特型反井钻机 |
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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。
反井钻机工作条件
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 |
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