钻机操作规程

定向钻机操作规程一、钻场要求：1、 钻机外形尺寸为：L3380XW1450XH1800,标准钻场为梯形：上宽9m,下宽18m,钻机钻进方向长度不小于9m。钻场高度适宜值为2.2m~2.8m。2、 保证钻场通水、通电、通风,瓦斯抽放管路安装到位；风量要求400m3/min，额定电压供电，开关整定值符合要求、供水量应大于10m3/h,并能及时排水（排水量为10m3/h）。3、 施工前检查供水、供电情况,尽可能避免钻进施工过程中突然断电或停水,以防孔内煤渣屑沉积埋钻。4、 钻场应设置污水沉淀池和相应的排污设备,正常钻进时污水理论排量为165L/min（BW-320泵II档排量），可据此确定的排污设备能力范围。5、 稳固钻机时，钻场与钻机长度方向平行的方向上应有8〜10m的作业空间用于加接、拧卸钻杆。二、稳机、开孔及方位角倾角的控制1、稳机：稳机必须牢靠，在钻机四个支柱底部挖出实底并用料石回填加固，将料石与底板齐平，在料石上垫道木。钻机四个支柱底部、顶部必须压在道木上，顶部道木必须用铁丝与顶板绑牢（钻机移位时防止道木掉落伤人事故）。钻机前方必须打一对戗柱，戗柱一端必须顶到夹持器下方横柱立柱的交叉位置，另一端必须顶到孔口的正下端工作面上，戗柱与煤帮之间须加塞料石或道木，戗柱方向必须和钻杆在一条线上。在大压力起拔过程中，戗柱松动时必须及时加固，在戗柱一端加塞木板，保证在起拔过程中戗柱受力。稳机时需用罗盘认真调整开孔方位角及倾角。2、开孔：开孔时给进速度必须慢，给进压力调节到最小值。在煤层中开孔时，可使用风压开孔，（使用水压开孔，长时间浸水会使孔口煤帮开裂坍塌）风压开孔可以有效解决这个问题。扩孔深度为2.8米，扩孔必须一次钻进完成，严禁来回摩擦孔壁。封孔深度不小于为2.5米，封孔前钻孔内的煤粉必须清理干净。钻进12米后，再更换钻具。3、方位角、倾角的控制：打钻过程中方位角、倾角最大变化不得超过每三米1.25°，严禁大角度变化。工具面向角在90°--270°之间除开分支孔外不允许使用。判断岩性、压力开机时，机长必须精神高度集中，时刻注意孔口返水、返渣情况、泥浆泵压力表变化、给进压力及相同压力下钻杆的给进速度变化、打钻时钻杆的颤抖情况、动力头的反转情况。因为不同的情况有不同的打钻手法。A、 煤层钻进：孑L口返水和返渣能直接判断地质状况。一般情况下，返水为黑色，水上有漂浮物为煤层，返渣为黑色发光颗粒。给进压力控制：煤层中保持低压钻进，给进压力不得超过2Mpa。若达到2Mpa必须进行处理，压力下降后方可继续施工。起拔压力控制：正常情况下煤层中起拔压力不得超过3Mpa。如果返渣过多、煤块颗粒增大时，必须反复长距离（20m）给进起拔，摩擦冲孑，当返渣量减小、煤块颗粒变小时再钻进。机长高度注意泥浆泵压力表，当发生憋压时迅速起拔，起拔至泥浆泵压力表显示正常（泥浆泵压力小于4Mpa），反复摩擦冲孔。B、 砂质泥岩钻进：返水为黄泥水的颜色，返渣中有细小的矸石并掺杂煤碳颗粒（煤碳颗粒为先前煤层中冲出的）。将2Mpa给进压力定为基准点。砂质泥岩中施工时，给进压力2Mpa时给进速度均匀，钻杆有略微颤抖，当给进压力较大时偶尔出现反转。当出现反转情况时，必须迅速起拔，调整工具面向角。泵压超过4Mpa时，要立即停止给进，拔出一根钻杆，并反复摩擦给进起拔，若有压力（上扬孔起拔压力不能超过2Mpa,下斜孔给进压力不能超过2Mpa）则孔内煤渣量大，有抱钻现象，必须活动钻杆冲洗钻孔，等压力减小后再钻进。如果压力没有减小，必须大幅度退杆，直至退到压力减小位置。C、砂岩钻进：返水为白色或清水，返渣量特小当给进压力为2Mpa时，钻进速度特别慢，钻杆颤抖很严重。加大给进压力时，经常出现卡盘反转现象。砂岩中钻进很缓慢（单班进尺12米），对螺杆马达的耗损也很严重，进入砂岩后应迅速调回砂质泥岩。严禁在砂岩中钻进。四、钻进操作要求1、 钻孔轨迹依据煤层倾角进行设计，工具面向角在270°—90°，必须依靠钻杆自重降下倾角，保证钻杆在钻孔底部，钻孔上部留有空间排渣。2、 设计钻孔轨迹时，正常钻进孔段的方位造斜率应＜1°/3m，倾向造斜曲率应Wl°/2m；探顶、探底短距离钻进时方位、倾向造斜率可不受上述边界值的限制。3、 定向钻孔孔口需安装四通连接气水分离器，实现钻进过程中同步抽采防止钻场瓦斯浓度超限；气水分离器应安装在钻场的下风侧。4、 水箱的水应保持清洁，防止煤粉进入螺杆马达内，损害容积腔内的转子和橡胶定子。5、 加接钻杆时，应将孔底的钻具退出50cm〜70cm，防止循环液流通通道被堵，泵压突然升高，损坏马达。加杆后，不得送杆，必须重新施工，防止调整工具面时弯头方向变化过大和孔壁发生摩擦。6、 调整工具面时，为了消除钻头切削孔底煤、岩而产生阻力，应将螺杆马达提离孔底50cm〜70cm，必须重新施工，防止马达弯管处受力过大及钻孔轨迹不圆滑。7、 钻具重新送入孔底时，必须记录钻孔的深度及钻杆的数量，防止钻头撞击孔底，造成螺杆马达的弯角部位径向力受力过大损坏。8、 在连接螺杆钻具前，必须检查各部件有无裂缝及损坏情况，尤其是马达弯头处和铜接头公扣根部位置、锁紧母是否松动、电池通电量。连接时，应在连接螺纹处涂抹乐泰262螺纹紧固胶，以免因螺杆马达的震动而松扣。9、 钻机的上、下支撑油缸应分别支撑到巷道顶、底板上，并在接触面上放置缓冲木板，上支撑油缸与顶板之间的缓冲木板必须用铁丝捆绑牢靠，防止缓冲木板掉下砸人。10、 钻机夹持器前端必须距离开孔点煤壁2m〜2.5m,用以下放封孔管、连接定向钻具以及打戗柱。11、 开孔程序：先采用①73mm通缆钻杆配①96mm钻头回转钻进10--15m，退钻并更换①96mm/153mm扩孔钻头后再回转扩孔至封孔长度，提钻后下封孔管。12、 封孔管内径2108mm，外径＜133为宜；封孔管材料为PVC管或无缝铜管，圭寸孔时圭寸孔管外露长度不得大于100mm13、 封孔管与孔壁之间的固结材料推荐选用水泥加速凝剂，水泥标号要求达到425#，水泥与水的比例为3:1。14、向孔内下入定向钻具之前应检查螺杆钻具工作是否正常，开启泥浆泵观察螺杆钻具旋转状态及泥浆泵压力，一般螺杆钻具的启动压力位达到1.5-2Mpa左右为正常。15、加接钻杆前要仔细检查通缆钻杆的通缆接头，如有松动现象或变形，应将钻杆剔出进行修理；如发现通缆公头密封圈磨损或丢失，应立即更换。16、加接钻杆时，须给通缆钻杆丝扣及通缆公接头涂上润滑油，以保证润滑和密封，且加接钻杆应全部由人工完成，以防止工具面误转动和丝扣损伤。17、加接钻杆和送水器后，启动泥浆泵待孔口返水后开始给进，严禁在没有返水的情况下开始钻进。如果泥浆泵压力达到1.5Mpa时仍无返水，则需要快速起拔钻杆引导返水。18、 定向钻进过程中，通过调节螺杆钻具弯头朝向即工具面向角来控制钻孔轨迹的弯曲方向，使钻孔实钻轨迹围绕设计轨迹在煤层中延伸。19、 钻进过程中每隔一定距离要有意识地预留分支点，以便开分支处理复杂情况，煤层比较松软或钻孔区域内存在地质构造时预留分支点尤为重要。20、 在钻进过程中，应时刻注意泥浆泵泵压变化，正常钻进泵压是随着钻孔深度的增加缓慢增加的，如果发现泥浆泵压力陡然变化，且变化幅度较大，说明钻孔内出现异常动力现象，此时应立即停止给进，提钻2〜3根，冲孔5〜10分钟后，缓慢给进如多次尝试仍然憋泵，退钻至合适位置开分支钻孔绕过此区域，此时切不可盲目给进。21、钻进过程中还应时刻注意孔口返渣情况，钻头切削的煤粉颗粒小且均匀。如发现返渣煤粉颗粒较大且不均匀，此时应降低给进速度，反复提拉钻杆观察起拔/给进压力的变化情况，如果起拔或给进压力变大，说明钻孔内出现了塌孔现象，根据具体情况可考虑退钻开分支绕过此区域或终孔。22、在钻进过程中如发现孔口不返水，须将钻具提离孔底，分析不返水的原因，不能强行钻进，以免发生卡钻、抱钻等事故。22、复杂地层中钻进时，须时刻注意钻机的给进/起拔压力变化情况，如果发现起拔钻杆压力变化较大，退出钻杆直到压力正常。23、钻进过程中如预知钻孔实钻轨迹上有地质构造（如断层、陷落柱及破碎带等），距离地质构造点30~40m应停钻终孔。24、 当钻孔孔深大于400m后，要求每钻进3米拉动一次钻具，观察钻机起拔压力大小，若起拔压力变化较大，停钻冲孔5~10min试钻进，若起拔压力仍然较大，停钻找出原因，采取相应措施，必要时终孔退钻。25、 在钻进过程中注意蓄水池即水箱内水位变化，避免泥浆泵因水位不够而吸入空气，进而引起螺杆马达橡胶定子“气蚀”损坏。26、 分支孔分支点应选择在倾角显著增大的孔段（最理想的是倾角上仰增大的孔段），工具面向角调节至90°~270°之间，具体调节数值根据分支点所在孔段方位角的变化情况确定，如分支点所在孔段的方位角是增大的，工具面向角则调整至180°~270°范围内；如分支点所在孔段的方位角是减小的，工具面向角则调整至90°~180°范围内。27、 开分支孔钻进时，要遵循轻压慢进的原则，严禁在钻进过程中提动钻具。28、开分支孔时，要时刻注意泥浆泵压力的变化，如泥浆泵压力变大，则说明钻孔分支成功，确定开分支成功后继续钻进2~3m，之后立即调整工具面向角到适应值，沿设计轨迹继续钻进。29、 开分支时，注意孔口返渣情况，如果孔口返渣中煤颗粒逐渐增多，且返渣颜色逐渐加深，表明钻孔分支成功。30、 退钻时可以用钻机松开钻杆间的连接螺纹，然后人工将钻杆卸掉，严禁利用钻机将钻杆直接卸掉。31、 在拆卸上无磁钻杆和仪器无磁钻杆时，注意二者之间的接头须与上无磁连接在一起，严禁将接头与上无磁钻杆卸开。32、 钻杆退完后，必须擦干公母接头及公母接头内的钢套。检查钻杆内弹簧，如有变形或松动的应更换弹簧。在钻杆丝扣上涂抹黄油后再装上护帽，以免杂物进入。33、 钻孔成孔后将气水分离器拆掉，安装抽放管并与煤矿瓦斯抽放管路连接。三、钻机操作注意事项1、 所有钻机的额定压力出厂前已限定，严禁超调。2、 钻机钻进时，必须完全打开前夹持器、同时关闭前夹持器截止阀。退杆时，必须先打开截止阀并打开前夹持器，严禁卡瓦摩擦钻杆，造成钻杆损伤。3、 机长必须用清水冲洗卡盘内四块卡瓦之间的缝隙，以清除岩粉，保证夹持钻杆坚固可靠。4、 钻孔内有钻具时，机长必须按规定程序卸钻杆，严禁马达反转。5、 开动钻机前或连续工作一段时间以后，机长必须检查油温。油温在10°C以下时，要进行空负荷运转以提高油温；油温超过55°C则应使用冷却器降温，冷却水压力不得超过1.0Mpa。6、 机身导轨表面应在每次起下钻前加润滑油；夹持器座下部的滑轨应经常加注润滑油。7、 应使用规定标号的液压油，不得添加两种标号的液压油，以免损害液压元件使用寿命。8、 钻机在井下期间，未经许可，严禁打开油箱盖和拆卸液压元件，以免脏物混入系统。9、 开机前，机长必须检查油面高低，发现油量不足，应立即通过空气滤清器滤网加油。10、 当回油压力超过0.6MPa或钻机连续使用三个月时，必须更换回油滤油器滤芯。11、 每周定期检查液压油的油质、污染和老化程度；如发现颜色暗黑混浊发臭或明显混浊呈乳白色，则应全部更换。每季度更换油箱滤网、滤芯。12、 机长每班检查钻机是否漏油，发现漏油必须立即处理，钻机严禁在漏油、渗油情况下工作。13、 高压胶管具有阻燃抗静电性能，不得随意更换。四、测量系统操作注意事项1.孔口监视器（1） 、在运输及搬运过程中严禁剧烈震动；（2） 、现场使用时应保证仪器干燥；（3） 、进行测量时，必须将通讯电缆连接好后再启动测量检测按钮。测量或检测完毕后，应先按下关闭测量检测按钮再断开通讯电缆；（4）、按正确程序进行开关机操作。关机时，必须在孔口监示器提示“关闭电源”字样后，才可关闭孔口监视器电源。（5）、电池必须和空口监视器一一对应，新电池必须在放完电后在充电12小时，必须反复3次充、放电。2.通缆钻杆（1）、在运输及搬运过程中严禁剧烈震动；（2）、在每次拧上钻杆时，必须在钻杆丝扣以及通缆公接头上润滑油，以保证这些部位润滑和密封；（3）、通缆接头内部必须保持清洁，以利于信号传输，同时避免杂物进入到螺杆马达造成马达不能启动甚至损坏；（4）、钻进过程中加接钻杆必须全部由人工完成，以防止工具面向角误转动；（5）、通缆钻杆长期存储时，必须给钻杆两端装上堵头，以免杂物进入。3.测量探管（1）、在运输及搬运过程中严禁剧烈震动；（2）、连接探管时，接头处应涂抹丝扣油，测量短接与电池筒用扳手拧紧，以免打钻过程中振动松脱造成探管无法供电；（3）、安装探管无磁外管时，必须探管与无磁外管之间的紧固装置拧紧。五、螺杆钻具及无磁钻杆操作注意事项1、机长在开钻前应检查水箱的水量、干净程度，水箱的水应时刻保持清洁，防止煤粉进入螺杆马达内，损害容积腔内的橡胶定子、转子。2、 钻进时，钻机给进压力不要太大，由于螺杆马达额定压力为2.7MPa,在钻进时泥浆泵压力不要超过螺杆马达额定压力的2倍即5Mpa。3、 加接钻杆时，机长必须将钻杆退出50cm—70cm，防止冲洗液到孔底受堵，泵压突然升高，损坏马达。4、 在定向钻进时，造斜率不要太大，除开分支孔时，严禁工具面呈180°频繁调整。5、 在开孔后，连接螺杆马达时，严禁将螺杆马达弯点装入夹持器中，以免损坏螺杆马达。（只能人工连接螺杆马达，）6、 每次钻进前机长必须检查钻头磨损情况，在钻进前应注意钻头的磨损程度，如果钻头磨损严重，钻孔孔径将变小，当钻孔孔径小于螺杆马达弯点孔径时，容易造成螺杆马达弯点处受力过大，弯外管容易折断，如遇到此种情况应立即更换钻头。六、轨迹控制1、 详细了解地质资料后，进行钻孔轨迹的合理设计，设计的钻孔倾角不能和煤层倾角相差4度，钻孔终孔间距为矿方设计要求；2、 控制钻孔轨迹时，尽量使轨迹平缓，使6米的倾角和方位角不超过1.25°，避免钻具在孔内弯曲过大；3、 每班应做好详细的钻孔记录，包括钻孔倾角、方位角、工具面向角、左右偏差和上下偏差，以及进尺、地层变化和返水情况，同时记录相应的钻机和泥浆泵等压力表的变化，在下班时，做好交接班记录；4、 下班前，将钻具提离孔底6—9米，冲孔20分钟，做好记录，以便下个班能了解详细情况；5、技术人员应对实际钻孔数据及时处理，利用模板画出剖面图和平面图，以便真实的反映地质情况，对钻孔有个整体的把握和控制。6、钻孔施工时要尽量多打煤孔，如果发生穿层，必须退回到煤岩交界面增大水压来回冲刷，将交界面塌落的大块打碎冲出后再继续给进。七、现场操作1、认真分析实际打钻记录，统计见煤点位置，绘制实际煤层剖面图，为下一个孔设计做参照。2、规定两台钻机配三台监视器，每台监视器配四个电池。3、要求每次使用钻具后要认真做一次全面检查并做好记录。4、螺杆马达易损耗。队组及时把完好的钻具编号报回材料组，每队要有备用螺杆马达，有问题的钻具及时返厂维修。5、规定要求打钻禁止在沙岩里钻进，打到砂岩要退杆开分支。6、四通的规格由每队的需求自己设计报材料组制作。7、打钻过程中出现退杆后无法再送杆到孔底。出现原因：（1）送杆时工具面向角与原孔工具面向角不同无法送杆。（2）瓦斯聚集，泥浆泵水压压差形成针管效应，导致开泵时给进不动。（3）可能煤、岩泥渣在孔内发生堆积堵孔抱钻导致憋泵或意外开出分支孔。8、排渣：每一根要进行扫孔排渣。每根都要扫孔一次，每三根要进行一次大的扫孔。也可以尝试旋转排渣，但是短时间的。在钻进时遇到憋压或给进压力有变化时，钻进后可多扫孔。9、打钻要求水平方向方位角必须严格按照实际要求钻进，倾角可随打钻实际情况调整。打钻时必须严格按设计施工，必须沿设计轨迹施工，调整工具面向角。10、打圆弧线时，向圆弧方向调整时要兼顾倾角变化，在煤中工具面在60°左右可维持倾角，岩中工具面在80°左右可维持倾角。12、开机前，必须确定工具面向角，并记录在记录本上。13、将问题孔和问题区域必须详细记录，并作出分析。（1）、返水大小及颜色；（2）、返渣性质及返渣量；（3）、给进起拔压力；（4）、泥浆泵压力；（5）、单根钻杆转进时间；（6）、瓦斯浓度；（7）、工具面向角调整记录。14、每班必须给钻机跑床上涂抹黄油，清洗夹持器、卡盘、卡瓦、钻机表面。清理钻机内的矸石及煤泥。八、钻机常见故障及排除故障可能原因排除方法油泵不排油电动机转向错误调换转向截止阀未打开打开截止阀泵排量不足,噪音大油箱内油面过低加油油箱吸油滤网阻塞清洗吸油滤网油的粘度过高换用低粘度油或预热油箱空气过滤器阻塞拆卸清洗空气过滤器吸油管道漏气查明漏气处，加以紧固油泵内部损坏或磨损过度检修或更换新泵系统压力升不上去油泵排油量不足增加排油量安全阀开启压力太低调整开启压力或检修操纵手把停位不当，内部串油调整手把位置系统有泄漏对系统顺次检查、排除泄漏

回转器不回转主轴与配油套咬合检查轴承或配油套马达发生故障检修或更换新马达轴承损坏（齿轮箱轴承端盖过热、有异响）更换轴承卡盘松不开复位弹簧失效更换新弹簧卡盘端盖压死卡瓦加垫片调整端盖与卡瓦的间隙卡瓦与传扭盘卡死重新安装并调整相对位置卡盘