探放水钻机操作规程概要

宏厦一建矿建二部北茹工地使用ZDY4000S型煤矿用全液压坑道钻机操作规程宏厦一建矿建第二项目部北茹工地13采区15#煤层准备巷道属于带压区，为了确保巷道安全施工，我项目部决定使用ZDY-4000Ｓ型钻机施工探放水钻孔，为确保钻机的安全使用与对的操作，特制订本型号钻机的操作方法。一、钻机合用范畴：ZDY-4000Ｓ型煤矿用全液压坑道钻机属于低转速、大扭矩类型，合用于采用复合片钻头、牙轮钻头及螺旋钻具施工大直径钻孔，重要用于煤矿井下瓦斯抽放、探放水及其它工程孔的施工，也可用于地面地面工程钻孔的施工。二、钻机型号及重要技术参数：钻机型号：ZDY4000Ｓ型煤矿用全液压坑道钻机1、型号含义：Z—钻机D—动力头式Y—液压驱动4000—主轴最大额定转矩4000NmS—双泵型2、重要技术参数：整机：外型尺寸（长×宽×高）/m主机2.38×1.30×1.52泵站1.68×0.80×1.12操纵台0.75×0.50×0.83质量/kg主机1500泵站850操纵台190合用巷道高度/m>2.5回转装置：额定转矩/Nm4000～1050额定转速/r/min60～230液压马达型号A6V160MA液压马达排量/m1/r46～160钻杆直径/mm73主轴通孔直径/mm75给进装置：最大给进/起拔力/kN123给进/起拔速度/m/s主副油泵合流给进0～0.26副油泵给进0～0.03给进～起拔行程/mm780机身倾角/º-45～45泵站：液压系统额定压力/MPa主油泵25副油泵21主油泵型号A7V78MA主油泵排量/m1/r0～78主油泵流量/1/min0～109副油泵型号10SCY14-1B副油泵排量/m1/r0～10副油泵流量/1/min0～13油箱有效容积/L260电动机型号YBK2-250M-4功率/kW55额定电压/V380/660额定电流/A102.5/59额定转速/r/min1480注：①钻孔深度重要取决于地层地址条件，使用手册中所标深度为理论深度尺寸，实际钻孔深度普通不大于理论深度尺寸；②如果采用水排粉钻进终孔直径不大于153mm的钻孔，建议采用额定水压6Mpa、水量250L/min以上的泥浆泵；如果采用风排钻进终孔直径不大于113mm的钻孔，建议采用额定风压0.8MPa、风量20m³/min以上的供风设备。三、操作办法：1、开钻前准备a.在油箱内加注清洁的液压油（普通用N46#抗磨液压油，如果环境温度长久高于40摄氏度可用N86#抗磨液压油）。钻机正常工作后，油面应在油位批示计的中上部分约2/3处。b.检查钻机各部分的紧固与否牢固。c.给需要润滑的部位加注润滑油或润滑脂。d.检查各油管与否连接对的，改正错误的连接。e.主油泵和副油泵的排量均调至额定排量的25%左右(副油泵参考泵头端部的批示牌;主油泵按变量手轮的箭头先将泵量调至最小，然后反转5-8圈即可)。f.将主操纵台上副油泵的功效转换手把置于前位(也就是调压阀工作的位置)，其它的操纵手把均放在中间位置.减压阀，调压阀手轮调至压力最小的位置.马达变手量轮按需要调节，普通调节在中档排量。g.打开油箱下方主、副油泵吸油管上的截止阀。2、启动a.按通电源，试转电动机，注意其转向与否与油泵的转向规定一致。b.启动电动机，观察油泵与否正常运转(应无异常声响，操纵台上的回油压力表应有批示)，检查各部件有无渗漏现象。c.使主、副油泵空载运转3～5分钟后再进行操作.如油温过低，空转时间应加长，待油温升高至20℃左右时，才可调大排量进行工作注意:油管没有全部接好以前不允许试转电动机。3、试运转a.油马达正转、反转双向实验，运转应平稳、无杂音，最低转速时系统压力表读数不超出4Mpa.b.重复实验回转器的迈进、后退，以排除给进油缸中的空气，直到运转平稳为止，此时系统压力不应超出2.5MPa.c.实验卡盘、夹持器，开闭要灵活，动作要可靠.d.检查工作机构的动作方向与批示方向与否一致，如不一致应及时调换对应油管.e.在以上各项试运转过程中，各部分应无漏油现象，如发现应及时排除.4、无岩芯开孔a.从回转器后端插入一根钻杆，穿过卡盘，顶在夹持器端面上(因此时夹持器闭合，不能穿入).若因卡瓦在回油压力作用下闭合，钻杆不能插入卡盘，可关掉电机，待卡盘自动松开，穿过钻杆后，再重新启动钻机.b.将副油泵功效转换阀手把推到前位(即溢流给进位)、夹持器功效转换手把推到前位(即夹转分离位)，再将起下钻换手把推到“下钻”位置.向前推动给进起拔手把，夹持器自动张开，即可使钻杆进入夹持器.在夹持器前方人工拧上无岩芯钻头.c.钻杆末端接上送水器（水便），开动泥浆泵送入冲洗液，开孔钻进。5、钻进开动泥浆泵向孔内送入冲洗液。待孔口见到返水后按以下程序操作：a.回转器退至机身最后端憋压，打开夹持器，同时关闭截止阀。b.将起下钻功效转换手把置于下钻位置。c.扳动马达回转手把让回转器正向旋转（切勿反转）。再通过泵或马达的变量手轮调节回转速度，使之达成规定值。d.先将给进压力调到最小，把给进手把推到给进位置，再缓慢增加给进压力。当钻具开始移动时，停止增加给进压力，让钻头旋转着慢慢推向孔底进行扫孔。e.待钻头接触孔底岩石后，将给进压力调节到规定值的50%左右钻进约10分钟后，将给进压力调到规定值，开始正常钻进。注意：a.在回转转矩较小。系统压力较低时，夹转联动状态下夹持器不能充足打开，卡瓦与钻杆易发生摩擦，因此从保护钻杆的角度考虑，尽管这种操作比较简朴，也尽量不要过多使用夹转连动功效。操作者应在钻进时必须完全打开夹持器（办法有诸多个）、同时关闭截止阀（液压系统图中的22）；而在倒杆时，则要先打开截止阀。b.在钻进过程中要随时注意观察各压力表的读数变化，发现异常状况及时解决。6、倒杆a.在一种回次结束时，先减小给进压力，停止给进，然后停止回转，接着达开截止阀，夹持器夹住钻具。b.退回回转器（也称“倒杆”）后，借助于给进工作方式，打开夹持器，将夹持器功效手把扳到中位（或关闭截止阀22），将夹持器油路关闭，位置常开状态，然后重新开始钻进（操作同前）。7、加杆（接长钻具）a.减小给进压力，停止给进和回转，向前推夹持器手把，使之夹紧钻杆。b.停供冲洗液，卸下水龙头。d.退回回转器，打开夹持器，关闭截止阀22（或夹持器功效手把扳到中位），开始下一回次钻进。注意：连接钻杆时必须先用人工拧上螺纹，再用回转器拧紧，以免损坏螺纹。8、停钻a.减小给进压力，停止给进和回转。b.后退回转器，将钻具提离孔底一定距离，打开夹持器，夹紧钻杆。c.停供冲洗液。9、起钻a.停钻，卸下水龙头。b．将起下钻转换手把置于起钻位置，回转器马达排量调到最大。c.操作给进/起拔手把，后退回转器向孔外倒钻杆，待欲卸的钻杆接头处在回转器和夹持器之间、距夹持器250～300mm时停止倒钻杆（当钻杆但根较长时要倒几次），马达反转拧松钻杆。d.操作给进/起拔手把，继续向外倒选杆，当已拧松的钻杆全部退出回转器主轴后，人工卸下钻杆。e.重复上述c-d项操作，拉出下一根杂杆，直到拔出孔内全部钻杆。f.在拉出最后一根钻杆时，仍需在夹持器前方人工卸下钻头。注意：a.卸钻杆时回转器不能后退到极限位置，须留70mm以上的空位，方便回转器能在卸扣过程中随着丝扣的脱开而自动后退，否则会造成钻机或钻杆螺纹的损坏。b.为避免钻杆螺纹损坏，用回转器拧松钻杆即可，剩余部分仍要须人工卸出。10、下钻a.按照开孔的操作，将第一根钻杆插入回转器，并安装好钻头。b.向前腿给进/起拔手把（即给进回转器），靠回转器的往复移动将钻杆送入孔内，待钻杆尾端靠近回转器主轴后端面时停止送入。c.从回转器后端人工接上一跟新钻杆。d.继续向孔内下钻，当卡盘移到新接入的钻杆上时回转器正转（卡盘自动夹紧）拧紧钻杆螺纹。e.重复上述b-c-d项操作，送入第二跟钻杆。f.重复以上操作，直到送完全部钻杆。特别注意：孔内有钻具时，除按归定程序卸钻杆外，不允许马达反转，否则易造成孔内钻杆丝扣松脱造成丢钻杆。四、地面试车：1、全部操作人员须经培训合格，并持有上岗证，方可进行操作。2、经空气滤清器油网加入46#抗磨液压油至油位计上标位，开机试车后油位会下降，应及时补油至上标位。3、连接电源，应注意电动机接线电压等级应与电源电压等级相符合，电动机的旋转方向应与油泵标注的箭头方向一致。4、调定工作压力：将动力头马达和推动油缸的胶管卸下，用堵头堵住胶管，将旋转手把向后拉至反转位置，调节钻机多路阀总回油阀片下方溢流阀压力，当操纵台上大泵压力表批示为26MPa时，锁紧该溢流阀，此压力为动力头反转工作压力；将旋转手把向前推至正转位置，调节旋转阀片上方溢流阀，当操纵台上大泵压力表批示为25MPa时，锁紧该溢流阀，此压力为动力头正转工作压力。将旋转手把打回中位，此时旋转油路上各工作压力调定完毕。将手动换向阀手把打到打钻工作位，小泵供油给钻机多路阀，将正常进退手把向后拉至正常后退位置（注意最后为浮动位置，即拆卸钻杆螺纹位置），缓慢调多路阀小泵进油口溢流阀，使油压逐步上升，当操纵台小泵压力表批示为18MPa时，锁紧溢流阀，此压力为推动油路总压力，以及夹持器夹紧和松开压力、卡盘松开压力、给进油缸的后退（起拔）压力；将推动手把向前推至正常迈进位置，调节正常进退阀片上方溢流阀，当操纵台上小泵压力表批示为17MPa时，锁紧该溢流阀，此压力为推动压力，将推动手把置于中位；将卡盘手把打到夹紧位置，调节卡盘阀片上面的溢流阀，钻机钻进深度不大于200m时，当操纵台上小泵压力表批示为5MPa时，锁紧该溢流阀，此压力为卡盘夹紧压力；当钻进深度不不大于200m时，卡盘出现打滑时，逐步调高卡盘压力，嘴高不超出10MPa。将卡盘手把置于中位，钻机各工作压力调定完毕。锚固多路阀压力调节时，将手动换向阀手把打到锚固工作位，小泵供油给锚固多路阀，做操锚固多路阀手把，将锚固油缸升出（或缩回）到位时，锚固压力在锚固压力表上显示，调节锚固多路阀总回油下方的溢流阀，当锚固压力表显示24MPa时，锁紧溢流阀，此压力为锚固和调斜油路压力；行走多路阀溢流阀压力调节时，将手动换向阀手把打到行走工作位，小泵供油给行走多路阀，取下左侧行走阀片上方的一根胶管，通堵头堵住该行走阀片上的出油口，向前操作该阀片上的手把，调节行走多路阀总回油口下的溢流阀，当行走压力表批示为24MPa时，锁紧溢流阀，此时为行走油路总压力。各多路阀手把打回中位，压力调节完毕。（注：当钻机钻进深度不大于200m时，卡盘夹紧压力不能超出5MPa。当钻进深度不不大于200m，且卡盘出现打滑时，再逐步调高卡盘压力，最高不超出10MPa）。5、转速调定时，调节马达上方的调节手轮，钻机转速会逐步增大或逐步减少。调节变量上节流阀手轮时，钻机转速会逐步增大（注：转速调定时钻机必须空载或停止旋转和推动）。普通状况下，泵设定为最大排量(出厂时已经调定好)，当正常打钻时，只需要调节马达上的手轮来调节钻机转速；当碰到解决孔内事故或开孔需要比较低的转速时，能够调节泵上节流阀手柄来调节钻机转速，来达成需要的输出转速。6、试车（1）、操作卡盘手把，松开卡盘，放入一根钻杆，卡盘夹紧钻杆后再操作旋转手把，动力头在卡盘夹紧钻杆下分别在高速（低速）、正反转状态下分别各运转5min。（2）、操作正常进退手把，推动油缸往复运动10次；操作节流阀，调节钻机推动速度；操作快速推动手把，使得动力头快速往复运动5次。（3）、操作卡盘手把，卡瓦在中空轴内伸缩运动5次，运行应平稳均匀；放入钻杆后卡盘应能夹紧钻杆，夹痕应均匀；卡盘松开时，应能轻松放入或取出钻杆。（4）、操作夹紧器手把，卡瓦伸缩5次。运行应平稳、均匀；放入钻杆后夹持器应能夹紧钻杆，夹紧应均匀；夹紧器松开时，应能轻松放入或取出钻杆。（5）、试车时观察操作台上各压力表的压力状况，动力头正反转压力应不大于4MPa，推动油缸往复运动压力应不大于2MPa，总回油压力不大于0.4MPa，各油管连接处不得有泄漏现象；卡盘和夹持器卡瓦伸缩平稳，钻杆上的夹痕均匀；各部运转应平稳，不得有异常声响和异常现象，否则应停机检查。（6）、将手动换向阀手把打到锚固工作位，小泵供油给锚固多路阀，松开履带车前端拉杆抱箍盖的螺母，操作调斜油缸手把，慢慢调节机架倾角，调节到位后锁紧履带车前端拉杆包箍盖的螺母，固定好机架，完毕角度调节。特别提示：操作调斜油缸手把时，一定慢慢的推动（或拉动）手把，使得机架慢慢上升或下降，达成需要角度，严禁快速推动（或拉动）调斜油缸手把，避免机架升降过快而引发安全事故。五、下井运输1、钻机入井前，应按照防爆电气设备入井规定，对其“产品合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能进行检查；检查合格并签发合格证后放准入井。2、为了对的完毕钻机的拆卸和井下安装，从事该项工作的人员应根据技术文献，熟悉本机构造，具体理解并掌握各连接部位的连接和拆卸办法。3、泵站油箱内的液压油放置于干净的容器内，单独运输。4、全部外露油管孔口要包裹或加帽罩，避免脏物进入元件和胶管内。5、钻进运输过程中应避免碰撞和跌落。6、当巷道高度受限时，使用平板车运输履带钻机，运输时要捆绑牢固，经专人检查后方可运输。六、井下安装及试车1、钻机到位前，全部管线、电源开关等附属设施均由矿建二部按照《煤矿安全规程》中规定敷设到钻场预定位置，并由其负责电器设备事故的维修及损坏部件的更换工作等。2、钻机安装前，首先清理好钻场，钻场周边的岩层应安全可靠，且含有足够的空间（高2.7～3.0m，长≥5m，宽≥4m），且钻场底板平整，顶板、邦要管网维护好，瓦斯探头要挂在钻场内。钻场内配有与钻机相适应的水源（供水量Q＞200L/min，供水压力＞1MPa）或压风（需压风排渣风压＞0.6MPa），电源及对应的配套设备（本钻机在煤矿井下使用，必须选用YBK2-250M-4型煤矿井下用隔爆三项异步电动机。所用隔爆型三项异步电动机、v带及液压支架胶管总成应有安全标志）。3、钻机运到钻场之后，先安装主机，使机身纵轴线与钻孔方位处在同一垂直平面内，然后再将操作台、泵站摆放在操作方便且安全的地方。4、主机位置拟定后，将4根单体液压支柱放入主机底座的固定装置内，在顶底板之间撑紧后拧紧压板螺钉，将主机的方为固定（也可用地脚螺丝通过压板把主机底座固定在底板或水泥基础上）。5、将给进机身、前后横梁、支撑杆等组件之间的盖瓦分别分开，然后根据钻孔的设计角用调角油缸将机身缓缓调节到所规定的角度，在将松开的盖瓦锁紧。6、钻机安装好后，加油、接上电源，调定压力。待拟定钻孔高度后，选择旋转速度并试车。试车后接上冷却器水管和水辫水管。冷却器使用的水压不得超出1MPa，同时，为了使得钻机在使用过程中，为了不影响冷却器的冷却的效果，冷却水应和钻机钻孔使用的排渣水分开，不能使用一跟水管。七、保养及维修1、钻机在使用期间，必须保持清洁、完好、功效齐全、灵活可靠、进行日常维护和定时检修。2、交接班时，检查各操作手把与否灵活可靠、各压力表指针与否能对的批示压力、各油管连接与否完好、有无漏油现象、水辫与否漏水，发现问题及时解决。3、钻机正常运转3个月后要对油质检查一次。若不合格，应将油全部放出，并清洗油箱，注入新的液压油。4、定时对钻机运动件结合处、润滑点、导轨、轴加注润滑油。八、质量确保1、施工前对施工人员进行技术培训，熟悉操作规程和安全技术方法。2、严格按照施工图纸所规定的钻孔位置，方位角，倾角和深度进行施工，确保各参数在允许误差范畴内。3、封孔后及连接胶管要严密，不得有漏气现象。4、钻孔施工时，机长要做好原始纪录，注明孔号、孔径、孔深、位置、坡度、方位角等参数。打钻过程中的异常状况也要在原始统计本上注明。5、加强钻孔质量验收，每个抽放钻孔施工完毕，钻工不得私自退钻，当班机长及时告知当班瓦检员，由通风队进行抽检。抽查内容有：钻孔深度、见煤长度和施工状况等。6、加强钻孔定位检查，钻孔参数必须达成原则：开孔误差不超出±10cm,方位角误差不超出±1°，倾角误差不超出±1°。九、灾害防止1、作业过程中，若发现煤层发潮，煤壁挂红、挂汗，巷道发冷或出现雾气，有顶板来压和底臌现象，工作面有害气体增加和水灾事故等透水预兆时，必须立刻停止钻进，并向值班室和有关单位报告，待方案拟定后方可进行解决2、若发现工作面有煤岩松软，片帮，响煤炮、瓦斯忽大忽小，瓦斯喷孔等瓦斯突出预兆或钻孔中水压水量忽然增大，顶钻、卡钻等异常状况时，必须立刻停止钻进，但不得拔出钻杆，立刻撤人并报告、解决。3、钻探作业发生任何异常状况时，工作人员都要从容冷静，立刻向值班室和调度室报告，选择对的的避灾路线撤退4、发现有顶钻、喷钻现象停止作业及时报告值班室。在值班室的指导下进行解决。5、发现掘进工作面正前煤质松软要及时打上迎面戗柱用木板被紧被牢。发现钻场内煤质松软锚杆有松动现象要在锚杆钢带上打上戗柱，以防煤与瓦斯动力现象，便于安全撤人。6、发现有夹钻现象作业人员必须认真丈量机上钻杆余尺，具体分析和统计孔内状况，并向跟班队长报告，待方案拟定后方可解决，解决事故过程中，代班长必须亲自操作。十、安全技术方法1、钻孔施工前，由跟班队长安排各项分工（普通每台钻机配备人员3名，其中机长1名，安全员1名，钻工1名，当每班超出两台钻机同时施工时，必须配备1名跟班队长）。在钻孔施工中，全部人员均听从机长统一指挥，特别是在接杆、更换钻头等重要工序中，无机长命令不得随意开动钻机。2、调定转速时，应在停车状态下进行。3、钻机在钻孔过程中，当钻杆之间采用螺纹连接时，动力头严禁反转，只有在加接或拆卸钻杆时，夹持器夹住钻杆后才可反转。当钻杆之间采用六方扣传递转矩，并用螺栓连接时，在卡钻、抱钻时才可反转。4、钻机钻孔过程中加接钻杆时，夹持器必须夹紧钻杆，避免钻杆从钻孔中滑落伤人；如使用螺旋钻杆，未使用夹持器时，钻机只能钻进近水平孔，且操作人员应采用对应安全方法，避免钻杆从钻孔中滑落伤人.5、当夹持器的主油缸与回转液压马达联动时，在马达转动的同时会向主油缸送入压力使夹持器松开。但马达停止转动后，主油缸不能直接回油，夹持器不能及时夹紧钻具，故应在马达停转之前，先将该联动功效消除。另外，夹持器打开时，即使能够采用将手把置于中位的操作办法使夹持器油路关闭，但与关闭截止阀22使夹持器油路关闭的操作相比，后者更可靠某些。6、在回转转矩较小。系统压力较低时，、夹转联动状态下夹持器不能充分打开，卡瓦与钻杆易发生摩擦，因此从保护钻杆的角度考虑，尽管这种操作比较简朴，也尽量不要过多使用夹转连动功效。操作者应在钻进时必须完全打开夹持器（办法有诸多个）、同时关闭截止阀；而在倒杆时，则要先打开截止阀。7、在钻进过程中要随时注意观察各压力表的读数变化，发现异常状况及时解决。8、卸钻杆时回转器不能后退到极限位置，须留70mm以上的空位，方便回转器能在卸扣过程中随着丝扣的脱开而自动后退，否则会造成钻机或钻杆螺纹的损坏。9、为避免钻杆螺纹损坏，用回转器拧松钻杆即可，剩余部分仍要须人工卸出。10、钻机钻孔过程中，钻机前方严禁站人，操作人员站在钻机的侧面，严谨操作人员正对钻杆操作。11、钻机钻孔过程中，操作人员靠近钻机外漏运动部件时，应注意安全。12、为确保钻机持续工作时油箱内的液压温度不超出60℃13、使用钻机时，主、副油泵的系统压力出厂前限定，不得超调。14、更换碟簧应由专业维修人员负责，更换碟簧时卡盘油缸必须在伸出位置，慢慢拆卸油缸前端盖型螺母，以防盖型螺母弹出伤人。15、使用调斜油缸时一定要慢慢推动手把，严禁忽然推动（或拉动）手把，使得机架升降过快而引发安全事故。16、钻机配备的电动机应使用YBK型防爆电机；钻机配套电机、液压胶管、矿用单体液压支柱应有安全标志，且安全标志在使用期内。17、停机不使用时，卡盘油缸必须在伸出位置，切断电源。18、为避免脏物进入油箱，必须通过空气滤清器的滤油网加油；19、为确保进油顺畅。应定时清洗油箱和吸油滤油器；20、副油泵的流量在满足使用规定（如：达成所规定的给进速度，赔偿内部泄露，维持系统压力等）的状况下，应尽量调小。以减少系统的发热，提高效率。21、拆下的油管接头要用布包好。各油管在连接之前，应再将接头清洗干净，以防将赃物带入油路。22、连接油管之前，必须检查接头上的密封圈与否完好无损，若有丢失或损坏应及时补上或更换，油管没有全部接好以前不允许试转电动机。23、内径与长度相似的油管，能够交换。连接管路时应注意将油