反井钻机的主要用途及重要结构

　　钻井法是近40年发展起来的一种掘进方法，甩大直径的回转钻进行全龋面钻进：不需要钻眼爆破，工人不必进入天井，作业安全、劳动条件好、掘进速度快。早期的天井钻机只适用於中硬以下的岩石真正对天井掘进技术具有变革意义的是六十年代初期出现的以牙轮滚刀傲扩孔刀具的硬岩反井‘’一钻机自1962年美国罗宾斯公司制造了31R型反井钻机以来，由于设备瓤刀具不断改进．使甩单位不断增加，目前钻机的最大孔径已达6．8m，钻机功率为560kW。以前西方***拥有钻机总共不到10台，1972年增加到100台，到七十年代中期已接近250台，到目前为止，全世界已拥有反井钻机4000余台我国冶金和煤炭系统从七十年代末期开始研制反井钻机，到八十年代末反井钻机的设计、使用基本成熟，充分显示了钻进法开凿煤矿暗井、煤仓、通风孔、溜煤眼延深井筒等***性。

　　用途和特点

　　用途

　　适用于煤矿及其他工程的各种岩层钻中凿250mm的电缆孔以及2m、5m的各种通风井、充填井、下料井、煤仓等，还可以结合深孔爆破法掘进更大断面的天井或竖井延伸工程。特点弋适用性强，可在膨胀性岩层及涌水量大的复杂煤系地层中工作。全液压驱动操作简便，机械化程度高，控制系统安全可靠。功能齐全，工人劳动条件好，劳动强度轻，没粉尘盏害。钻井效率高，成井速度快，程质最高。

　　工作方式

　　碰岩反井钻机的工作方式主要有二种t一种方式是把钻机安在天井上部，先向下打导向孔，再自下向上扩至所需的孔径I另一种方式是把钻机安装在天井的底部，先向上打导向孔，而后向下扩孔。后～种缺点很多，一般不采用“上钻下扩的工作方式。除上述两种钻进方法外，还有一种上扩和下扩两用的钻机，将其安装在中间水平，既能上钻下扩，又能下钻上扩，这样有利于减少井筒的偏斟和提高钻速，还可以用较短的钻杆组钻进较长的天井，而且天井上下两部分的倾角和方向可以不同。以上几种方式、以***种上扩藩应用最为普遍，其钻进过程如下t钻进之前，先在上水平巷遣开凿钻机峒室，并铺设混凝土蛰层。然后用地脚螺栓将钻机固定在基础上，用斜撑油缸和定位螺杆把机架谰节到需要的钻进角度。钻机安好后开始钻凿导向孔。打导向孔采用直径250～300mm的三锥牙轮钻头，为防止偏斜，在钻进过程中安装适当型式与数量的钻杆稳定器．并根据岩石性质控制转速与钻压，可使钻孔偏斜率保持在l以内，打导向孔钻下的岩屑用高压水和高压风排出孔外。导向孔与水平打通后，卸下钻头，换上扩孔器，然后开始自下往上扩孔，当扩孔钻头钻通钻机底部后，用钢丝绳暂时吊在井口，待钻机撤离时，一起将扩孔器拔出，或是将扩孔器下放到天井底部，但是这要重新接长钻杆，比较费事。包括以上垒部作业时间在内，钻进法掘进天井的月平均速度为150~300m，最高可达600m。平均工效约1m，有的超过3m。

　　钻机结构

　　反井钻机型号虽多，但结构大致相同，主要由主机、动力车、操作台和开关箱等部分组成。主机主机奉身的主要部件是机头、机架。机头是钻机的回转机梅，上部装有驱动马达、下部是齿轮磺速箱和朔’予燎卸钻杆的卡盘。马达驱动有单马达和双马达两种形式，后者用于大型钻机，其优点是采用两个功率较小的马达，钻导向孔时单马达驱动，扩孔时开动两个马达，这样芥仅可以降低钻机的高度，蔗且节省动力液压马达外形小，重量轻，而且可．以无级调速。机头自遽籍提供转速和扭矩以完瘟回转钻进。主轴下端有外花键与上爪轮的内花键啮台带动螺栓联接的上下爪轮固转，下爪章笤上装有活动导商套与钻杆联接。下爪轮上还有带弹簧的卸钻秆卡块，尉于扩孔时机头内上卸钻杆用。主轴上方装有快速水接头，以提排整及冷却、清洗刀盘滚万用水。机架是机头上下移动的导轨。

　　反井钻机行走机构

　　行走机构由行走机架、轨轮、斜撑缸机械手转盘吊等组成。行走机构上装有机械手，机械手座于转动架上，转动架与斜撑缸联在一起，斜撑缸的下支点固定在行走机架上，钻井时，斜撑缸伸、收。，转动架和机械手绕一固定支点在行走与钻井中心间来回转动，完成上卸钻杆的目的。转盘吊座于行走机架上，它可在360。的范围内转动。完成钻杆从机械手到钻杆车之闻的来回转运工作。行走机构的另一功能是搬运钻机，当一条井钻扩完毕，需要移动新的井位，此时将机械手、转盘吊卸掉，伸出斜撑缸将转臂推上去与主机框架的耳座联接，然后再缓缓的收回斜撑缸，主机随着缓缀倒下横卧于行走机架上，便可进行搬运。行走机架的底盘还装有一圈滚珠，可供钻机校对井位中心时用。行走机构下部的卡轨器，主要用于克服主机在立钻过程中的倾覆力矩，防止钻机在立钻过程中倾倒。

　　泵站及液压系统

　　泵站是钻机动力液压油的供给处，泵站主要由电动机、齿轮油泵齿轮式流量分配器、冷却器及油箱等组成。液压系统由齿轮式流量分配器分成两个回路，一条回路为主回路，另一条回路为副回路主回路通过手动换向闽供给两个液压马达的动力油，操纵手动换向阀控制两台液压马达的反正转，操纵溢流阀调节主回路的压力，匦路中还装有背压阀，给液压马达提供背压，以***液压马达工作的平稳性副回路通过手动多路换向阀，操纵六路阀控制各动作油缸的进回油，操纵溢流阁调节副回路的压力。