机的安装（1）钻机安装前作业现场的准备：钻机进入作业现场之前，必须提前做好如下准备工作：根据钻井的用途及其井巷实际条件，现场可组织设计，进行辅机的安装布置。也可按图一位置施工。在峒室安装主机的顶部应锚固起重钩，以备设备检修时用，其起重钩的锚固力不得小于5t。主机基础准备：选定钻孔地点后，按主机基础图进行施工，基础框架埋设前，先将基

23、础梁和基础框架用螺栓固紧成井字形框架，并埋设在砼基础中用12根锚杆固紧。锚杆的结构形式可根据现场岩石情况自定，但每根锚杆的锚固力不得低于5t，基础砼厚度不得少于400mm，强度不得低于150。因本钻机没有顶部支撑， 钻机的自重及钻机在作业中的反扭矩、反钻压全靠基础承受。基础的施工好坏直接影响成井的偏斜率，因此基础的浮渣，必须彻底清理干净，浇注时必须捣固，仔细找平。对于井位底板是煤层或破碎地层及对井筒偏斜率要求较高的深井，应适当加大基础的面积和厚度。现场需备有电压为660V，总功率为86kW以上的电源。水源要求如下： 油箱冷却水： 压力为0.98MPa，流量1315m3h 洗井排渣供水：压力为0

24、.6860.98MPa 流量为3035 m3h(2)钻机的安装：钻机运至工作现场后，按图一位置排列或按施工组织的设计要求另行组合，找好运搬车的位置。卡好运搬车下的卡轨器，将左、右底脚板与主机基础架联接。按液压接线图接好泵站、操作台及钻机各动作油缸的进出油管，并往油箱里注油。在钻机安装和拆运时将辅助卸杆器的进出油管接在运搬车的翻转缸上，在钻机进行正常钻扩孔时，再将这付进出油管接到辅助卸杆器上。按电气原理接线图连接井下电源、馈电开关、磁力起动器、隔爆按钮及其他有关电器元件，并使按钮、开关等处于断电状态。检查液压管路，电气线路连接无误时，接通电源。并启动辅助电机(11kW防爆电机)，卡紧运搬车的夹轨

25、器。操纵控制台上卸杆缸的手柄，将其推向“推进”位置，同时转动调速阀，控制翻转缸慢慢升起翻板，使主机立起。 松开运搬车的卡轨器，随同主机一起找正主机的井位中心，用地脚螺拴将底板与基础预埋件固紧。 卡紧运搬车的夹轨器，利用翻转油缸和调节螺栓将主机调至所需角度。关闭辅助电机，卸下翻转油缸的油管，接到辅助卸杆器上，注意进出油口不要接错。 安装机械手。 安装起吊装置，接洗井液胶管和油箱冷却水管。准备试车。3、试运转及液压系统调试：钻机安装后，应全面检查各零部件安装是否准确，按液压系统图检查管路连接是否正确，按电气原理接线图检查线路连接是否正确，确认各部连接安装正确无误，进行通电开泵试验。接通电源后作液压

26、系统调试： (1)先启动辅助电机，点动、观察辅助电机转向是否正确；与辅助泵连接的联轴器是否联好；噪音情况，做适当调整以至正常连续运转。 (2) 调整辅助系统(25SCYl4-1B柱塞泵供油)的溢流阀，观察控制台相应压力表，表针指向21MPa，停止调整。 (3)将主缸顶部排气塞(三只)拧开，“主轴钻进”手柄置于“下降”位，并将“快速升降”手柄推至“快速下降”位，直至减速箱下降至最底端，然后拧紧排气塞再将“主轴钻进”手柄置于“升起”位，并“快速升降”手柄推至“快速上升”位，直至减速箱至最顶端，重复“升”、“降”两次，将两手柄手柄置“停”位。 (4) 将“主轴钻进”手柄置于“下降”位，调整单向顺序阀

27、旋钮，观察推进油缸上腔压力表，使压力控制在1.0l.5MPa。 (5)将“主轴钻进”手柄及“快速升降”手柄同时置于“升起” 、“下降”或“停”位三种情况，测其快速升降速度不小于1.3mmin。 (6)将“夹杆缸”手柄推至“夹紧”位，观察辅助系统表，当指针显示15.0MPa时，停止调整，然后“夹杆缸”手柄回至“停”位，检查夹爪是否锁死，再将手柄拉至“松开”位，夹爪张开。 (7) 将“翻转架缸”手柄推至“缩回”位(注意：此时减速箱应位于最顶端)。使机械手平放时停止，将“夹杆缸”手柄至“松开”位，然后用转盘吊将钻杆吊至机械手上适当位置，操作“夹杆缸”手柄至“夹紧”位，使夹爪抱紧钻杆，并检查钻杆是否抱

28、紧，如果抱紧力不足，可调整辅助系统溢流阀，使压力大于15MPa。(8) 操纵“翻转架缸”手柄至“摆进”位，使机械手摆入钻机中心，当机械手转臂与碰块相碰时，将手柄回至“停”位，再将该操纵手柄拉至“复位”时，这时机械手从钻机中心摆出。反复摆进、摆出几次，至摆动自如为止。(9)将“卸杆缸”手柄至“推进”位时，主机上卸杆油缸应伸出，反之，“缩回”位置时，卸杆缸缩回。(10) 将卸杆缸上两根油管拆下，装在运搬车的翻转缸上，将“卸杆缸”手柄至“推进”位，翻转缸慢慢运动直至到头。再将“卸杆缸”手柄至“缩回”位，将翻转缸慢慢缩回。在翻转缸运动至某一位置时，将手把至“停”位，检查翻转缸是否锁死。(11)点动主电

29、机。检查主电机转向是否正确，主泵声音是否正常。(12)操作“主轴转向”手柄(二联阀第二片阀)使主轴正向旋转，将“主轴转速” 手把推至“快速”位置，此时主轴转速应为32r/min左右，然后将“主轴转速” 手把拉至“慢速”位置，此时主轴转速应为16 r/min左右。再操作“主轴转向”手柄后拉，主轴反转。 (13) 按加接钻杆的顺序，在钻机上加接一根钻杆。操纵“主轴转向”手柄至“正转”位置，直至钻杆拧紧为止。用抱合扳手将钻杆与主机架上固定内齿套连接好，操纵“主轴转向”手柄至“正转”位置，调整操作台上主系统溢流阀，直至泵站上主泵出口压力表升至20MPa为止，然后操纵“主轴转向”手柄至“反转”位置，松开

30、钻杆螺纹，取出抱合扳手。(14)按动主电机停止按钮，再按动辅助电机停止按钮，使泵站停止工作。 (15)观察液位计，液面高度不足油箱高度的80时，应向油箱内加油。 (16)将“回油节流阀”至“大”位，各操纵阀手柄至“停”位、液压回路调试完毕。以上液压系统调试要严格上述顺序、方法进行。进行其中某一动作时，要反复运动几次直到动作自如。七、钻机的操作与使用 钻机安装后，各部仔细检查确认无误，接通电源，经调整试运转后，其动作协调平稳，进行钻机作业准备。l、开钻前的准备（1）短接钻杆和三牙轮钻头事先要接好。 （2）所有钻杆要检查一遍，有缺口、裂缝的不得使用。（3）准备好钻杆螺纹润滑防锈丝扣油(脂)和钻杆导

31、向套以及普通润滑脂。（4）各钻杆全长必须清理干净，任何凸起的毛刺必须用锉刀锉平。以免损伤钻杆导向套。（5）油箱冷却器给水后，先启动辅助电机，然后启动主电机，调整二位三通阀手柄，使马达处于高速小扭矩的状态。2、开孔钻进(1)启动副泵和主泵，空载运转35min，使其压力、流量均调正常。(2)将驱动头升至最高位置。(3)把事先与短接钻杆接好的三牙轮钻头用起吊装置吊至机械手回转半径处。(4)操纵机械手，使其摆到三牙轮钻头处，夹紧并继续摆到钻机主轴中心。(5) 操纵控制推进缸的“主轴钻进”手柄，使驱动头下降，快接近短接钻杆时，要控制转速和下降速度，使驱动头与短接钻杆的螺纹慢慢旋合。旋合至二档肩距离为46

32、mm左右时操纵机械手，使其“松开”短接钻杆并摆回原位。 (6)将驱动头下降，在短接钻杆的下方栓处安装上抱合扳手，并使其与工作台上的内花键啮合。让驱动头慢转动，使驱动头与短接钻杆的螺纹拧紧为止。(7)将驱动头向上升，取出抱合扳手。(8)将钻杆导向套装在短接钻杆上，安装前，在其内孔涂上润滑脂，将卡环卡紧，使导向套的外花键与底座上的内花键啮合。(9)在短接钻杆的外露表面涂上润滑脂。(10)调节主泵流量，使主轴转速在15rmin左右，轴压一般控制在50100kN之间，准确缓慢地将孔开出。(11)打开水阀门(或启动水泵)向钻杆中心孔供水，及时清洗，将孔内岩渣排出，并间断上下提动钻头扫孔。在开孔钻进中应检

33、查(用手触摸)钻杆导向套发热部位，可以说明钻头是否钻偏了。如果钻套发热高，应降低钻压。同时注意观察，发现孔偏斜过大要另行开孔，不允许按斜孔继续钻进。(12)短接钻杆钻完后，卸下钻杆导向套，将抱合扳手装在短接钻杆的上方第方栓处，使驱动头下降至抱合扳手与工作台上的内花键全部啮合为止；再操纵控制主轴反转的手柄，使驱动头反转至螺纹脱开为止。(13)按“加接钻杆”的有关工作程序加接一根普通钻杆。(14)重复(7)(11)步骤。(15)普通钻杆钻完后，将驱动头上提，取出钻杆导向套，并将抱合扳手装在短接钻杆的上方第方栓上。(16)按“卸钻杆”的顺序卸下普通钻杆。(17)按“加接钻杆”顺序，将第一根稳定钻杆接

34、上，并使驱动头边转动边慢慢向下放入钻好的先导孔内。(18)再按“加接钻杆”顺序，将普通钻杆接在稳定钻杆上，继续开孔，当这根钻杆钻完后，便可按钻先导孔的正常参数钻进。(19)将卸下的钻杆导向套擦洗干净，并涂上防锈油，下次开孔再用。3、先导孔钻进(1)操纵“主轴转向”手柄，将其推向“正转”方向，并使转速在2035rmin之间；钻先导孔的钻压应根据施工现场的岩石情况而定，一般对松软地层和过渡地层宜采用低钻压，对于硬岩层和较稳定的地层采用较高的钻压。一般钻压不宜超过200kN(即20t)。(2)导孔钻至46m时加一根稳定钻杆，以后每钻10m加一根稳定钻杆，这是防止导孔偏斜的重要措施之一。(3)确保钻先

35、导孔时排渣系统的水量2530m3h，水压0.6860.98MPa，及时排净孔内岩渣，每钻完一根钻杆，在不停机不停泵的同时提起钻头，使钻头离开孔底50100mm，继续用洗井液冲洗井底12min，随孔深的增加，其冲洗井底的时间也应逐步加长，超过10m后应控制冲洗时间为25min，然后才可停止供水，加接下一根钻杆。(4)孔深50m以前，推进缸背压为1.5MPa，超过50m以上背压为3.0MPa。(5)注意保护孔口，切不可让金属物或其他坚硬物体掉入孔内。(6)经常注意孔口周围岩渣的处理，并注意岩渣粒度和排渣量，发现粒度较细，渣较少时应加大水量，降低钻速，以防堵孔，一坦发现堵孔必须停止钻进，用大水量排渣

36、。(7)钻进中切记先给水后开钻，停机时先停机，后停水。(8)导孔快要钻透时，在下水平地点不得有任何人在钻透范围内，因为钻头钻透时可能有较大的冲击力，在钻透前5m，应逐渐降低钻压和进尺速度。4、加接钻杆顺序钻杆结构见图八。(1)操作者在停机接钻杆前，将钻杆用起吊装置吊至机械手回转半径处将螺纹部份清理干净，并涂上螺纹润滑脂。(2)当导孔的一根钻杆打完后，把“主轴钻进”手柄推至上升位置，使钻杆上升100mm左右，用洗井液冲洗25min后，停止主轴转动，并停水。图八 钻杆示意图(3)操纵“主轴钻进”手柄，使钻杆继续上升到钻杆的方拴在底座工作台面上的固定扳手之上。(4)安装抱合扳手，使抱合扳手的内方孔与

37、钻杆方栓配合，抱合扳手的外花键与工作台上的固定扳手的内花键啮合，可以使主轴慢转动或慢升降，注意不允许反向慢转动。(5)操纵“主轴转向”手柄，将其推向“反转”位置使驱动头慢慢反转至驱动头与钻杆螺纹接合面离开20mm左右时，操纵“主轴钻进”升降手柄，将其推向“升起”的位置，使驱动头慢慢上升，直到驱动头与钻杆螺纹完全脱开为止。(6)操纵“主轴快速升降”及“主轴钻进”手柄。使驱动头升到其最高位置。(7)将钻杆吊放到飞、平放的机械手夹爪处。(8)将“夹杆缸”手柄推到“夹紧”的位置，使机械手夹紧钻杆。(9)再将“翻转架缸”手柄推向摆进”的位置，把钻杆一直送到主机的主轴中心线上。(10)操纵“主轴钻进”手柄

38、，将其推向“下降”的位置，使驱动头慢慢下降，并同时把“主轴转向”手柄推向“正转”位置，使驱动头慢慢回转与钻杆螺纹旋合，当驱动头移动外齿套的挡肩与钻杆的挡肩相距约6mm左右时，将“主轴钻进”手柄推向“停”的位置，同时使主轴停转。(11)将“夹杆缸”手把推向“松开”的位置，机械手夹爪松开后，操纵“翻转架缸”手把，使其推向“复位”的位置，将机械手摆出。(12)操纵“主轴钻进”手柄，使钻杆下降到位于工作台上的钻杆外螺纹的上方为止。(13)将“主轴钻进”手柄推向“下降”位置，使其慢慢下降，同时操纵“主轴转向”手柄，推向“正转”位置，慢慢转动，直至上下螺纹完全旋合为止。(14)将“主轴钻进”手柄推向“升起

39、”位置，卸下抱合扳手。(15)继续钻孔。(16)当先导孔差5m将钻穿下水平巷道时，应在下水平巷道正对着预定钻孔中心两边各6m处，用木栏杆设警戒区，并设专人警戒。(17)清理下水平工作场地，建立与主机工作水平巷道的通讯联系，同时还要做好下水平工作场地的排水措施。5、扩孔钻进(1)先导孔钻透后，上下水平必须建立直接通讯联系，便于换接钻具和扩孔施工中上下巷道及时联系。(2)在下水平巷道用辅助工具(即大扳手)将三牙轮钻头连同短接钻杆一起卸下。(3)在安装扩孔钻头前，要把在将要扩孔的直径范围内所有的锚杆(如果有的话)全部拆除。(4)砍修先导孔的端部，其大小等于扩孔钻头的直径，并尽可能使之与先导孔的轴线垂

40、直。(5)将扩孔钻头就位，并使芯轴中心与钻杆中心线对中。(6)将扩孔钻头的芯轴螺纹和相联的钻杆螺纹擦干净，并涂上丝扣脂(油)。调节主轴转速，使主轴的转速在017rmin范围，即液压马达处于低转速大扭矩的工作状态。慢慢将主轴下降使扩孔钻头与钻杆拧紧。(7)检查扩孔钻头喷水系统是否畅通，严禁无水扩孔，水量不够时除中心供水处还可用胶管从井口钻杆与井壁之间加强供水。(8)检查一切正常后，通知上水平的操作人员可以开机扩孔。(9)开始扩孔时，因岩壁面不平整，滚刀局部接触，钻进时钻机震动大，因此操作人员应加强注意，随时控制轴压与转速，缓慢间断推进，不得连续推进，一旦卡钻应立即反推进，使滚刀刀刃脱离岩石，降低

41、轴压再缓慢推进，以防止扩偏，滚刀撞坏。直至滚刀全部接触岩石后方可转入正常运转。(1O)扩孔时正常钻进参数如下在f=68的岩层中副泵压力在1015 MPa主泵压力在810MPa在f=10以上的坚硬岩层中副泵压力在1521 MPa主泵压力在1016 MPa(11)扩孔过程中严禁驱动头反转(停机卸钻杆除外)，并且注意开钻时要先给水后扩孔，停机时先停机后停水。(12)扩孔钻进中是将扩孔钻头向上拉，按卸钻杆顺序将钻杆一根一根的卸掉，一直钻扩到距上水平还有3m时，应采取低钻压慢转速，此时操作人员应密切注意基础情况，如果基础情况好，可以一直扩到最后一根钻杆、如果基础不好，可加接钻杆，将扩孔钻头下放到下水平。

42、(13)停机停水。6、卸钻杆顺序(1)扩完一根钻杆后，继续扩至下一根钻杆的方拴离开固定扳手上方60mm以上，将“推进缸”手把推至“停”的位置，然后再将其推向“下降”的位置。使钻杆下降3050mm，使扩孔钻头离开岩石，将手把再推向“停”的位置。(2)安装抱合扳手，使抱合扳手的内方孔与钻杆方拴配合，抱合扳手的外花键与工作台上的固定扳手的内花键啮合。为了使抱合扳手到位，可能需要主轴慢慢地向上移动或慢转动但决不允许反向慢转动。(3)操纵“主轴转向”手柄，推向“反转”的位置，并慢回转。直到螺纹接合面松动为止。此时可能出现两种情况：第一种情况：上部螺纹先松开，这是我们所希望的，可按程序(4)继续住下操作；

43、第二种情况：下部螺纹先松开，此时应使用下述补充程序：a、把松动的螺纹重新上紧，即两钻杆挡肩间隙一定要消除，但不需要满扭矩。b、使主轴上升，取出抱合扳手，再将“主轴钻进”手柄推到“下降”的位置上，使主轴下降至第一根钻杆的下方拴在固定扳手的上方。c、安装抱合扳手，使抱合扳手的内方孔与第一根钻杆的下方拴配合，其外花键与固定扳手的内在键啮合。d、将“主轴转向”手柄推向“反转”位置，并慢慢回转直到驱动头与钻杆的螺纹松开为止，其轴肩之间脱开的距离不得大于2mm。e、使主轴慢慢“升起”，直到抱合扳手可卡入第二根钻杆的方拴为止。f、安装抱合扳手，使其内外啮合并到位。(4)使驱动头向上移动，使移动外齿套处于最低

44、位置，将另一抱合扳手卡入与驱动头松动的钻杆的方栓I处，并与驱动头上的内花键啮合，并到位。(5)将“主轴转向”手柄推向“反转”位置，并慢慢回转使两钻杆螺纹之间松开，同时使“主轴升降”手把处于“升起”的位置，使驱动头慢速上升，反转到两根钻杆之间间距为30mm左右时，停止反转；此时驱动头继续上升，直到第一根钻杆的下端，距下一根钻杆的公螺纹1020mm左右时，停止上升。(6)将“翻转架油缸”手柄推向“摆进”位置，使机械手摆到钻机中心，再将“夹杆缸”手柄推向“夹紧”位置，使机械手夹紧钻杆。(7)使驱动头向上移动并继续反转，直到驱动头与钻杆联接的螺纹脱离。(8)使驱动头移动到最高处。(9)将“翻转架油缸”

45、手柄推向“复位”的位置，使机械手平放，将“夹杆缸”手柄推向“松开”。(10) 用起吊装置吊住钻杆，将钻杆吊起，直至脱离机械手。(11) 将驱动头快速下降离工作台卡住的钻杆上方30mm左右时，将“主轴快升降”手柄推向停的位置，操纵“主轴钻进”手柄，使主轴慢慢下降，并同时将“主轴转向”手柄推向“正转”使驱动头慢慢转动，直至驱动头与钻杆螺纹啮合为止。(12) 使主轴升起，取出抱合扳手。继续扩孔。八、钻机的拆除一口反井钻扩完毕后，需要移到新的井位时，必须拆除钻机，准备搬运：拆除钻机前需将扩孔钻头从井筒中取出，钻机拆除步骤如下：（1）将提吊螺母提吊螺杆分别与扩孔钻头芯轴的公螺纹和驱动头的内螺纹联接并拧紧

46、。（2）用钢丝绳连接提吊螺母和提吊螺杆，使驱动头向上“升起”至抱合扳手露出工作台，将抱合扳手取出。（3）再用几根钢丝绳将扩孔钻头悬吊在主机基础架上，确保扩孔钻头重量由主机基础架承受。（4）取下挂在驱动头提吊螺杆上的钢丝绳。（5）将驱动头降到其最低位置，使三个主缸完全处于缩回的位置。（6）拆去机械手，拆去所有油缸的进出油管，并盘扎好，卸掉水管。（7）将辅助卸杆器的进出油管接到翻转缸上。（8）检查运搬车卡轨器是否卡紧，并检查运搬车与主机之间连接是否牢固。（9）拆除除导向柱下部胀销之外的底架与底脚板之间所有联接胀销。（10）拆除底脚板螺栓。操纵“卸杆缸”的手柄，将其推向“缩回”的位置并同时操纵调速阀

47、使翻转缸慢慢将主机支撑运搬车上。（11）拆除导向柱下部的两个胀销。继续操纵“卸杆缸”的手柄，将其“缩回”，可同时操纵“主轴钻进”手柄，使减速箱升降帮助调整主机重心，并使主机拉倒平放在运搬车上，用抱箍将主机与搬运车把紧。（12）拆除照明外所有电源,拆下翻转缸上的进出油管，拆除行走卡轨器。（13）将所有软管清理好，盘缠捆扎好，装上材料车备运。（14）将泵站上油箱中油液放出(装入油桶中)，并将各油管接口密封好，以防污物侵入。（15）用电机车将钻机各部运到新的井位。（16）主机运走后，在峒室内支上临时三角架吊一个3t左右的手拉或电动防爆电葫芦，吊起扩孔钻头，卸掉捆系在主机基础架上的钢丝绳。（17）拆除

48、主机基础架及井口钢轨，然后将刀盘吊出井口至轨面上，重新辅上钢轨，落下刀盘。运至新的井位备用。九、钻机的维护与保养1、钻机的定期检修每钻扩完4080m反井要检修一次，每钻扩完500m左右要大修一次。（1）检修对钻机作全面检查。减速箱要检查运转时有无异常声响，齿轮表面磨损情况；导向柱表面磨损、损坏及划伤情况；所有螺钉，螺母有无松动；液压元件有无失灵；液压系统是否漏油；对扩孔钻头有无开焊情况及滚刀磨损情况进行检查；检查驱动头联接情况、移动外齿套螺纹磨损情况；对钻杆进行探伤检查；更换液压油。（2）大修必须升井修理，除检修工作外，还应进行下列几个方面的工作：彻底将减速箱进行清洗，对齿轮、轴承做全面检查，

49、发现问题应进行修理或更换；对主机架进行全面检查，有无磨损、划痕或变形等，导向套磨损过大应更换；检查液压马达球塞及曲面轨道磨损情况；对各油缸进行检查，更换易损件，并重新试压；对所有橡胶密封元件必须更换；液压油及减速箱的润滑脂必须换新的。2、钻机钻进过程中的维护与保养（1）经常检查驱动头的螺纹联接情况，如有松动，应随时用驱动头装卸工具拧紧见图七。（2）导向柱与导向套接触滑动面要经常加润滑油。（3）钻杆每上卸一次要涂润滑脂(油)。（4）给驱动头加油脂。（5）检查油管、水管及其漏油现象均要及时处理。如果过滤器堵塞，要及时更换滤芯。（6）每个作业班必须在接班时做到的： 清洗并检查驱动头移动齿套的螺纹情况

50、一次；认真检查所有膨胀销及调节螺栓是否紧固一次；确保锚杆始终是紧固的，尤其是钻先导孔的时候；给机械手的滑动轴承加油一次。3、液压系统及液压元件的维修为了保证液压系统的畅通，提高液压元件的使用寿命，对各液压元件必须严格遵守元件本身的使用规定外，还需做到：（1）液压马达在每班开始前要空转35min。（2）严禁油泵反转，安装新油泵、液压马达时必须通过泄油口将壳体内灌满油，方可开车。（3）接入系统的元件、接头和管路，必须清洗干净，防止混入杂物，严禁混入屑铁及其铁质杂物。（4）发现液压系统出现故障，有振动或杂音时，要及时分析，找出故障进行处理。（5）钻进中经常检查，及时更换漏损件，以防液压系统泄漏。（6

51、）油箱要定期清洗，首次投产使用一个月就要清洗一次。（7）油箱中的液压油应经常保持正常油面，即油面与主泵吸油口中间的高度不小于500mm，故需经常观察与补油。（8）保持油温在2050的范围内工作，不得超过60,严防冷却装置漏水，严禁水油互混。（9）钻机使用油压正常值规定为：液压马达一般为015MPa，最高不得超过21MPa。仅在卸钻杆时油压可提高到25MPa。（10）液压马达转速一般为： 钻导孔：086r/min 扩孔时：043r/min4、钻杆及稳定器的维护（1）新钻杆在第一次用时涂上铁-锰-磷酸盐的油脂(丝扣脂) ，使其与驱动头的螺纹及挡肩处进行旋合23次后，使螺纹及挡肩处形成一个完整暗色的

52、保护层后才可正式使用。（2）具体做法是：将丝扣脂涂上，将钻杆慢旋合，不要太紧使其扭矩小于钻导孔扭矩值。将钻杆与驱动头脱开。检查暗黑色保护层形成情况，对没有保护层的表面再涂上丝扣脂。再将驱动头与钻杆拧紧，扭矩比第一次大一点。再将驱动头与钻杆脱开，并检查暗黑色保护层的形成情况确保保护层全面形成。将钻杆再与驱动头拧紧。至二挡肩间距5mm左右时，将主轴转速调至l2r/min左右，保证螺纹挡肩均匀受力。（3）钻杆在使中每装卸一次必须涂抹丝扣脂(油)，内、外扣如有碰伤或损坏需及时修复方可使用。（4）在有条件的作业现场，每扩一口井，需对钻杆逐一进行探伤，发现有裂纹的钻杆禁止使用。（5）钻杆和稳定器不用时必须

53、给内、外丝扣涂上防锈油。（6）钻杆和稳定器在搬运中要保护好丝扣，不允许磕磕碰碰。5、扩孔钻头的维护扩孔钻头由芯轴、刀盘体和镶齿盘形滚刀组成 扩孔钻头的维护主要是指装在刀盘体上的滚刀的维护。镶齿盘形滚刀(以下简称滚刀)的使用寿命与滚刀的结构，材料、加工工艺、固齿工艺、钻井工艺及岩石的物理力学性能等多种因素有关，其中现场使用和维护方法如果不当也会造成滚刀提前损坏，现场有关人员应予以充分注意。（1）盘形滚刀工作原理反井钻机通过它的机械液压系统，钻杆、扩孔钻头把轴压、位移和旋转运动传给装在刀盘体上的每把滚刀，其滚刀一方面附着刀盘体公转，一方面又与岩石相接触，在岩石的作用下自转，一般来说，滚刀在轴压旋转运动中破碎岩石，其破碎岩石的机