反井鉆機

反井鉆機

反井鉆機工藝原理是通過鉆機的電機帶動液壓馬達，液壓馬達驅動水龍頭，并利用液壓動力將扭矩傳遞給鉆具系統，帶動鉆桿及鉆頭旋轉，導孔鉆頭或擴孔鉆頭上的滾刀在鉆壓的作用下，沿井底巖石工作面做純滾動或微量滑移。同時主機油缸產生的軸向拉、壓力，也通過動力頭、鉆桿作用在導孔鉆頭或擴孔鉆頭上，使導孔鉆頭的滾刀在鉆壓作用下滾動，產生沖擊荷載，使滾刀齒對巖石產生沖擊、擠壓和剪切作用，破碎巖石。

主要部件的結構、作用及其工作原理
1、主機部分
    主機部分包括機架、液壓泵站及操作控制系統。
1.1 機架為框式結構、內部裝有動力水籠頭，動力水籠頭在液壓油缸的作用下，沿框架內的滑軌上下移動，液壓泵站及操作控制系統用于驅動鉆機運轉。
    機架部分的作用是提供給鉆具工作扭矩和工作壓力。
1.2 液壓泵站及操作控制系統
    液壓泵站是由電動機、液壓泵、以及液壓管路附件組成的液壓動力源。
液壓泵站提供的液壓動力源有兩個，分別為主動力油源和輔助動力油源。
操作控制系統是由各類液壓控制類元件及管路附件組成的，其作用是控制液壓油源驅動液壓執行元件如液壓馬達、液壓缸等完成相應工作。
主機部分的工作原理：由動力水籠頭提供給鉆具工作扭矩，主推液壓缸提供給鉆具工作壓力，機架承受工作扭矩和工作壓力；液壓泵站及操作控制系統用于驅動鉆機運轉，控制鉆機工況，以實現不同條件下，不同的鉆井工藝要求。

2、鉆具部分
鉆具部分包括開孔鉆桿、穩定鉆桿、普通鉆桿、導孔鉆頭和擴孔鉆頭。
開孔鉆桿：由于這種鉆桿螺紋絲扣與外徑同心度很高，是經過精密加工的。開導孔時，開孔鉆桿與導孔鉆頭相接，用扶正器約束，以保證開孔垂直度。
穩定鉆桿：這種鉆桿是在普通鉆桿上焊接有穩定翼，具有導向作用。開孔鉆進時，穩定鉆桿可承受地質變化所產生的徑向載荷，以保證鉆桿的垂直度。
普通鉆桿：正常鉆進用。
導孔鉆頭：三牙輪鉆頭，用他作為鉆進導孔的破巖刀具。根據地質巖石硬度選擇相應型號鉆頭。
擴孔鉆頭：由鉆頭體、滾刀級成，用他作為擴孔的破巖刀具。對于特硬巖石F12（抗壓強度1200kg/cm2）可專門訂做特制滾刀以滿足破碎巖石。

反井鉆井介紹以及工作原理

被破碎的巖屑在導孔鉆進時被正循環的洗井液沖洗，巖屑沿著鉆桿與孔壁間的環形空間由洗井液提升到鉆孔外。在擴孔時將導孔鉆頭卸下，安裝反擴滾刀，巖屑靠自重直接落到下水平巷道內，采用裝載機和運輸設備及時清理運出。該機器施工工藝簡單，鉆井速度快，適應性強，能滿足不同巖層施工需求。

反井鉆機應用范圍

反井鉆機以前廣泛應用于煤礦通風工程，經過技術改進以后主要應用于水電工程豎井、斜井、調壓井、通風井以及排水井，鐵路施工通風井以及礦山溜渣井、逃生井等行業。

反井鉆機工作條件

(1)、鉆機在巷道內工作面高度不得低于5米，寬度不得低于4米，設備進場公路能滿足設備吊裝作業。

(2)、施工現場用電設備為380伏，總功率不得低于250KW，現場施工用水量不得低于10立方/小時，連續供應，施工水池蓄水能力不得低于12立方，水池高度必須低于反井鉆機施工基礎，便于導孔時洗液回流池中，循環利用，水池底部砂漿抹面，防止水流失。

(3)、施工基礎長、寬不得低于3米，基礎厚度不得低于1米，施工前必須開挖到硬基巖面才可以進行基礎澆筑，否則極容易造成塌孔。

反井鉆機主要型號和技術參數

鉆機型號	原型號	ZFYD1200	強力 ZFYD1200	ZFYD1500	ZFY2000	ZFYD2500 ZFY2500	ZFY3000
鉆機型號	新煤安型號	ZFY1.2/20 /200D	ZFY1.2/40 /300D	ZFY1.5/40 /100D		ZFY2.5/100D
導孔直徑 (mm)		200	250	250	250	250 （270、 311 ）	311
擴孔直徑 (mm)		1200	1200 ~1500	1500 ～ 1800	2000	2000~2500	3000
鉆孔深度 (mm)		200	300	100	300	100	150
鉆桿直徑 (mm)		150	176	200	200	200 （ 228、 250 ）	250
導孔鉆速 (r/min)		0 ～ 52	0 ～35	0 ～ 35	0 ～ 33	0 ～ 33	0 ～ 18
擴孔鉆速 (r/min)		0 ～ 26	0 ～17	0 ～ 17	0 ～ 12	0 ～ 12	0 ～ 9
擴孔額定扭矩 (kN·m)		14.9	22	22	68.5	68.5	137.7
擴孔最大扭矩 (kN·m)		21.5	44	44	98	98	180
鉆頭許用最大推力 (kN)		196	222.5	222.5	222.5	222.5	264
擴孔最大拉力 (kN)		440	1154	1154	2200	1470 （ 1800 ）	2200
鉆孔傾角 ( 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
適用巖石硬度		F ≤ 10	F ≤ 10	F ≤ 10	F ≤ 14	F ≤ 10 （ F ≤ 14 ）	F ≤ 14
主機運搬重量 ( 包括搬運車 ) （ t ）		3.65	6.5	6.5	9.41	9.41	10.2
主機搬運尺寸（長寬高）（ mm ）		2160×940 ×1543	2309×1142 ×1704	2309×1142 ×1704	2473×1420 ×2089	2473×1420 ×2089	2473×1420 ×2089
主機工作尺寸（長寬高）（ mm ）		1915×1020 ×2700	2265×1245 ×3000	2265×1245 ×3000	2690×1590 ×3800	2690×1590 ×3100 （ 3800 ）	2690×1590 ×3800
鉆桿有效長度（ mm ）		1000	1000	1000	1000	1000	1000
鉆孔偏斜率（ % ）		≤ 1	≤ 1	≤ 1	≤ 1	≤ 1	≤ 1
電機功率（ kW ）		66	86	86 、 121	161	161	161
驅動方式		全液壓驅動	全液壓驅動	全液壓驅動	全液壓驅動	全液壓驅動	全液壓驅動

反井施工工藝

反井鉆導井法施工程序如下框圖

導孔（Ф250mm）施工時排碴：選用泥漿泵將高壓洗井液寫入鉆桿內，再從鉆頭的排水孔壓出，將石碴從鉆桿與孔壁間的環行空間排至排碴槽。
導孔貫穿后鄙人平洞將導孔鉆頭卸下，并裝置Ф1.4m擴孔鉆頭，再由下向上擴孔。擴孔時的石碴通過冷卻水的沖刷和自重墜落到下平洞。
反井鉆機導井法首要使用反井鉆機鉆進原理：由電機股動液壓馬達，使用液壓動力將扭矩傳遞給鉆具體系，股動鉆具旋轉，并向上、下升降，選用鐮齒

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