千米钻机操作规程.doc

澳大利亚VLD-1000钻机操作规程一、适用范围VLD-1000履带式千米钻机（以下简称钻机）适用于煤矿井下以瓦斯抽放、排水、勘探及地质构造的探测为目的的本煤层及层间定向钻探。二、主要技术参数（一）规格总长： 3824mm（不包括拖把） 总宽： 2000mm总高： 1732mm 总重： 12500kg钻机系统工作高度： 2000mm5000mm 带稳定系统履带对地比压： 0.0775mPa牵引力： 180kN（18吨）行走速度： 4公里/小时履带尺寸： 320mm（宽）*1900mm（长）材料： 铸铁板及高强度钢链和插销张紧方式： 液压/弹簧吊耳： 螺栓连接（可拆卸）油漆： 所有表面经过喷砂处理底漆两层聚亚安酯漆面漆两层（船舶级）聚亚安酯漆白色最大不可拆尺寸: 3754mm（长）*2050mm（宽）*1600mm（高） （二）电气系统1、电机 输出功率： 90 kw电压： 660V/1140V/50Hz额定电流： 98A/57A绝缘等级： F 防护等级（IP）: IP552、电控箱输出功率： 110Kw 额定电流： 98A/57A电压： 660V/1140V/50Hz3、瓦斯监测闭锁系统测量范围： 05%校正精度： 0.1%4、照明灯电压： 12V功率： 50W（三）液压系统1、液压泵型式 ： 轴向柱塞数量： 3操作压力： 240318Bar导向压力： 50Bar流量及压力：主泵： Q=189L/min P=318 Bar液压水泵： Q=91L/min P=250 Bar 辅助泵： Q=40L/min P=240 Bar高压水泵： Q=200L/min P=250 Bar2、液压过滤器吸油口： 高压筒式5个回油口： 低压筒式1个油箱： 低压筒式1个过滤精度： 进油10微米 回油20微米3、液压油箱容量： 200L手动/过滤充填泵： 手动/过滤过滤精度： 20微米（四）给进系统：1、给进液压油缸数量： 2给进行程： 900mm推力（拉力）： 227kN工作压力： 300Bar油缸直径： 内径110mm 外径130mm 直径60mm2、给进架给进行程： 1800mm钻进低速微调进给： 05m/min钻杆装卸速度高速（最大）： 020m/min工作压力： 300Bar（五）旋转单元、前夹盘1、旋转单元齿轮箱比率： 低速4.36:1 高速3.06:1最大力矩（前进、后退）： 低速4022Nm 高速3118Nm旋转速度：低速/高扭矩 200711+转速标定/无极变速 高速/低扭矩 2501013+转速标定/无极变速最大孔径： 114mm（HQ）最大孔径（无卡爪）： 132mm爪盘种类： 碳化钨合金夹持力： 160KN静扭夹持力： 7300KN2、前夹盘型式： 弹簧/液压爪盘种类： 碳化钨合金夹持力： 160KN（六）履带液压制动系统型式： 湿式摩擦片动作模式： 弹簧制动/液压压力释放压力释放： 30Bar故障模式： 自动保险制动扭矩： 215kN（七）高压水泵型号： L1118D1孔外/行程： 57mm/69.9mm流量： 55L/min200L/min出口压力： 8273Kpa输入轴速度： 3501270r/min重量： 175Kg水质要求： 正常PH值，无固体颗粒（八）DDMS定向钻进管理系统1、概述DDMS即定向钻进管理系统，其中包含一个孔外电脑、孔底传感器总成（简称DDMSPA）、永久安装在CHD钻杆中的钻杆通信系统（简称RCS）、以及通过DDMS网络端口和移动应用的虚拟数据入口；以上这些组成了定向钻进系统。该系统还具有多语言（中文、英文）屏幕显示菜单。2、规格尺寸孔外电脑规格： 625mm（长）*389.8mm（宽）*618.5mm（高）重量： 45Kg键盘重量： 3.2Kg孔底传感器： 长度2204mm 外径50.8mm 内径44.7mm 重量17Kg孔底装置： 长度2650mm 外径70mm 内径55mm 重量52Kg3、工作温度范围孔底传感器总成存储温度： -55到160摄氏度工作温度： 0 到85摄氏度孔外电脑： 0到45摄氏度4、孔底电池类型： 不可充电、锂亚硫酰氯电池使用寿命： 至少20周型号： MMDS-DH-0231电压： 18V5、精度 倾角： 0.1度方位角： 0.3度伽马传感器： 5%（九）辅助搅拌注浆设备1、概述注浆设备包括一个注浆泵，搅拌容器及搅拌马达，搅拌器，阀和软管。搅拌马达及泵都是用VLD1000型钻机液压动力输出驱动。2、注浆泵、搅拌器和搅拌容器重量： 200Kg输出压力： 11Mpa卸料量： 60L/min液压要求： 钻机动力输出接口压力混桶体积： 60L三、钻机结构VLD定向千米钻机为履带行走式液压推进钻机，钻进过程中钻杆不转动，钻头由通过中空钻杆提供的高压水驱动，做功之后的水携带钻屑从钻杆与钻孔之间流出。钻头能够随时显示空间位置，并能够实现钻进方向的调节，实现定向钻进。1、钻机结构钻机为整体式布局，由给进架总成、操纵装置、电机泵组、油箱、车体、支撑柱油缸、履带总成、电控箱、孔外电脑、灯具、高压水泵等部件组成。各部分之间用高压胶管和螺栓连接，结构紧凑，可靠性高。2、给进架总成给进架总成由回转器、夹持器、给进油缸、平衡油缸组成。回转器安装在平衡油缸的托板上，平衡油缸通过链条与给进油缸连接，借助给进油平衡油缸往返运动，实现钻具的给进和起拔。3、操纵装置操纵装置是钻机的控制中心，分为主操纵台、钻机行走操纵台和支撑柱操纵台，由各种控制阀、压力表及管件等组成。主操纵台上设有动力输出、辅助钻进、液压水泵、后夹持器、前夹持器、微调给进、拆装钻杆、旋转制动、快速给进、旋转十个操作手把以及水压表、输水泵压力表、主泵压力表、辅助泵压力表、推进压力表、后退压力表。 钻机行走操纵台由主操纵台分油供给高压油工作，设有一个行走啮合阀操作手把和两个履带行走操作手把。两个履带行走操作手把分别控制左右履带的前进与后退，并可配合实现左右拐弯。行走啮合阀操作手把控制履带的制动油缸。 支撑柱操纵台有七个操作手把，通过控制支撑柱油缸的伸缩来实现钻机的稳固和钻机倾角的辅助调整。4、电机泵组电机泵组是钻机的动力源。电机通过连轴器带动主泵、辅助泵和水泵液压泵工作，泵从油箱吸油并排出高压油，经操作台的控制和调节使钻机的各执行机构工作。为保证液压系统正常工作，在泵组中还装有多种液压附件，如：过滤器、压力先导阀、补油安全阀等。5、孔外电脑孔外电脑是钻机的测量显示单元。通过水尾数据线和钻杆内的通信装置与孔底传感器总成（简称DDMAPA）连接，接收并显示孔底传感器总成（简称DDMAPA）的测量数据，实现定向钻进。6、高压水泵高压水泵由液压马达、齿轮传动箱和水泵组成。液压马达通过齿轮传动箱带动水泵工作，吸入静压水并排出高压水，高压水通过中空钻杆带动孔底马达旋转，做功之后的水携带煤粉从钻杆与钻孔之间流出。7、电控箱电控箱上有总控制开关、门闭锁开关、电动机隔离开关、启动按钮、停止按钮、瓦斯监测器复位开关、DDMS电源开关、前照明灯开关、区域照明灯开关、UPS电源开关、12V接地测试按钮、127V接地测试按钮、电机接地测试按钮、复位重置按钮、相序指示器以及13个指示灯。13个指示灯分别指示：号灯指示钻机启动，号灯指示泵运行，号灯指示12V漏电跳闸，号灯指示127漏电跳闸，号灯指示远程停止/启动开关，号灯指示过载跳闸，号灯指示热敏电阻跳闸，号灯指示反向跳闸，号灯指示高油温跳闸，号灯指示低油位跳闸，号灯指示DDMS连续接地跳闸，号灯指示DDMS接地测试，号灯指示电机接地跳闸。8、油箱油箱是由箱体、冷却器、吸油滤油器、回油滤油器等部件组成，为液压泵提供所需的油压，系统各执行元件的回油通过回油滤油器回到油箱。为保证液压系统正常工作，回油进入油箱前先经过冷却器降温。9、支撑柱油缸支撑柱油缸由3根上支撑柱油缸、4根下支撑柱油缸组成。上支撑柱油缸由油缸、伸缩杆、上接地装置组成。下支撑柱油缸由油缸、伸缩杆、下接地装置组成。支撑柱油缸由钻机支撑柱操作手把控制油缸的伸缩实现钻机的稳固。钻机运输时若高度超高可将油缸以上的伸缩杆等去掉。四、上岗条件及安全规定（一）上岗条件1、钻机司机必须经过专门的培训，经考试合格取得资格证后，方可持证上岗。2、钻机司机应熟知煤矿安全规程的有关规定，熟悉钻机的结构、工作原理、技术特征、基本性能、供电系统和控制回路，懂得设备的一般维护保养和处理故障的知识，能严格按照本规程准确、熟练地独立操作机器。3、钻机司机工应无妨碍本职工作的病症。（二）安全规定1、所有操作钻机人员必须经过专门的培训,经考试合格取得资格证后，方可持证上岗。2、操作钻机时必须佩戴好个人劳动防护用品。3、钻机操作人员随身衣物必须合身并束紧，以免缠上钻机的运动部件造成肢体损伤。4、钻机上的安全标识应清晰完整，损坏的安全标识必须及时更换。5、必须坚持使用钻机上的所有安全闭锁和保护装置，不得擅自改动或甩掉不用。6、钻场中的水管、电缆、风管等不得缠绕在一起，必须分别悬挂整齐。7、开钻前必须敲帮问顶，处理悬矸后才能启动钻机。8、支撑钻机时，严禁将人体任何部分伸入支柱与顶、底板之间。9、钻机工作时，支撑立柱必须紧固，防止钻机移动。10、钻机运行过程中应检查钻机各部件的温度情况。油箱内液压油温度超过60时必须停机加以处理。11、在钻进过程中，若发现钻机有异常声响、旋转马达振动过大、支撑立柱松动时，必须停机检查并加以处理。12、因钻杆之间采用螺纹连接，在钻机钻进过程中，钻杆严禁反转，只有在拆装钻杆时，前后夹持器夹住钻杆后方可反转。13、在人工接钻杆和水尾时，辅助工和其他人员离开设备前不得操作钻机。14、钻机钻进过程中，钻机前后方严禁站人，操作人员站在钻机的侧面。在加接钻杆时，夹持器必须夹紧钻杆，防止钻杆从钻孔中滑落伤人。15、移动钻机时，钻机前方和钻机两侧严禁站人。16、停钻时，必须切断电源，钻机所有操作手把处于零位，并挂停电牌。17、检修钻机时必须停电，悬挂“有人检修，禁止送电”的安全警示标志，并对液压系统中储存的高压进行释放。18、更换卡盘、夹持器和刹车弹簧时，必须由专业维修人员负责，使用专用工具进行拆卸，以防止弹簧弹出伤人。19、检查漏油时，严禁直接用手摸或用眼睛看，可借用木板、纸片等间接检查。五、启动钻机前准备（一）启动钻机前必须对钻机和作业现场进行以下检查1、检查机械、电气、液压系统，确保安全保护装置正常可靠，零部件应完整无缺，各部连接螺栓齐全、紧固。2、检查液压油箱，确保油位、油量适当，无渗漏现象，并按规定给钻机各部注油、润滑。3、确保钻机各操纵手把齐全、灵活、可靠且全部归零位。4、检查钻机各液压管路是否有破损、泄露。发现破损、泄露的管路要及时更换。5、检查急停按钮，确保急停按钮工作自如、灵活可靠。6、检查电控箱、插头、电缆是否有损坏。如发现损坏应及时处理，确保设备完好后方可开机。7、检查钻场内及回风流的瓦斯浓度,瓦斯浓度在0.5%以下时,方可开机。检查供水、供电是否正常，排水、排渣、避灾路线是否畅通，发现隐患及时处理,否则不得开钻。六、启动停机顺序（一）钻进在正常情况下按以下操作顺序启动1、启动：开机前必须发出报警信号，合上钻机总隔离开关手把电动机隔离开关打到闭合位置打开DDMS开关启动孔外电脑打开前照明灯和区域照明灯打开UPS电源开关按下启动按钮持续5秒钻机启动（按下钻机启动按钮时钻机会发出启动警报）。2、停机：按下停止按钮关闭钻机关闭UPS电源开关关闭孔外电脑关闭照明灯和区域照明灯电动机隔离开关打到断开的位置断开钻机总隔离开关手把。七、钻机操作（一）行走操作1、钻机行走前必须断开静压水管路，收起上下支撑油缸，清理巷道杂物，将电缆从电缆钩上取下并留适当余量，保证行走安全。安排专人设置警戒，严禁无关人员进入作业现场，工作人员必须在钻机后方。2、操作行走时，司机在钻机后方，先将液压行走啮合阀操作手把上抬。3、左右履带操作手把同时上抬时，钻机向前运行；向下压时，钻机后退；转弯时，两个手把要同时向相反的方向拉动，转弯时力度不宜过猛。4、操作钻机上坡和下坡时，操作人员都必须站在钻机上方；防止因坡度过大或地面浮煤导致钻机向下滑动，引发伤人事故。5、钻机行走时，必须缓慢行走，当电缆余量不足时必须停机，停电。将电缆从电缆钩上取下并留适量余量，整齐摆放在钻机行进的后方。方能重新送电，操作钻机行走。6、结束行走时，松开左右履带操作手把，同时松开液压行走啮合阀操作手把。（二）钻机固定支撑柱操作1、将辅助钻进阀操作手把打到关闭位置。2、操作钻机支撑柱操作手把，根据钻机位置和钻进的需要升起或降下相应的支撑柱。支撑时先升起下支撑柱，升起时要保持钻机平稳，再升起上支撑柱直至上支撑住的顶板稳固装置与顶板支撑稳固。（三）钻进操作钻进前准备：在钻进前，必须确认钻场附近顶板完整，支护可靠，钻机油路水路正常，瓦斯浓度正常。确认钻机支撑柱支护可靠。将所有钻杆丝扣处杂物清理干净，均匀涂抹适量黄油。用适量的石膏粉封住100mm封孔管的孔底端，封堵长度为150mm（在下入封孔管前应使其静置45分钟）。将注浆管和排气管用胶布缠在100mm封孔管上，缠绕间距为50cm。开孔旋转钻进操作：1、从回转器后端插入一根钻杆，穿过回转器，使钻杆进入前夹持器，在夹持器前方人工拧紧专用扩孔钻头。2、打开操作台上的辅助钻进阀控制阀。将流量表三通球阀打到送水位置，打开流量表隔离阀，手动调节水流量大小至200L/min,拉下水泵控制阀，使水泵运行。3、将前夹持器操作手把前推至打开状态，后夹持器操作手把后拉至夹紧状态。后拉旋转制动阀手把，打开旋转制动阀。4、将旋转手把向前缓慢推动，回转器开始旋转，用旋转制动阀下面的微调控制器调节到合适的旋转速度并锁定。打开慢速给进阀，调节到适当压力，开始匀速钻进。5、当钻杆尾部接近回转器主轴后端时，关闭慢速给进阀，停止给进。6、将旋转手把拉到中位，回转器停止旋转，前推旋转制动阀操作手把，关闭旋转制动。后拉前夹持器操作手把至夹紧状态，并将后夹持器操作手把前推至打开状态。7、将水泵控制阀操作手把前推，关闭水泵。同时关闭流量表隔离阀，停止供水。并将流量表三通球阀打到排水泄压位置，使钻杆内的高压回水排出。当流量表归零后人工将水尾卸下，加装钻杆，对准丝扣紧至最后三扣。8、后拉“前进后退”手把，使回转器后退至超过丝扣连接点位置，将后夹持器操作手把后拉至夹紧状态。9、将“拆装钻杆”手把打到装钻杆位置，同时后拉旋转制动阀操作手把，打开旋转制动，再将旋转手把向前慢速推起，使回转器慢速旋转将钻杆紧固到规定程度。10、将旋转手把拉至中位，使回转器停止旋转，并将“拆装钻杆”手把拉到中位，同时前推旋转制动阀操作手把，关闭旋转制动。11、人工将水尾紧固到规定位置，确保所有的辅助工和其他人员离开设备后，重新开始钻进。12、重复以上步骤直至达到开孔设计要求。拆卸钻杆操作：1、打开操作台上的辅助钻进阀。将前夹持器操作手把前推至打开状态，再把“前进后退”手把后拉，使回转器拔出钻杆至拆卸位置，使回转器处于丝扣连接点后。再将前夹持器操作手把后拉至夹紧状态。2、将水泵控制阀关闭，使水泵停止运行，同时关闭流量表隔离阀，停止供水，再将流量表三通球阀打至排水泄压位置，使钻杆内的高压水排出，当流量表归零后，人工将水尾卸下。3、将“拆装钻杆”操作手把打到拆钻杆位置，同时把旋转制动阀打开。缓慢后拉旋转手把，使回转器将钻杆松2-3扣。再将旋转手把拉到中位，使回转器停止旋转。4、将“拆装钻杆”操作手把打到中位，同时把旋转制动阀关闭，后夹持器操作手把前推至打开状态。再将“前进后退”手把前推，使回转器超过丝扣连接点至前一根钻杆中部。5、人工将钻杆拆下放于钻杆架上。重复以上操作步骤直至将钻杆全部拆卸完毕。封孔注浆操作：将已准备好的封孔管下入钻孔内，孔外端超出煤壁20cm。用石膏对孔口进行封闭，其封闭深度不小于40cm，要求封严填实，孔口周围煤壁应用石膏满敷，孔口封堵后静待石膏凝固后才能进行注浆操作。注浆：将注浆管接上封孔泵。用搅拌筒内搅拌水泥浆，水泥和水的比例为1包水泥（20Kg）加入约5升水。水泥浆搅拌好以后即可打开动力输出阀进行注浆操作，注浆过程中应坚持“小流量，长时间”的原则，使孔内压力逐渐上升，以便浆能够更多的渗入煤壁，保证封孔的气密性。当排气管往外渗浆时，说明孔内已经注满，此时应用铁丝将排气管扎住并继续注浆使浆渗入煤壁，当煤壁往外渗水冒气泡时，即可停止注浆，并用铁丝将注浆管扎住，用手锯锯断注浆管。注浆完成后要对封孔泵进行清洗。同时在注浆桶内加少量液压油开起注浆泵直至泵出油。封孔完毕后应静置使水泥浆凝固后才能进行打钻。定向钻进操作：人工取下专用扩孔钻头，根据不同的地质条件换上相应的孔底马达。1、打开操作台上的辅助钻进阀控制手把，同时关闭旋转制动。2、将流量表三通球阀打到送水位置，并打开流量表隔离阀，手动调节水流量大小至200L/min。再后拉水泵控制阀，使水泵运行。3、将前加持器操作手把前推至打开状态，后夹持器操作手把拉下使后夹持器处于夹紧状态。前推慢速给进操作手把，调节慢速给进压力控制阀，匀速钻进。4、当钻杆尾部接近回转器主轴后端时，后拉慢速给进阀操作手把，停止慢速给进。5、将前夹持器操作手把后拉至夹紧状态。前推水泵控制阀，关闭水泵。同时关闭流量表隔离阀，停止供水。再将流量表三通球阀打至排水泄压位置，将钻杆内的高压水排出，当流量表归零后，人工卸下水尾。6、人工加装钻杆，将钻杆对准丝扣人工紧至最后三扣。将后夹持器操作手把前推至打开状态。7、后拉“前进后退”手把，使回转器后移至超过丝扣连接点。并把后夹持器操作手把后拉至夹紧状态。同时把“拆装钻杆”手把打到装钻杆位置。8、后拉旋转制动阀操作手把柄，打开旋转制动。缓慢前推旋转手把，使回转器缓慢旋转。当钻杆紧固到规定程度，将旋转手把后拉到中位，使回转器停止旋转。9、后拉“拆装钻杆”手把到中位，同时前推旋转制动阀操作手把，关闭旋转制动。10、人工将水尾紧固至规定位置。确信所有的辅助工和其他人员离开设备，根据孔外电脑屏幕显示的钻杆的左右偏差、上下偏差、方位角、倾角、钻杆轨迹图伽马多边形测绘的数据调整孔底马达方位。11、重复以上步骤继续钻进直至打到钻孔设计深度。八、停止钻进后收尾工作1、停机交班：在完成本班任务后，要将钻机周围的浮煤清理干净，再将隔离开关置于零位，并进行机械电气闭锁。2、交班前应同下一班司机对设备进行一次全面巡视，并将本班出现和遗留的问题向接班人交代清楚。3、上井以后要到队值班室汇报情况，并将本班情况做好详细记录。九、日常检修与保养（一）液压系统检修1、将钻机电源开关把手打到零位并闭锁，电控箱上的主隔离操作手把打到断开位置，并上锁，钥匙由当班检修负责人保管。并悬挂“有人检修，禁止送电”的安全警示标志。2、卸下钻机前端护罩，松开链条张紧油缸蓄能器压力释放螺栓，释放蓄能器压力。3、检查油箱油位，当油箱油位不够三分之二时必须加油。4、检查主泵过滤器、辅助泵过滤器、液压泵过滤器，当过滤器顶部的指示器变红时需要及时更换过滤器滤芯。5、给钻机给进平衡架、张紧链条惰轮、前后夹持器、履带行走惰轮注入黄油，当黄油从排气孔渗出时表明黄油已加注到位。6、检查钻机是否漏油，发现漏油时及时更换密封圈。（二）电控系统检修 1、漏电保护试验检查漏电保护装置，分别按下12V、127V、1140V漏电测试按钮，观察12V、127V、1140V漏电跳闸（3号、4号、13号）指示灯是否点亮，灯亮时表明漏电保护装置正常。检查DDMS保护装置，将DDMS测试旋钮分别转到接地测试和断线测试位置，观察DDMS接地跳闸（11号）指示灯是