定向钻进操作手册1

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1、ZDY6000LD履带式全液压坑道钻机现场操作手册抽放队微机操作员：杨国亮2011年 7月13日目录1 检查设备 32 稳固钻机 33 开孔34 定向钻进 34.1 定向钻机操作 44.2 孔口监视器操作 65 施工建议 116 注意事项127 孔口监视器电源注意事项 128 钻杆的修理13ZDY6000LD履带式全液压坑道钻机现场操作手册1、检査设备开钻前必须仔细检查定向钻进时需要的设备。确保供电供水系统稳定，能够满足正常钻进时的需要，排水 系统顺畅，不影响正常钻进；泥浆泵无明显噪声，润滑油足量，离合器分离正常；钻机液压油足量，管路正常, 上卸钻具等辅助工具齐全。2、稳固钻机根据钻场尺寸及钻

2、孔个数确定钻孔间距及钻孔开孔点。确定开孔点后，先用履带行走使钻机前部与煤壁保 持23m距离，以便安装孔底马达，钻机后部预留上卸钻杆及安装水便的工作区域；然后确定钻孔方位角，用 履带行走使钻机主轴对应的方位角与开孔方位角相等利用罗盘核对方位角；最后确定钻孔倾角，调节四个下稳 固油缸，确定开孔高度和倾角，用罗盘核对倾角,调节四个上稳固油缸，稳固钻机，此时应将副泵压力调至20MPa, 保证调角油缸有足够大的支撑力。如果履带架空，必须在履带下垫枕木，如果顶底板不稳定，必须在油缸与顶 底板之间加枕木。3、开孔利用96mm开孔钻头，旋转钻进12m，钻机旋转钻进时，需将卡盘抱紧装置截止阀置于与油管垂直位置。

3、利用153mm扩孔钻头扩孔6m,下入孔口管封孔，安装孔口四通及汽水分离器等管路。4、定向钻进将孔底马达从钻机前部安装到夹持器，按下图顺序依次安装孔底钻具及测斜系统。钻杆上无磁钻杆测量探管下无磁钻杆孔底马达和钻头图1孔底 钻具 及测 斜系统安装顺序图安装测量系统时必须注意以下几点：1. 明确两个铜接手的丝扣类型和连接位置。2. 明确无磁钻杆的连接顺序。3. 铜丝扣连接时必须加螺纹紧固胶。4. 紧丝扣必须用管钳或者自由钳，切忌用钻机紧扣。5. 安装探管时，确保电池和测量短接连接良好，锁紧母拧紧。4.1 定向钻机操作4.1.1 各操作手把功能及作用a. 马达回转操作手把（1）用以改变马达的转向。手把

4、向前推，回转器正转；手把往后拉，回转器反 转；手把置于中间位置，回转器停转，马达浮动。b. 给进起拔操作手把（3）操作此手把可使回转器在机身导轨上前进、后退和停止。手把向前推，回 转器前进；手把往后拉，回转器后退；手把置于中间位置，油缸浮动。c. 起下钻功能转换手把（5）用以改变卡盘、夹持器与给进油缸的联动方式。下钻时，手把推向前位 起钻时，手把拉向后位；钻进时，手把置于前位或中位（中位时联动功能失效）。d. 钻进操作手把（6）操作此手把可使回转器在机身导轨上前进、后退和停止。 手把向前推，回转器前进；手把往后拉，回转器后退。e. 夹转联动功能转换手把（8）用于控制夹持器的联动关系。有三个位置

5、：手把前推，夹持器与给进 起拔油缸联动；手把后拉，夹持器与回转油马达联动；手把置于中位时，夹持器油路关闭。f. 钻进方式转换手把（10）手把前推，11泵的压力油经钻进操作阀全部进入给进回路，调节溢流阀可 以调整给进压力。手把向后拉，11泵的压力油一部分进入卡盘，用于提高卡盘的工作压力，使卡盘在大转矩、 大给进力的情况下仍能可靠地卡紧钻杆（此时溢流阀应关闭），另一部分压力油通过减压阀进入给进油缸，调节 减压阀可以调整给进压力的大小。减压阀手轮顺时针旋转，压力增大，反时针旋转，压力减小。同时，压力油 可经过截止阀进入抱紧装置使回转器制动（采用孔底马达钻进时使用第二种状态）。图2操纵台示意图g.II

6、泵分流操作手把 (14) 用以控制II泵压力油的流向。手把前推，压力油进入稳固调角多路阀；手把后拉，压力油经II泵油 路板进入钻进系统。g. 绞车马达操作手把(16)用来控制绞车马达的回转。h. 稳固调角油缸操作手把(17)分别控制位于履带车体四个角位置上的八只油缸，实现钻机的稳固和 角度调整。i. 钻机行走操作手把(21、23)用以分别控制两侧履带的前进、后退和停止。手把前推，履带车体前 进；手把后拉，履带车体后退；回复中位，履带车体停止并制动。手把一前一后，钻机转弯。4.1.2各个手轮的功能a. 起拔回路节流调节手轮(12)顺时针旋转，过流口增大，背压减小；逆时针旋转，过流口减小，背压 增

7、大。b. 溢流给进压力调节手轮(13)顺时针旋转时，给进压力增加；反时针旋转时，给进压力减小，压力 大小由给进压力表(9)指示。c. 减压给进压力调节手轮(15)顺时针旋转时，给进压力增加；反时针旋转时，给进压力减小，压力大 小由给进压力表(9)指示。d. 油马达变量手轮一一位于油马达上，用于改变油马达排量，调整回转速度。手轮顺时针旋转排量增大， 回转速度减小；手轮反时针旋转，马达排量减小，回转速度增大。4.1.3定向钻进操作开动泥浆泵向孔内送入冲洗液。待孔口见到返水后按如下程序操作：a. 将起下钻功能转换手把置于前位，即“下钻联动”位。b. 钻进方式转换手把置于后位。c顺时针旋转溢流阀，将副

8、泵压力调至8MPa,将卡盘抱紧。d. 将夹转联动转换手把置于后位，打开夹持器。e. 先逆时针旋动减压阀手轮将给进压力调到最小，把钻进操作手把推到前位，即“钻进”位，再顺时针旋 动减压阀手轮缓慢增加给进压力，保证泥浆泵压力稳定，使动力头匀速前进。f 钻进过程中，时刻观察泥浆泵压力（泥浆泵压力与所钻地层的岩性和孔深有关，一般地，煤层钻进时 3MPa，岩层钻进时4MPa），泵压上升时，需提钻至泵压正常方可继续钻进。g. 时刻观察返水情况，根据钻孔轨迹上下偏差判断煤层顶底板。h. 倒杆。将夹转联动转换手把置于前位，钻进方式转换手把置于前位，即松开抱紧装置，夹持器加紧， 快进手把后拉，钻具不动，动力头后

9、移。414 注意事项a. 加钻杆时将夹持器加紧，利用自由钳将钻杆拧紧。钻杆扣松，孔底马达反作用力将钻具拧紧，孔底工 具面会出现变化，钻进方向发生改变。b. 当抱紧截止阀处于水平位置，钻进方式转换手把置于后位时，禁止旋转，否则会损坏抱紧装置轴。c. 当夹转联动转换手把置于后位及钻进过程中禁止反转，否则可能使孔内钻具脱扣。d. 钻进过程中，当起下钻手把置于前位时，禁止将快进手把置于前位，否则会使钻杆变形甚至损坏或者 钻机移位。e. 调整工具面时将抱紧截止阀置于垂直位，完成后及时回置于水平位。f. 钻机长时间连续工作是，必须接冷却水，保证油温在合理的范围内，切记冷却水的压力要小于1 MPa， 否则会

10、损坏冷却器。g. 每班应检查钻机的稳固状态，如果油缸支撑不稳，必须及时重新稳固。4.2 孔口监视器操作a.开新孔。将孔底马达按图1顺序下入孔底后，使探管位于第一次测量距离处。下入前必须将螺杆马达 弯头（椭圆凹槽）转向正上方，且在开新孔成功之前的送入过程中必须保证弯头方向不变，即朝正上方。在孔 口监视器测量系统界面，点开新孔，开新孔界面如下图所示，点打开找到设计轨迹井下文件（设计文件保存 在D盘），打开设计文件，钻孔设计文件中带红色心号部分自动显示，如果没有显示，必须手动输入，点击读 取数据I，打开骷孔设计文件 o打幵初贻测量孔口方毬角：打开锻盘孔口面向常L扎口倾角:图3孔口监视器开孔文件示意图

11、系统读取初始测量下的3个参数，点击确定，开孔后第一组数据在孔口监视器面板上显示。b. 探管检测。每次钻进测量增量对应的进尺后（一般为6m）后，点击探管检测，通讯状态正常，探管状 态1,信号稳定时返回到主界面，点击测量，将钻孔数据存储在数据面板上。c. 调整工具面。实钻数据与设计轨迹有偏差或者需要改变钻孔轨迹时，点击调整具面，界面上表盘红 色指针方向与孔底马达弯头一致，根据实际需要调整合理的工具面向角，切忌在不校正工具面向角时不要点界 面左上角的开始测量，如果重新安装探管则需要校正工具面向角，将孔底马达弯头朝正上方，点调整工具面， 进入界面后点开始测量,待数据稳定后点保存孔底马达弯头对倾角及方位

12、角的影响如图4所示：磁场强度:序止剛电谴显示:图2探管检测界面图3调整工具面界面工具面向角0（360）弯头向上工具面向角270弯头向左工具面向角90弯头向右工具面向角180弯头向下图4-1螺杆马达工具面向角与弯头朝向对应关系孔斜平丽L具面增料（lr）降斜（IT）方也平面工具面-V减方应 IV）/壇方R减方位増方位 I)（）工具面向角对倾角的影响倾角：90度-270度 减小；方位角：0度180度增大：工具面向角对方位的影响270度90度增大；180度360度 减小；图4-2工具面向角对倾角和方位的影响d. 开分支孔。点主界面上方的|开分支孔进入开分支孔界面，如图5所示。首先确定分支孔父支，点击后

13、 面的倒三角图标，在其下拉列表里会显示已经存在的钻孔编号，从中选择当前分支点所处的钻孔的编号作为 父支孔。再确定分支孔标签，一般分支孔标签比父支孔多一级或者高一级，例如父支孔为1-1,则分支孔标签 为1-1-1或1-2。最后输入开分支孔起始深度，点击读取数据，系统读取分支起始点数据，点确定后，软件回到主界面，数据表格最后一行显示分支孔参数。判断分支孔是否开成功主要根据泥浆泵压力、孔口返水和给进压 力的变化，一般前两个变化明显，由于开分支时给进速度很慢，所以泵压不会有明显变化，当孔口返水有变黑 迹象时，适当的增大给进压力，如果泵压明显升高说明分支孔已经开出，否则需继续慢进。分支孑旋始方位常:分克

14、孑胞始倾箱:分支孑血始面向孙打开键盘确定图5开分支孔界面e.重新测量。测量时如果信号还未稳定就点测量则会出现数据异常，倾角和方位角错误，钻孔轨迹出现 折线，此时点重新测量|,并将错误数据设置为无效，双击错误数据行前面的灰色右三角，点确定，后面就会显 示无效，如图6所示，再点重新计算，钻孔轨迹上的折线就会消失。但设置无效操作只对数据表中的中间行适 用，不能对最后一行和分支孔的第一行数据设置无效，如果想恢复数据，操作同上，但对数据表中的第二行数 据不适用，因为那是系统默认的，1标一貝启寿i圣庶左坐-二 / E_左煜备注-0,91-3. 2：71, 8072, 10131, 41129. 91-23, 35-22,7519, 58打0, 02-).门-7, 59-化?!宥有7 1 IIU 1-r.i 卄J 1. 1.1-1. 1.9-W有效71, c93:1.-23, 4$-1, 12-14,隠效开新孔调整工且而开分吏孑L停止分空433 2曲 1II16.J