LM系列反井钻机说明书

LM 系 列 反 井 钻 机
—暗井施工的最有效设备

目       录
 
—、LM系列反井钻的机的概述………………………………………1
二、LM系列反井钻机的结构和工作原理……………………………1
    1.LM系列反井钻机的结构
    2.1M系列反井钻机的工作原理
三、LM系列反井钻机的主要技术参数………………………………2
四、LM系列反井钻机的用途及特点…………………………………2
五、LM系列反井钻机施工经验………………………………………3
    1.适用的地质条件范围广
    2.适用于多种孔径，深度和斜度
3.施工方法简单可靠
4.使用效果及经济效益
六、LM系列反井钻机的发展前景……………………………………6
七、LM系列反井钻机对用户的要求…………………………………6

一、LM系列反井钻机的概述

LM系列反井钻机是由煤炭抖学研究总院北京建井研究所设计，江苏省苏南煤矿机械厂
制造的。IM系列反扑钻机是在吸收国内外反井钻机的经验，以及我国立井钻井技术成果的基础上研制的，技术上处于国内领先水平，达到了八十年代国外同类机型的先进水平。
LM-120型反井钻机是国家“七、五”重点科技攻关项目，于1987年5月原煤炭部技术鉴定。目前，已研制出-90型，LM-120型、LM-200型三种型号的LM系列反井钻机，均已批量生产。LM系列反井钻机于1991年10月经国家质量奖审定委员会批准荣获国家金质奖章也是国家“八、五”期间新技术、新产品百项推广项目之一，产品已先后销往大同、北京、开滦、鹤岗、鸡西、淮南、徐州、西山等三十多个矿务局、深受广大用户的好评，取得了良好的经济效益和社会效益。

二、LM系列反井钻机的结构和工作原理

1．LM系列反井钻机的结构

LM系列反井钻机一般包括两大部分：主机部分和钻具部分。
主机部分包括机架，液压泵站，操作控制系统。机架是两个“〔”形半架拼装结构，承受钻机工作时所受的外部准、拉、扭等作用力，液压泵站和操作控制系统用于驱动钻机运转，控制钻机工况，以实观不同条件下不同的钻井工艺的要求。
钻具部分包括开孔钻杆、稳定钻杆、普通钻杆、导孔钻头、扩孔钻头等。
钻机可以在600或900mm轨距的轨道上行走，安装起来十分方便，不需要其它辅助设备。图1是LM-120型反井钻机结构示意图。LM系列反井钻机的结构相似，只是外形尺寸和技术参数不同。

2．LM系列反井钻机的工作原理

钻机的主传动通过动力水笼头传递给钻具系统，带动导孔钻头或扩孔钻头旋转。导孔钻头上的牙轮或扩孔钻头刀盘上的滚刀在井底运动，在钻压作用下滚刀对岩石冲击、挤压和剪切，使岩石破碎。导孔钻进时破碎的岩屑被正循环的清水或泥浆排出钻孔外；扩孔时的岩屑直接落到下水平巷道中，由扒装机装运矿车升井。导孔由上水平向下水平钻进，扩孔由下水平向上水平提拉(钻头)。
 
 

三、LM系列反井钻机的主要技术参数

表1       LM系列反井钻机主要技术参数

	LM一90	LM一120	LM一200
导孔直径(mm)	190	244	216
扩孔直径(mm)	900	1200	1400/2000
钻孔深度(m)	90	120	200／150
钻孔倾角(度)	600～900	600～900	600～900
出轴转速(r／mm)	0～45	0～36	0～36
出轴扭矩(KN)	7～15	15～30	35～70
推力(KN)	150	250	350
拉力(KN)	380	500	850
钻杆直径×有效长度(mm)	160×800	176×100	182×1000
主机总功率(KW)	45.5	62.5	82.5
主机重量(t)	6	8	10
主机运输尺寸(mm)	1900×950×1115	2290×1110× 1430	2950×1370×1700
主机工作尺寸(mm)	2380×1275×2847	2977×1422×3277	3230×1770×3448

四、LM系列反井钻机的用途及特点

LM系列反井钻机是钻凿暗井（井下煤仓，通风孔、延深井筒和溜煤眼等）的高效设备。它具有下列特点：
1.钻机的推拉力、旋转扭矩，转速等主要参数设计合理，钻井工艺简单，能满足不同地质条件下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.主机安装运输以及调整全部机械化，简单省力，迅速安全，不需辅助设备；
4.主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，维修更换方便；
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，装卸钻具工艺合理，辅助时间短，钻机配有开孔钻杆和特制的稳定钻杆，能有效地防止井孔偏斜；
6.钻井工序实现机械化作业，操作简单安全，改善了劳动条件，减轻了劳动强度；
7.钻机适用性强，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，适用于各级瓦斯矿；
9．扩孔钻头有喷水装置，可以降尘及冷却刀具；
 10．钻机效率高，成井速度快，质量好。

五、LM系列反钻井机的施工经验

1．适用的地质条件范围广

LM系列反井钻机适用于硬度13—14的名种岩石，对于特硬岩门(超过f14)可以专门订做特制滚刀。该钻机还适用于软岩、膨胀岩、煤层及断层破碎带的岩石，适用于超级瓦斯矿井。例如：
    <1>北京矿务局大台矿一口井，井深99．7m，其中超过“2的岩石为55．2米，导孔纯钻进时间1．25m／h，·扩孔纯钻进时·间0．73m／h。
    <2>鹤岗矿务局南山矿一口井，井深78m，其中含煤层28m。该矿属超级瓦斯矿(山瓦斯压力大，地质钻没法钻进)。导孔纯钻进时间3，8m／h，扩孔纯钻进时间1．5m／h。
    <3>开滦矿务局赵各庄矿一口井，井深82m，其中含膨胀岩层25m，初用清水导孔排渣，至孔深52m处钻杆堵塞，无法钻进，后改用泥浆芋孔排渣，顺利完成该井施工任务。
    2。适用于多种孔径、深度和斜度
    IM系列反井钻机潜在能力大，安全系数高，能适用于多种孔径和深度以及60’一90‘斜度的暗井。
    IM一120型反钻并机设计直径为1．2m，深度为120m，在山西轩岗矿务局焦家塞矿，一次打井236．5m，是设计打孔深度的1．97倍。
    LM一200型反井钻机设计直径为2m，深度为150m~设计直径1．4m，深度为200m。在山东汶甫煤矿一次打井316m(直径为1．4m)，是设计打孔深度的·1．58倍。该井是目前使用国产钻机钻井的最深暗井。
    LM一90型反井钻机设计直径为0，9m，深度为90m。在山东横河矿打一井，，斜度为60’，实测偏斜率小于o．2％。
    3．施工方法简单可靠
    工M系列反井钻机的主机是由三个600mm轨距的(或900mm轨距)车组成，可直接运
至施工现场。在准备好基础及峒室后，不田其它辅助设备而直接安装，根据不同m质苎竺’。
选择相应的压(或拉)力，扭矩进行钻进，钻进操作简单方便，先向下打一导Ⅱ，贯5匿§T
水平后，卸下导钻孔头，向上扩孔至上水平即成井。
    4．使用效果及经济效益
    LM系列反井钻机现已在全国三十多个矿务局成功使用。鹤岗矿务局一位老工程认中：：LM系列反井钻机是建井工艺的一场革命，  是矿山建设安全的可靠保证。”IM系列反并钻m*言于发票盂尝￡之言之萼盂：黑1987年：：月u，，中间包括运回厂主签 定会3个月)，在运输条件极差(来回8次暗井吊罐底，4次斜井提升，457mm轨BE§输)，搬家倒面17次的情况下，共完成田244mm的导孔979．3m，完成廖1．2m反井孔528．9m，15个人组成的IM一120型反井钻；叽施工队伍，纯工作时间7个月零8天(包括所有准备时间)，
完成40人3年时间的工程量。
   节省电刀    259637度，合1，64万元
   节省半成品坑木  507．7m’，合12．03万元
   节省工力    32845个，合25．88万元
   节省炸药    807kg，  合0．11万元
   节省雷管    2092个，  合0．06万元
   总计节省资金    39．?2万元
    <2>IM—200型反井钻机在山东汶南煤旷使用，  由1989年5月14日到?月14日完成直径1．4m孔深316m的暗井。导孔纯钻进时间1．04m／h，扩孔纯钻进时间1．17m／h。用普通凿并法完成316m，荒径5．2m的井筒一般需要2年时间(包括半年准备期)，而用工M一200型反井钻机钻凿溜矸孔再爆破刷大只要一年时间(包括三个月准备期)，比普通凿井方法提前一年的工期。
   这种新的井简施工工艺，不但为该矿节约大量时井筒建设资金，而且由于井筒提前完成，为该矿带来了巨大的经济效益，下面分项计算。A直接费用    ．
 a、设备租赁费
 这种新的施工工艺比普通凿井法减少的设备见表2，这些设备的总费用约为43万元，租赁费每月提取标准按4％计算，施工工期二年，可节约租赁费为，

设  备  名  称	规  格  型  号	造价(万元)	备    注
凿井井架	Ⅱ	10
主提升绞车	2．OM’	20	不包括基础费用
吊  泵  稳  车	10T	3	同上
风  筒  稳  车	10T	3	同上
吊    泵		4
局扇及风筒	28KW	2
吊挂钢丝绳		1
合    计		43

   43万元X 24个月X 4％：41．28万元
表2    减少的设备明细表
 b、设备费用，原两年的工期一年完成，可节约一年的设备租赁费(见表3)，按月租赁费4％计一年的时间；22．6万元X12个月X 4％；10．8万元
表3   大时所用设备明细表

设  备  名  称	规    格	造价(万元)	备    注
压风管稳车	10吨	3
输料管稳车	10吨	3
凰‘盘稳  车	10吨	6
安全梯稳车	F吨	2
放炮电缆稳车	JD25	0．8
信号电缆稳车	JD25	0．8
压    风    机		2
—  钢    丝    绳		5
	合    计	22．6

c：工人工资 
采用皆通法施工需要100人，平均月工资按200元计算则一年可节约工资；100X200元X12个月；24万元
其它
凿井并架基础
凿井绞车基础及绞车房
稳车基础
预计可节约电费
其它费用合计为：    10．5万元
1．5万元
5．5万元
1．5万元
2万元
通过以上计算可节约直接费用累计为86．58万元．
B  间接经济效益
    我矿是由·年产9万吨改扩建到15万吨的小型矿井，提前一年工期就可增产原煤6万吨：为该矿创造十分可观的经济效益。    ·
   a、为我矿造利税(按88年国家上调计划价格53．5元／吨，减去成本42元／吨计算)，(53．5—44)X 6万口屯：69(万元)
   b、按计划外价格创利税(根据89年计划外价格170元／吨，减去成本42元／吨)；(170—42)X 6万吨；768(万元)
   c、增加产值(按8．o年不变价格计)；6万吨X 23．5元／吨：141(万元)
   通过以上分析，采用反井钻机施工井茼的方法，可以为该矿节约建井直接费用86．58万元，同时，由于加快了施工速度，可以为该矿增产原煤6万吨，按计划内价格增收利税。
 
LM系列反钻井机的发展前景
    LM系列反井钻机具有优良的性能，给各用户单位创造了良好的经济效益。  自1987年耻来，仅鹤岗矿务局就使用6台LM一120型反井钻机，其中兴安矿自88年5月份使用至今，已累计钻井深度2500多米(孔径为1．2m)，取得了十分显著的经济效益。因此，LM系列反井钻机是暗井施工的最有效设备，是暗井施工安全的可靠保证，具有广阔的发展前景。
七、LM系列反井钻机对用户的要求
    为了更好地为用户服务，确保LM系列反井钻机的成功使用，给用户带来最大的经济效益，凡购LM系列反井钻机的用户在钻机组装、调试时，必须派有技术人员及初中毕业以上的操作人员，电工等6—7人组成的学习班来厂家进行理论学习，厂内操作培训。学员经考试合格后方能获得工M系列反井钻机的操作上岗证，对无上岗证的人员一律不准进行工M系列反井钻机的安装、操作维修等各项专业工作。
    用户首次使用工M系列反井钻机，在钻机施工准备工作完成后准备进行钻孔时，应通知厂家，厂家派有关技术人员协助用户进行安装，调试工作，并在现场钻井中进一步对操作人员进行培训，使操作人员能独立进行反井施工；