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1、 重庆研究院有限公司 ZYWL 4000D煤矿用履带式全液压定向钻机汇报人 龙威职称 助理研究员联系电话 18580776740 2020年4月2日星期四 提纲 概述 一 主要结构 二 液压 水路系统 三 维护保养 五 钻机操作 四 定向钻进工作原理 一 概述 一 概述 ZYWL 4000D煤矿用履带式全液压定向钻机主要用于煤矿井下瓦斯抽 排 放 注浆防灭火 煤层注水 煤层厚度 防突卸压 地质勘探等各类工程定向钻孔的施工 后车 前车 主要配套设备 钻机主机 一 概述 主要技术参数 主要配套设备 定向钻具 一 概述 电子水辫 定向钻杆 无磁钻杆 孔底马达 钻头 主要配套设备 随钻测量系统 一 概
2、述 二 主要结构 1 照明灯2 水路系统3 动力头4 机架5 电机组件6 锚固油缸7 电控柜8 过滤器组件9 电脑柜10 操作台11 履带车12 油箱13 夹持器 总体结构 二 主要结构 履带车 钻机采用履带行走机构 主要由履带底车和安装平台组成 其作用是安装钻机的油箱 操作台 电动机组件 冷却器 机架 电控柜 电脑柜和支撑立柱等部件 操作行走手柄 钻机在履带车行走马达的驱动下可实现前进 后退和转弯 使钻机在短时间内转移工作场地 二 主要结构 1 电动机2 联轴器3 主泵4 辅泵 电机组件 二 主要结构 1 回油压力表2 板式冷却器3 回油过滤器4 空气滤清器5 液位温度计6 箱体7 检修口盖
3、板8 小泵吸油过滤器9 大泵吸油过滤器 油箱 二 主要结构 1 托轮2 拖板3 导轨4 推进油缸5 夹持器安装座6 机架固定座7 调斜油缸 机架 二 主要结构 1 马达2 减速箱3 锁紧机构4 卡盘5 过滤器 动力头 二 主要结构 1 连接盘2 液控单向阀3 壳体4 胶套5 卡瓦6 端盖7 传扭盘8 销 卡盘 二 主要结构 1 轴2 壳体3 卡瓦4 碟簧 制动器 二 主要结构 1 端盖2 壳体3 胶套4 卡瓦5 传扭盘6 液控单向阀7 弹簧8 底座 夹持器 二 主要结构 锚固油缸 上锚固油缸 下锚固油缸 二 主要结构 1 急停按钮2 操作台架3 手动换向阀4 微调阀组5 压力表6 液控手柄及液
4、控阀板 钻进操作台 二 主要结构 1 过滤器组件安装架2 锚固支撑操作手柄 1 履带行走手柄安装座2 行走操作手柄 锚固操作台 行走操作台 二 主要结构 1 电动机组件2 蓄能器组件3 冷却器总成4 多路阀总成5 履带车组件6 泥浆泵组件7 过滤器总成8 油箱组件9 电控柜组件10 操作台 泵车 三 液压及水路系统 液压系统图 三 液压及水路系统 主泵供油实现马达旋转 输出转速和扭矩 并为履带驱动马达提供动力 副泵供油实现推进 夹持 卡盘松紧 钻机锚固以及主机调倾角 水泵驱动泵与水泵马达形成一个闭式回路 为水泵提供驱动力 选用性能稳定可靠的控制元件及相关执行元件 负载敏感多路阀的反馈口与负载敏
5、感泵的反馈口连接 实现压力 流量的负载反馈控制 钻机各种动作由各液控多路换向阀进行控制 采用进口先导式多路阀实现钻机各执行元件的动作切换 安全可靠 液压系统特点 三 液压及水路系统 水路系统 1 泥浆泵2 联轴器3 驱动马达4 蓄能器5 三通球阀6 流量计7 高压球阀8 冷却器9 固定阀块10 过滤器 四 钻孔操作 操作准备 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 泥浆泵在初次使用时请加注20 机械油 并请在第一次使用后1000小时更换一次 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 所有泵 多路阀
6、在出厂时均已将压力设定为最佳工作压力 水路系统供水流量113 Q 365L min 压力 2 8MPa 根据钻孔水平角的要求 将钻机置于适当的位置 调节钻机到达要求的水平角后 固定履带车 调节马达或泵的排量均可调节钻机的输出转速 调节转速时 钻机必须在空载或停止旋转和推进状态下进行 四 钻孔操作 行走操作 将 正常钻进 行走支撑 手动换向阀手柄置于行走支撑工作位置 将行走多路阀上左 右侧履带行走手柄同时置于前进位 履带车前进 将左 右侧履带行走手柄同时置于后退位 履带车后退 将左侧履带行走手柄置于前进位 右侧履带行走手柄置于中位或后退位 履带车右转弯 将右侧履带行走手柄置于前进位 左侧履带行走
7、手柄置于中位或后退位 履带车左转弯 操作人员操作履带车行走 转弯 爬坡时 注意左 右两个履带行走手把的匹配 将 正常钻进 行走支撑 手动换向阀手置于行走支撑工作位 操作锚固多路阀手柄 分别控制上下支撑油缸活塞杆升降 履带车抬起或下降时 注意各个升降手把的匹配 防止履带车侧翻 锚固操作 1 急停按钮2 操作台架3 手动换向阀4 微调阀组5 压力表6 液控手柄及液控阀板 钻进操作台 1 过滤器组件安装架2 锚固支撑操作手柄 1 履带行走手柄安装座2 行走操作手柄 锚固操作台 行走操作台 四 钻孔操作 安装钻具操作开孔操作正常钻进操作加接钻杆操作拆卸钻杆操作向钻孔内送进钻杆操作 旋转钻进操作 详见钻
8、机说明书 四 钻孔操作 旋转钻进操作 安装钻具操作动力头退至机架后端 松开卡盘 从动力头后方放进1根或2根钻杆 钻杆外螺纹置于动力头前端 卡盘夹紧钻杆 松开夹持器 动力头缓慢前进 当钻杆外螺纹通过夹持器后停止推进 在夹持器前面将钻头接在钻杆上 调节马达或泵的排量均可调节钻机的输出转速 开孔操作修平开孔处的煤岩 保证钻头接触平稳 选择适当的开孔转速 调节推进节流阀 动力头缓慢前进 当钻进到一定深度且钻机 钻具运转平稳后 再使用正常旋转和给进速度钻进 1 急停按钮2 操作台架3 手动换向阀4 微调阀组5 压力表6 液控手柄及液控阀板 钻进操作台 四 钻孔操作 旋转钻进操作 正常旋转钻进操作卡盘夹紧
9、 夹持器松开 动力头正转 正常进退手柄置于前进位置 钻机处于正常钻进状态 调节操作台上的推进微调 可改变推进速度 走完一个行程 正常推进手柄置于中位 停止推进 再将旋转手把置于中位 停止旋转 夹持器夹紧 卡盘松开 动力头正常后退或快速后退到机架后端 停止后退 按照以上操作程序重复操作 便可连续旋转钻进 加接钻杆操作将旋转手柄置于中位 停止旋转 再将进退手柄置于中位 停止推进 关闭供水阀门 使用管钳人工拆下后置水辫 根据动力头后面空间大小 在动力头后加接1根或几根钻杆 手动换向阀打到上下钻杆工作位 将 装 拆钻杆 手动换向阀至于装钻杆工作位 旋接上加接的钻杆 将后置水辫旋接在钻杆上 打开供水 向
10、钻机提供水 待水从钻孔中流出后 进行正常钻进 1 急停按钮2 操作台架3 手动换向阀4 微调阀组5 压力表6 液控手柄及液控阀板 钻进操作台 四 钻孔操作 旋转钻进操作 拆卸钻杆操作关闭排渣供水阀门 拆下后置水辫 卡盘夹紧 夹持器松开 动力头后退到机架后端 停止后退 夹持器夹紧孔内钻杆 松开卡盘 动力头前进到机架前端 卡盘夹紧 夹持器松开 动力头后退 当两根钻杆连接处退到距夹持器300mm左右停止后退 卡盘和夹持器同时夹紧钻杆 手动换向阀打到上下钻杆工作位 动力头反转 松脱连接螺纹 松开卡盘取下第一根钻杆 动力头前进 再按以上操作 即可拆卸下第二根 第三根直到最后一根钻杆 注 在后退钻杆困难时
11、 可在动力头正转状态下后退 等到排渣正常的情况下再拆钻杆 1 急停按钮2 操作台架3 手动换向阀4 微调阀组5 压力表6 液控手柄及液控阀板 钻进操作台 四 钻孔操作 定向钻进操作 孔口段钻进操作更换钻具钻进操作加接钻杆操作拆卸钻杆操作向钻孔内送进钻杆操作 详见钻机说明书 四 钻孔操作 孔口段钻进操作根据钻抽工艺或安装定向钻具的需要 可按照旋转钻进钻孔操作方法 先钻进孔口段 其钻孔直径和深度 随抽放技术或安装定向钻具的要求而定 采用随钻随抽工艺时 安装孔口密封组件 并连接好瓦斯抽放和泥浆排放管道 更换钻具操作孔口段钻进完成后 拆卸旋转钻具 安装定向钻具并送进孔底松开卡盘和夹持器 将孔底马达 外
12、螺纹向前 从动力头后方 穿过中空轴 夹持器 在夹持器前面将钻头旋接在孔底马达上 在动力头后面将前无磁钻杆旋接孔底马达上 一并送入钻孔内 在依次旋接探测钻杆 后无磁钻杆和定向钻杆 一并送入孔内 直到孔底 再旋接定向钻杆水辫总成并连接供水管和数据线 定向钻进操作 四 钻孔操作 定向钻进操作将刹车手柄置于 制动 锁紧轴后 锁紧手把打回到中位 动力头主轴不旋转 将 正常钻进 行走支撑 和 正常钻进 上下钻干 两手动换向阀均置于正常钻进工作位 卡盘夹紧 避开定向钻杆螺纹连接处 打开冷却器供水阀 操作 泥浆泵开 关 手柄至打开工作位 启动泥浆泵 给孔底马达供压力水 驱动孔底马达旋转 回水管返水正常后 操作
13、 前进 后退 手柄至前进工作位 动力头前进 钻机处于正常钻进工作状态 调节操作台上的推进微调 可调节给进速度 动力头前进到机架前端 即一个行程 停止前进 夹持器夹紧孔内钻杆 避开定向钻杆螺纹连接处 松开卡盘 动力头正常后退或快速后退到机架后端 停止后退 按照以上的操作程序即可连续钻进 在钻进过程中 应经常观察显示屏上钻孔的位置 当钻孔超过偏移标准值 需要纠偏 其纠偏方法 停止推进 松开锁紧机构 卡盘夹紧钻杆 动力头正转 钻杆带着孔底马达转动 达到纠偏要求后 动力头停止转动 锁紧机构夹紧锁紧轴 动力头主轴不转动 随即可继续钻进 定向钻进操作 1 急停按钮2 操作台架3 手动换向阀4 微调阀组5
14、压力表6 液控手柄及液控阀板 钻进操作台 四 钻孔操作 加接钻杆操作 停止推进 停泥浆泵 孔底马达停止旋转 关闭高压球阀并泄压 拆下水辫上的供水管和数据线 卡盘夹紧钻杆 拆下水辫总成 卡盘和夹持器同时夹紧钻杆 将 装 拆钻杆 手动换向阀至于装钻杆工作位 旋接上加接的钻杆 旋接上水辫总成 接上水辫供水管和数据线 打开高压球阀 继续钻进操作步骤 拆卸钻杆操作 停止推进 停泥浆泵 孔底马达停止旋转 拆下水辫供水管和数据线 拆下水辫总成 卡盘夹紧 松开夹持器 动力头带着孔内钻杆后退到机架后端 停止后退 夹持器夹紧孔内钻杆 松开卡盘 动力头快速前进到机架前端 卡盘夹紧钻杆 松开夹持器 动力头再次带着孔内
15、钻杆后退 当两根钻杆连接处退到距夹持器300mm左右时停止后退 卡盘和夹持器同时夹紧钻杆 将 装 拆钻杆 手动换向阀至于拆卸工作位 松开锁紧机构 动力头反转 松脱钻杆间的连接螺纹 松开卡盘取下第一根钻杆 再按以上操作 即可拆下第二根 第三根直到拆卸下最后一根钻杆 定向钻进操作 1 急停按钮2 操作台架3 手动换向阀4 微调阀组5 压力表6 液控手柄及液控阀板 钻进操作台 四 钻孔操作 操作注意事项 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 注意各运动部件的温升情况 钻机表面温升和减速箱中的油液温升 40 外表面最高温度 75
16、马达最高温度 85 油箱内液压油的最高温度 50 否则应停机检查并加以处理 观察各压力表所提示的压力 判断钻机是否过载 出现过载现象应调节 推进微调 降低钻进速度 减少负荷 当发现回油压力超过0 8MPa时 应停机清洗或更换精过滤器滤芯 观察钻机在钻进过程中的运动状态 若发现有异常声响 动力头振动过大 支撑立柱松动 应停机检查并加以处理 各操作手把应按规定的标识和规定的程序操作 操作多路换向阀时不能过快 以免造成液压冲击 损坏机件 观察油箱的油位 当油位下降到标定位以下时 应停机加油 新更换的液压泵首次使用时 必须在卸油口注满液压油后 再启动钻机 以防止泵烧坏 钻机液压油必须保持清洁 每半月对液压油清洁度进行检查 及时更换 所有胶管拆卸后 必须用干净的保护盖保护 防止污物侵入 滤油器半月检查1次 如堵塞及时清洗或更换 五 维护保养 钻机在使用期间 必须保持清洁 完好 功能齐全 灵活可靠 进行日常维护和定期检修 交接班时 检查各操作手把是否灵活可靠 各压力表指针是否能正确指示压力 各油管连接是否完好 有无漏油现象 水辫是否漏水 发现问题及时处理 钻机正常运转3个月后要对油质检查一次 若不
