特型反井钻机
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反井钻机

反井钻机

反井钻机工艺原理是通过钻机的电机带动液压马达,液压马达驱动水龙头,并利用液压动力将扭矩传递给钻具系统,带动钻杆及钻头旋转,导孔钻头或扩孔钻头上的滚刀在钻压的作用下,沿井底岩石工作面做纯滚动或微量滑移。同时主机油缸产生的轴向拉、压力,也通过动力头、钻杆作用在导孔钻头或扩孔钻头上,使导孔钻头的滚刀在钻压作用下滚动,产生冲击荷载,使滚刀齿对岩石产生冲击、挤压和剪切作用,破碎岩石。

主要部件的结构、作用及其工作原理
1、主机部分
    主机部分包括机架、液压泵站及操作控制系统。
1.1 机架为框式结构、内部装有动力水笼头,动力水笼头在液压油缸的作用下,沿框架内的滑轨上下移动,液压泵站及操作控制系统用于驱动钻机运转。
    机架部分的作用是提供给钻具工作扭矩和工作压力。
1.2 液压泵站及操作控制系统
    液压泵站是由电动机、液压泵、以及液压管路附件组成的液压动力源。
液压泵站提供的液压动力源有两个,分别为主动力油源和辅助动力油源。
操作控制系统是由各类液压控制类元件及管路附件组成的,其作用是控制液压油源驱动液压执行元件如液压马达、液压缸等完成相应工作。
主机部分的工作原理:由动力水笼头提供给钻具工作扭矩,主推液压缸提供给钻具工作压力,机架承受工作扭矩和工作压力;液压泵站及操作控制系统用于驱动钻机运转,控制钻机工况,以实现不同条件下,不同的钻井工艺要求。

2、钻具部分
钻具部分包括开孔钻杆、稳定钻杆、普通钻杆、导孔钻头和扩孔钻头。
开孔钻杆:由于这种钻杆螺纹丝扣与外径同心度很高,是经过精密加工的。开导孔时,开孔钻杆与导孔钻头相接,用扶正器约束,以保证开孔垂直度。
稳定钻杆:这种钻杆是在普通钻杆上焊接有稳定翼,具有导向作用。开孔钻进时,稳定钻杆可承受地质变化所产生的径向载荷,以保证钻杆的垂直度。
普通钻杆:正常钻进用。
导孔钻头:三牙轮钻头,用他作为钻进导孔的破岩刀具。根据地质岩石硬度选择相应型号钻头。
扩孔钻头:由钻头体、滚刀级成,用他作为扩孔的破岩刀具。对于特硬岩石F12(抗压强度1200kg/cm2)可专门订做特制滚刀以满足破碎岩石。
 
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反井钻井介绍以及工作原理
 
被破碎的岩屑在导孔钻进时被正循环的洗井液冲洗,岩屑沿着钻杆与孔壁间的环形空间由洗井液提升到钻孔外。在扩孔时将导孔钻头卸下,安装反扩滚刀,岩屑靠自重直接落到下水平巷道内,采用装载机和运输设备及时清理运出。该机器施工工艺简单,钻井速度快,适应性强,能满足不同岩层施工需求。
 
 
反井钻机应用范围
 
反井钻机以前广泛应用于煤矿通风工程,经过技术改进以后主要应用于水电工程竖井、斜井、调压井、通风井以及排水井,铁路施工通风井以及矿山溜渣井、逃生井等行业。

反井钻机工作条件
(1)、钻机在巷道内工作面高度不得低于5米,宽度不得低于4米,设备进场公路能满足设备吊装作业。
(2)、施工现场用电设备为380伏,总功率不得低于250KW,现场施工用水量不得低于10立方/小时,连续供应,施工水池蓄水能力不得低于12立方,水池高度必须低于反井钻机施工基础,便于导孔时洗液回流池中,循环利用,水池底部砂浆抹面,防止水流失。
(3)、施工基础长、宽不得低于3米,基础厚度不得低于1米,施工前必须开挖到硬基岩面才可以进行基础浇筑,否则极容易造成塌孔。

反井钻机主要型号和技术参数

 

钻 机 型 号

 

原 型 号

ZFYD1200

强力

ZFYD1200

 

ZFYD1500

ZFY2000

ZFYD2500

ZFY2500

ZFY3000

新煤安型号

ZFY1.2/20

/200D

 

ZFY1.2/40

/300D

 

ZFY1.5/40

/100D

 

ZFY2.5/100D

 

导孔直径 (mm)

200

250

250

250

250 (270、

311 )

311

扩孔直径 (mm)

1200

1200 ~1500

1500 ~ 1800

2000

2000~2500

3000

钻孔深度 (mm)

200

300

100

300

100

150

钻杆直径 (mm)

150

176

200

200

200 ( 228、

250 )

250

导孔钻速 (r/min)

0 ~ 52

0 ~35

0 ~ 35

0 ~ 33

0 ~ 33

0 ~ 18

扩孔钻速 (r/min)

0 ~ 26

0 ~17

0 ~ 17

0 ~ 12

0 ~ 12

0 ~ 9

扩孔额定扭矩

(kN·m)

14.9

22

22

68.5

68.5

137.7

扩孔最大扭矩

(kN·m)

21.5

44

44

98

98

180

钻头许用最大推力 (kN)

196

222.5

222.5

222.5

222.5

264

扩孔最大拉力 (kN)

440

1154

1154

2200

1470

( 1800 )

2200

钻孔倾角 ( o )

60 o~ 90 o

60 o~ 90 o

60 o~ 90 o

60 o~ 90 o

60 o~ 90 o

60 o~ 90 o

适用岩石硬度

F ≤ 10

F ≤ 10

F ≤ 10

F ≤ 14

F ≤ 10

( F ≤ 14 )

F ≤ 14

主机运搬重量

( 包括搬运车 ) ( t )

3.65

6.5

6.5

9.41

9.41

10.2

主机搬运尺寸

(长宽高)( mm )

2160×940

×1543

2309×1142

×1704

2309×1142

×1704

2473×1420

×2089

2473×1420

×2089

2473×1420

×2089

主机工作尺寸

(长宽高)( mm )

1915×1020

×2700

2265×1245

×3000

2265×1245

×3000

2690×1590

×3800

2690×1590

×3100

( 3800 )

2690×1590

×3800

钻杆有效长度( mm )

1000

1000

1000

1000

1000

1000

钻孔偏斜率( % )

≤ 1

≤ 1

≤ 1

≤ 1

≤ 1

≤ 1

电机功率( kW )

66

86

86 、 121

161

161

161

驱动方式

全液压驱动

全液压驱动

全液压驱动

全液压驱动

全液压驱动

全液压驱动 


反井施工工艺

反井施工工艺

反井钻导井法施工程序如下框图


导孔(Ф250mm)施工时排碴:选用泥浆泵将高压洗井液写入钻杆内,再从钻头的排水孔压出,将石碴从钻杆与孔壁间的环行空间排至排碴槽。
导孔贯穿后鄙人平洞将导孔钻头卸下,并装置Ф1.4m扩孔钻头,再由下向上扩孔。扩孔时的石碴通过冷却水的冲刷和自重坠落到下平洞。
反井钻机导井法首要使用反井钻机钻进原理:由电机股动液压马达,使用液压动力将扭矩传递给钻具体系,股动钻具旋转,并向上、下升降,选用镰齿


 
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