定向培训--ZYWL-4000D煤矿用履带式全液压定向钻机

1、重庆研究院有限公司重庆研究院有限公司ZYWL-4000D煤矿用履带煤矿用履带式全液压定向钻机式全液压定向钻机 汇报人：龙汇报人：龙 威威 职职 称：助理研究员称：助理研究员 联系电话：联系电话：185807767402022年年3月月20日星期日日星期日提提 纲纲概述概述一一主要结构主要结构二二液压、水路系统液压、水路系统三三维护保养维护保养五五钻机操作钻机操作四四 本煤层抽放钻孔本煤层抽放钻孔顶板抽放钻孔顶板抽放钻孔底板抽放钻孔底板抽放钻孔 主要用于煤矿井下中硬煤层施工瓦斯抽放长钻孔及分支孔，也可用于施工地质探测钻孔。主要特点如下： 1. 钻孔轨迹可依据随钻测量装置反馈数据精确调整； 2.

2、可施工分支孔，预抽面积大，抽采效率高； 3. 钻进速度快，效率高。一一. .概述概述定向钻进用途及特点定向钻进用途及特点定向钻进工作原理定向钻进工作原理一一. .概述概述一一. .概述概述 ZYWL-4000D煤矿用履带式全液压定向钻机主要用于煤矿井下瓦斯抽（排）放、注浆防灭火、煤层注水、煤层厚度、防突卸压、地质勘探等各类工程定向钻孔的施工。后车前车主要配套设备主要配套设备钻机主机钻机主机一一. .概述概述主要技术参数主要技术参数项目项目单位单位参数值参数值项目项目单位单位参数值参数值结构型式结构型式/分体式分体式行走速度行走速度m/min22钻进深度钻进深度m500爬坡能力爬坡能力20终孔直

3、径终孔直径mm96水泵流量水泵流量L/min300钻杆规格钻杆规格mm733000水泵压力水泵压力MPa10额定输出转速额定输出转速r/min50250前车外形尺寸前车外形尺寸mm348014501735额定输出转矩额定输出转矩Nm40001050前车质量前车质量Kg8200给进力给进力KN160前车电机功率前车电机功率KW55起拔力起拔力KN210后车外形尺寸后车外形尺寸mm210011501475给进行程给进行程mm1050后车质量后车质量Kg2600推进速度推进速度m/min01.5后车电机功率后车电机功率KW55主要配套设备主要配套设备定向钻具定向钻具一一. .概述概述电子水辫定向钻杆

4、无磁钻杆孔底马达钻头主要配套设备主要配套设备随钻测量系统随钻测量系统一一. .概述概述二二. .主要结构主要结构1-照明灯 2-水路系统 3-动力头 4-机架 5-电机组件 6-锚固油缸 7-电控柜 8-过滤器组件 9-电脑柜 10-操作台 11-履带车 12-油箱 13-夹持器总体结构总体结构二二. .主要结构主要结构履带车履带车 钻机采用履带行走机构，主要由履带底车和安装平台组成。其作用是安装钻机的油箱、操作台、电动机组件、冷却器、机架、电控柜、电脑柜和支撑立柱等部件。 操作行走手柄，钻机在履带车行走马达的驱动下可实现前进、后退和转弯，使钻机在短时间内转移工作场地。二二. .主要结构主要结

5、构1-电动机 2-联轴器 3-主泵 4-辅泵电机组件电机组件二二. .主要结构主要结构1-回油压力表 2-板式冷却器 3-回油过滤器 4-空气滤清器 5-液位温度计 6-箱体 7-检修口盖板 8-小泵吸油过滤器 9-大泵吸油过滤器油箱油箱二二. .主要结构主要结构1-托轮 2-拖板 3-导轨 4-推进油缸 5-夹持器安装座 6-机架固定座 7-调斜油缸机架机架二二. .主要结构主要结构1-马达 2-减速箱 3-锁紧机构 4-卡盘 5-过滤器动力头动力头二二. .主要结构主要结构1-连接盘 2-液控单向阀 3-壳体 4-胶套 5-卡瓦 6-端盖 7-传扭盘 8-销卡盘卡盘二二. .主要结构主要结

6、构1-轴 2-壳体 3-卡瓦 4-碟簧制动器制动器二二. .主要结构主要结构 1-端盖 2-壳体 3-胶套 4-卡瓦 5-传扭盘 6-液控单向阀 7-弹簧 8-底座夹持器夹持器二二. .主要结构主要结构锚固油缸锚固油缸上锚固油缸下锚固油缸二二. .主要结构主要结构1-急停按钮 2-操作台架 3-手动换向阀 4-微调阀组 5-压力表 6-液控手柄及液控阀板钻进操作台钻进操作台二二. .主要结构主要结构1-过滤器组件安装架 2-锚固支撑操作手柄 1-履带行走手柄安装座 2-行走操作手柄锚固操作台锚固操作台行走操作台行走操作台二二. .主要结构主要结构1-电动机组件 2-蓄能器组件 3-冷却器总成

7、4-多路阀总成 5-履带车组件 6-泥浆泵组件 7-过滤器总成 8-油箱组件 9-电控柜组件 10-操作台泵车泵车三三. .液压及水路系统液压及水路系统液压系统图液压系统图三三. .液压及水路系统液压及水路系统 主泵供油实现马达旋转，输出转速和扭矩，并为履带驱动马达提供动力； 副泵供油实现推进、夹持、卡盘松紧、钻机锚固以及主机调倾角； 水泵驱动泵与水泵马达形成一个闭式回路，为水泵提供驱动力。 选用性能稳定可靠的控制元件及相关执行元件，负载敏感多路阀的反馈 口与负载敏感泵的反馈口连接，实现压力-流量的负载反馈控制。 钻机各种动作由各液控多路换向阀进行控制，采用进口先导式多路阀 实现钻机各执行元件

8、的动作切换，安全可靠。液压系统特点液压系统特点三三. .液压及水路系统液压及水路系统水路系统水路系统1-泥浆泵2-联轴器3-驱动马达4-蓄能器5-三通球阀6-流量计7-高压球阀8-冷却器9-固定阀块10-过滤器四四. .钻孔操作钻孔操作操作准备操作准备 经空气滤清器油网加入46抗磨液压油至油位计上标位，开机试车 后油位会下降，应及时补油至上标位。 泥浆泵在初次使用时请加注20 机械油，并请在第一次使用后1000 小时更换一次。 电动机接线电压等级应与电源电压等级相符合，电动机的旋转方向应 与油泵标注的箭头方向一致。 所有泵、多路阀在出厂时均已将压力设定为最佳工作压力。 水路系统供水流量113Q

9、365 L/min，压力2.8 MPa。根据钻孔水平角的要求，将钻机置于适当的位置，调节钻机到达要求的水平角后， 固定履带车。调节马达或泵的排量均可调节钻机的输出转速。 调节转速时，钻机必须在空载或停止旋转和推进状态下进行。四四. .钻孔操作钻孔操作行走操作行走操作 将“正常钻进/行走支撑”手动换向阀手柄置于行走支撑工作位置； 将行走多路阀上左、右侧履带行走手柄同时置于前进位，履带车前进； 将左、右侧履带行走手柄同时置于后退位，履带车后退； 将左侧履带行走手柄置于前进位，右侧履带行走手柄置于中位或后退位，履带车右转弯； 将右侧履带行走手柄置于前进位，左侧履带行走手柄置于中位或后退位，履带车左转

10、弯。操作人员操作履带车行走、转弯、爬坡时，注意左、右两个履带行走手把的匹配。 将“正常钻进/行走支撑”手动换向阀手置于行走支撑工作位； 操作锚固多路阀手柄，分别控制上下支撑油缸活塞杆升降。履带车抬起或下降时，注意各个升降手把的匹配，防止履带车侧翻。锚固操作锚固操作1-急停按钮 2-操作台架 3-手动换向阀 4-微调阀组 5-压力表 6-液控手柄及液控阀板钻进操作台钻进操作台1-过滤器组件安装架 2-锚固支撑操作手柄 1-履带行走手柄安装座 2-行走操作手柄锚固操作台锚固操作台行走操作台行走操作台四四. .钻孔操作钻孔操作 安装钻具操作 开孔操作 正常钻进操作 加接钻杆操作 拆卸钻杆操作 向钻孔

11、内送进钻杆操作旋转钻进操作旋转钻进操作 详见钻机说明书四四. .钻孔操作钻孔操作旋转钻进操作旋转钻进操作安装钻具操作安装钻具操作动力头退至机架后端，松开卡盘，从动力头后方放进1根或2根钻杆；钻杆外螺纹置于动力头前端；卡盘夹紧钻杆，松开夹持器，动力头缓慢前进；当钻杆外螺纹通过夹持器后停止推进。在夹持器前面将钻头接在钻杆上。调节马达或泵的排量均可调节钻机的输出转速。开孔操作开孔操作修平开孔处的煤岩，保证钻头接触平稳；选择适当的开孔转速；调节推进节流阀，动力头缓慢前进；当钻进到一定深度且钻机、钻具运转平稳后，再使用正常旋转和给进速度钻进。1-急停按钮 2-操作台架 3-手动换向阀 4-微调阀组 5-

12、压力表 6-液控手柄及液控阀板钻进操作台钻进操作台四四. .钻孔操作钻孔操作旋转钻进操作旋转钻进操作正常正常旋转旋转钻进操作钻进操作卡盘夹紧，夹持器松开，动力头正转，正常进退手柄置于前进位置，钻机处于正常钻进状态。调节操作台上的推进微调，可改变推进速度。走完一个行程，正常推进手柄置于中位，停止推进，再将旋转手把置于中位，停止旋转。夹持器夹紧，卡盘松开。动力头正常后退或快速后退到机架后端，停止后退。 按照以上操作程序重复操作，便可连续旋转钻进。加接钻杆操作加接钻杆操作将旋转手柄置于中位，停止旋转，再将进退手柄置于中位，停止推进，关闭供水阀门；使用管钳人工拆下后置水辫；根据动力头后面空间大小，在动

13、力头后加接1根或几根钻杆；手动换向阀打到上下钻杆工作位，将“装/拆钻杆”手动换向阀至于装钻杆工作位，旋接上加接的钻杆。将后置水辫旋接在钻杆上；打开供水，向钻机提供水，待水从钻孔中流出后，进行正常钻进。1-急停按钮 2-操作台架 3-手动换向阀 4-微调阀组 5-压力表 6-液控手柄及液控阀板钻进操作台钻进操作台四四. .钻孔操作钻孔操作旋转钻进操作旋转钻进操作拆卸拆卸钻杆操作钻杆操作关闭排渣供水阀门，拆下后置水辫。卡盘夹紧，夹持器松开，动力头后退到机架后端，停止后退，夹持器夹紧孔内钻杆，松开卡盘，动力头前进到机架前端，卡盘夹紧，夹持器松开，动力头后退。当两根钻杆连接处退到距夹持器300mm左右

14、停止后退。卡盘和夹持器同时夹紧钻杆，手动换向阀打到上下钻杆工作位，动力头反转，松脱连接螺纹。松开卡盘取下第一根钻杆。动力头前进，再按以上操作，即可拆卸下第二根、第三根直到最后一根钻杆。注：在后退钻杆困难时，可在动力头正转状态下后退，等到排渣正常的情况下再拆钻杆。1-急停按钮 2-操作台架 3-手动换向阀 4-微调阀组 5-压力表 6-液控手柄及液控阀板钻进操作台钻进操作台四四. .钻孔操作钻孔操作定向钻进操作定向钻进操作孔口段钻进操作更换钻具钻进操作加接钻杆操作拆卸钻杆操作向钻孔内送进钻杆操作 详见钻机说明书四四. .钻孔操作钻孔操作孔口段钻进操作孔口段钻进操作根据钻抽工艺或安装定向钻具的需要

15、，可按照旋转钻进钻孔操作方法，先钻进孔口段，其钻孔直径和深度，随抽放技术或安装定向钻具的要求而定。采用随钻随抽工艺时，安装孔口密封组件，并连接好瓦斯抽放和泥浆排放管道。更换钻具操作更换钻具操作孔口段钻进完成后，拆卸旋转钻具。安装定向钻具并送进孔底 松开卡盘和夹持器，将孔底马达（外螺纹向前）从动力头后方，穿过中空轴、夹持器，在夹持器前面将钻头旋接在孔底马达上，在动力头后面将前无磁钻杆旋接孔底马达上，一并送入钻孔内，在依次旋接探测钻杆、后无磁钻杆和定向钻杆，一并送入孔内，直到孔底，再旋接定向钻杆水辫总成并连接供水管和数据线。定向钻进操作定向钻进操作四四. .钻孔操作钻孔操作定向定向钻进操作钻进操作

16、将刹车手柄置于“制动” ，锁紧轴后，锁紧手把打回到中位，动力头主轴不旋转。将“正常钻进/行走支撑”和“正常钻进/上下钻干”两手动换向阀均置于正常钻进工作位，卡盘夹紧，避开定向钻杆螺纹连接处；打开冷却器供水阀，操作“泥浆泵开/关”手柄至打开工作位，启动泥浆泵，给孔底马达供压力水，驱动孔底马达旋转，回水管返水正常后，操作“前进/后退”手柄至前进工作位，动力头前进，钻机处于正常钻进工作状态。调节操作台上的推进微调，可调节给进速度。动力头前进到机架前端（即一个行程），停止前进，夹持器夹紧孔内钻杆（避开定向钻杆螺纹连接处），松开卡盘，动力头正常后退或快速后退到机架后端，停止后退。按照以上的操作程序即可连

17、续钻进。在钻进过程中，应经常观察显示屏上钻孔的位置，当钻孔超过偏移标准值，需要纠偏。其纠偏方法：停止推进，松开锁紧机构，卡盘夹紧钻杆，动力头正转，钻杆带着孔底马达转动，达到纠偏要求后，动力头停止转动，锁紧机构夹紧锁紧轴，动力头主轴不转动，随即可继续钻进。定向钻进操作定向钻进操作1-急停按钮 2-操作台架 3-手动换向阀 4-微调阀组 5-压力表 6-液控手柄及液控阀板钻进操作台钻进操作台四四. .钻孔操作钻孔操作加接钻杆操作：加接钻杆操作：停止推进，停泥浆泵，孔底马达停止旋转；关闭高压球阀并泄压；拆下水辫上的供水管和数据线。卡盘夹紧钻杆，拆下水辫总成。卡盘和夹持器同时夹紧钻杆，将“装/拆钻杆”

18、手动换向阀至于装钻杆工作位，旋接上加接的钻杆。旋接上水辫总成；接上水辫供水管和数据线;打开高压球阀，继续钻进操作步骤。拆卸钻杆操作：拆卸钻杆操作：停止推进，停泥浆泵，孔底马达停止旋转。拆下水辫供水管和数据线，拆下水辫总成。卡盘夹紧，松开夹持器，动力头带着孔内钻杆后退到机架后端，停止后退，夹持器夹紧孔内钻杆，松开卡盘，动力头快速前进到机架前端，卡盘夹紧钻杆，松开夹持器，动力头再次带着孔内钻杆后退，当两根钻杆连接处退到距夹持器300mm左右时停止后退。卡盘和夹持器同时夹紧钻杆，将“装/拆钻杆”手动换向阀至于拆卸工作位，松开锁紧机构，动力头反转，松脱钻杆间的连接螺纹。松开卡盘取下第一根钻杆。再按以上

19、操作，即可拆下第二根，第三根直到拆卸下最后一根钻杆。定向钻进操作定向钻进操作1-急停按钮 2-操作台架 3-手动换向阀 4-微调阀组 5-压力表 6-液控手柄及液控阀板钻进操作台钻进操作台四四. .钻孔操作钻孔操作操作注意事项操作注意事项 钻机在钻孔过程中，当钻杆之间采用螺纹连接时，动力头严禁反转，只有在加接或拆卸钻杆时，夹持 器夹住钻杆后才可反转。 注意各运动部件的温升情况。钻机表面温升和减速箱中的油液温升40 ，外表面最高温度75 （马 达最高温度85 ），油箱内液压油的最高温度50 ，否则应停机检查并加以处理。 观察各压力表所提示的压力，判断钻机是否过载。出现过载现象应调节“推进微调”，

20、降低钻进速度，减少负荷；当发现回油压力超过0.8MPa时，应停机清洗或更换精过滤器滤芯。 观察钻机在钻进过程中的运动状态，若发现有异常声响、动力头振动过大、支撑立柱松动，应停机检查并加以处理。 各操作手把应按规定的标识和规定的程序操作，操作多路换向阀时不能过快，以免造成液压冲击，损 坏机件。 观察油箱的油位，当油位下降到标定位以下时，应停机加油。 新更换的液压泵首次使用时，必须在卸油口注满液压油后，再启动钻机，以防止泵烧坏。 钻机液压油必须保持清洁，每半月对液压油清洁度进行检查，及时更换。所有胶管拆卸后，必须用干 净的保护盖保护，防止污物侵入。滤油器半月检查1次，如堵塞及时清洗或更换。五五. .维护保养维护保养 钻机在使用期间，必须保持清洁、完好、功能齐全、灵活可靠、进行日 常维护和定期检修。 交接班时，检查各操作手把是否灵活可靠、各压力表指针是否能正确指 示压力、各油管连接是否