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企业简介
天井反井钻机专业施工单位,行业铁军、国内领先,中国电建能建铁建铁工合格分包商。目前,公司反井钻机近20台套,型号包括LM120、ZFY250、LM300、ZFY400、BMC500、CY-R160VD等,可施工倾角55°~90°,直径5.0m以内,深度600m以内的竖斜井,定向偏斜率0.1%以内。
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反井钻机安全技术操作规程
[企业管理]  发布时间:2012-12-19 11:24:07  浏览次数:4297

咨询热线:13880442888【官总】

反井钻机安全技术操作规程

1技术特性

1.1主要性能

    反井钻机以正向钻出导孔,反向扩孔方式作业。

    钻机主机输出一个扭矩和一个压力。扭矩驱动钻具系统旋转,压力使钻具系统的刀具对待破碎岩石面产生正向压力。破岩刀具在旋转扭矩和正向压力共同作用下破碎岩石达到进尺、完成建井工作。

1.2主要参数

表一                       基本参数

         钻机

         型号

基本参数

ZFY0.9/90

LM-90

ZFY1.2/100

LM-120

ZFY1.4/200

LM-200

ZFY1.4/300

LM-300

导孔直径(mm)

190

244

216

250

扩孔直径(m)

0.9

1.2

1.4

1.4

钻孔深度(m)

90

100

200

300

出轴转速(rpm)

5-33

5-33

5-33

5-33

额定扭矩

(KN·m)

7

15

20

36

最大扭矩

(KN·m)

15

30

40

70

钻头需用最大推力(KN)

150

250

350

550

扩孔最大拉力(KN)

380

500

850

1300

钻孔倾角(o)

60-90

60-90

60-90

60-90

主机重量(包括搬运车)(t)

4.5

6

8.3

10

主机搬运尺寸(长宽高)

mm

1900×950×1115

2290×1110×1430

2950×1370×1700

3000×1810×1740

主机工作尺寸(长宽高)

mm

2380×1275×2847

2977×1422×3277

3230×1770×3448

3280×1410×3488

钻杆直径×有效长度(mm)

Φ150×1000

Φ176×1000

Φ182×1000

Φ200×1000

钻孔偏斜率(%)

1

1

1

1

电机功率(KW)

66

66

86

129.6

驱动方式

全液压驱动

全液压驱动

全液压驱动

全液压驱动

适应岩性

岩石单向抗压强度≤1400Mpa

2、安装、调整、试运转

2.1设备基础、安装条件及安装的技术要求

2.1.1设备基础

    井口施工基础。在井口位置按规定浇筑基础,而且具有足够的强度。若井口底板是煤层或破碎地带,应挖掘到稳定岩层,或采取一些特殊措施。若底板是稳定的硬岩,可适当减小基础的面积和厚度。对于井孔偏斜率要求较高的井深,应加大基础面积和厚度。基础施工图详见附件。

2.1.2安装条件及安装技术要求

(1)建立冲洗排渣系统和水冷却系统

    冲洗排渣系统其作用是在导井施工钻进过程中,冲洗排渣和冷却钻头,洗井液根据地质情况,选用清水或泥浆。冷却系统用于钻机设备冷却。

    冲洗排渣系统和水冷却系统的要求:

    洗井液池:容积不小于5立方米;

    洗井液泵:泵压不小于2.5兆帕,流量不小于30立方米每小时;

    外水源:清洁水水量不小于7.2立方米每小时;

    冷却水池:容积不小于5立方米;

    冷却水泵:泵压不小于0.8兆帕,流量不小于7.2立方米每小时。

(2)轨道辅设

    钢轨应平直,安装应牢固、水平,对称布置与井孔两侧。钢轨应与基础固定并能承受4吨以上拉力。

(3)电气设施

    反井钻机未配置专门电气柜,用户根据钻机的需要配备电气柜。在井下必须选用防爆型。

2.2安装、调整程序、方法及注意事项

    对电源、水源、洗井液池、冷却水池等均按规定准备好,方能将钻机运到现场,进行安装调试。

2.2.1钻机运输

    整套钻机设备,包括辅助配套设备运到施工现场,即上水平工作点。可以在导孔完成后,扩孔钻头运到下水平透点处。下水平有条件也可以提前运至透点处。运输之前,一定要检查运输线路,这一点是非常重要的,因为随着工地场所的变换,运输线路也会不同。

2.2.2安装、调整程序

    钻机运到施工现场后,按钻机中心找正钻机车位置,保证钻机竖起后主轴旋转中心与钻孔中心相重合,锁紧卡轨器,再按下面步骤进行安装:

    往油箱加入符合规定要求的液压油→接通动力电源→连接好液压管路→启动辅助油泵→推进动力水龙头使钻架慢慢竖起→安装后拉杆→卸下起架拉杆→调平钻架→支撑好下支撑→安装好机械手、转盘吊→接上洗井液胶管、冷却水管→准备试车。

2.3安装、调整后的验收试验项目以及依据的标准

    按3.13.2两项的要求复查。钻机安装调整好后,全面检查各部件安装是否准确。

    依据MT213-91《煤矿用反井钻机通用技术条件》标准执行。

2.4试运行

钻机调整好后,全面检查各部件安装是否准确;然后才能开启电源,启动液压泵。开泵后首先观察主、副泵压力表,正常情况下,让所有的液压执行元件先后顺序动作几遍。再检查一遍所有的管路连接情况,一切无误后,方可接上开孔钻杆及导孔钻头进行开孔钻进作业。

3、使用、操作

3.1使用前的准备和检查

    钻井前每个施工人员要熟悉所钻井孔方位、直径、深度和地质状况,要认真学习钻机的使用操作知识,施工现场要备有地质柱况图,要清楚地质岩石情况

    钻井前施工人员要对钻机进行全面检查,检查螺栓是否丢失和松动、滑道和各活塞杆是否有脏物、液压胶管接头是否安装好、操作杆是否处于封闭状态、供水水源、邮箱油位是否达到设计要求,如发现问题,不得钻进并及时进行处理。

    钻进前应进行全面空载运转,包括动力水龙头的上下运动和旋转,机械手和转盘吊工作是否正常,如发现有漏油鳖卡现象,应及时处理。

    液压胶管应按照要求连接、不得交错,抖动的胶管必须用卡箍夹紧,连接U型卡要安装牢固,以防其脱落。

3.2使用中的安全说明及警示牌的使用

    钻机现场通风要良好,防止瓦斯聚集,钻机工作点应配有瓦斯检测仪。每班都必须检查瓦斯情况。严格按煤矿规程要求处理,必要时向上级领导汇报。

    当导孔差3米钻透下水平巷道时,应在下水平巷道预定透点处20米直径范围处设岗,设“不得进入”警示牌,不允许任何人进入。

    钻机正在扩孔运转时,不得在下水平清渣,以防人身受伤。下水平清渣工作时,上水平工作点不得扩孔施工。

3.3钻机进行工作的操作程序、方法及注意事项

3.3.1动力水龙头出轴速度调整

    动力水龙头出轴速度有两档,即高速档和低速档。高速档和低速档的变换,用一控制阀控制。导孔施工动力水龙头出轴用高速,扩孔施工动力水龙头出轴用低速。

3.3.2接钻杆

(1)导孔钻进时每钻完一根钻杆提钻具200毫米,冲洗井底25分钟,然后停转,将下卡瓦卡住钻杆下扁方,调整动力头使下卡瓦外齿对正卡座内齿,停止转动,下调动力头,将下卡瓦进入卡座。

(2)操作动力头反转,松开动力头和钻杆丝扣连接。这一工作程序必要时,使用辅助卸扣装置。

(3)反转动力头,同时向上慢慢提起动力头,一直到连接丝扣全部脱开。

(4)卸开丝扣后将动力头上升至最高位置。另一方面,将待接钻杆吊入机械手上,丝扣处抹上保护油脂;操作机械手油缸抱紧钻杆;使用翻转架送入钻杆,使钻杆与动力头主轴对中。

(5)下放、并正向旋转动力头,钻杆与动力头主轴丝扣对接。对接好后停止旋转,松开机械手、翻转架归位。继续下放、并正向旋转动力头,将待接钻杆与原先的钻杆进行丝扣连接。

(6)上升动力头适当位置,取出下卡瓦;开动冲洗泵,建立排渣循环。(注:卸、接钻杆时,一定要保证活动头里的活动套,在中间位置以免损坏丝扣)

(7)进行正常钻井。

3.3.3钻孔钻进

(1)一般情况下,导孔钻机采用高速钻进。动力头向下给适当压力,正向旋转即可。当钻井深度一定时,考虑钻具自重影响,压力逐步减小;必要时,调整平衡阀来控制,使刀具对岩石的压力合理。

(2)钻压控制:对于松软地层和过渡地层采用低钻压,对于硬岩稳定地层采用较高钻压。

(3)在钻透下水平透点3米左右,应逐渐降低钻压。

3.3.4扩孔钻进

(1)导孔钻透后,在下巷道卸下导孔钻头,接上扩孔钻头。

(2)调节动力水龙头出轴转速为低速。

(3)拆除冲洗液软管,准备冷却钻头和消尘用的水管,接到导孔处。

(4)在扩孔钻头全部进入钻孔时,为防止钻头剧烈晃动而损坏钻头钻具,应使用低钻压。

(5)扩孔钻压的大小是根据地层情况而定的。

3.3.5卸钻杆

(1)扩孔钻进一根后停转,用下卡瓦卡住下一根钻杆的扁方,下放动力头,将下卡瓦放入卡座。

(2)操作辅助卸扣装置和液压马达反转松扣,使钻杆上端丝扣松动。

(3)上升动力水龙头使活动套指示杆处于最低位置,用上卡瓦卡住钻杆上扁方,下放动力水龙头使上卡瓦进入动力水龙头内齿圈,液压马达反转,并慢慢上升动力水龙头,是上卡瓦始终在动力水龙头内齿圈里,直到下端丝扣卸开。

(4)上升动力水龙头,卸下上卡瓦,操作机械手抱住钻杆,马达反转,卸开上端丝扣。

(5)将动力水龙头上升最高位置,回收机械手并用转盘吊将钻杆放到钻杆车上,套好保护套。

(6)在钻杆丝扣抹上油脂。

(7)放下动力水龙头,马达正转接上丝扣,上紧丝扣后,提升动力水龙头取出下卡瓦,进行扩孔钻进。

3.4运行中的监测和记录

    钻进时,操作者要精力集中,要根据地质柱状图和设计规定的转速、钻压进行作业,要经常注意压力表的变化情况并随时调整。

    钻进前,其他施工人员要经常清理导井钻进时循环冲洗液带上来的岩渣,并注意钻机的运转情况,如发现电机、动力水龙头、马达或其他部件有异常响声,工作不正常,油管漏油等,应及时通知操作者停机处理。在恢复钻进导孔时,亦应继续清洗井底25分钟。

    钻机操作人员需做好钻机运行记录,记录内容应包括:每根钻杆钻进作业时间,液压马达油压,主推缸油压,所需时间,岩石软硬程度,设备检修、保养情况等。

3.5停机的操作程序、方法及注意事项

    停机的操作分导孔钻进作业和扩孔钻进作业两种情况。

3.5.1导孔钻进作业情况

    停机前,用清洗液冲洗井底时间延长510分钟,以防堵孔。卸去23根钻杆;同时用下卡瓦将钻具卡在钻机底板的卡座上。

    将主机液压系统的压力调整到卸荷工况,关掉电机开关和电器柜开关,放好使用的工具,关闭操作车盖板。

3.5.2扩孔钻进作业情况

    将扩孔钻具下降300500毫米,关闭冷却水源,用下卡瓦将钻具卡在钻机底板的卡座上。

    将主机液压系统的压力调整到卸荷工况,关掉电机开关和电器柜开关,放好使用的工具,关闭操作车盖板。

4、故障分析与排除

表二                 故障分析及排除方法

故障现象

原因分析

排除方法

油泵启动后无流量

1、电机接反,油泵反转

2、进油阀未打开

1、改变电机极性

2、打开进油阀

油泵发出噪音

1、吸油困难或受阻

2、吸油管吸入空气

1、清洗滤油器

2、检查漏气处并排除

压力不足或调压失灵

溢流阀失灵

清洗或更换溢流阀

油缸不动或不保压

1、油管接错

2、液压锁失灵

1、接正油管

2、修理或更换液压锁

油温迅速升高

1、冷却水堵塞

2、冷却水流量不足

1、清洗冷却器

2、加入冷却水量

管接头漏油

1、密封圈损坏

2、接头损坏

1、更换密封圈

2、更换接头

动力头处漏水

密封盘根失效

调整或更换盘根

4.1安全保护装置及事故处理

4.1.1安全保护装置、安全警示及注意事项

    反井钻机所配备的防护罩在检修时要拆除,检修完毕后继续工作前必须将它们重新装好。并在固定防护罩的框架上印有“开机前必须安装防护罩”的字样。扩孔钻进时严禁动力水龙头反转。

4.1.2出现故障时的处理程序和方法。

    严格按照安全技术规程进行作业,是事故预防的最有效的方法。所以每个施工人员,必须认真学习和执行这个规程。

    钻进导孔时,如突然发现钻具旋转困难,可能是遇到裂隙岩缝而卡钻,应将钻具提升一定高度,在慢慢向下旋转扫孔,一次扫孔不灵,可多进行几次。扫孔仍不能解决问题,需提钻进行检查。

    钻进导孔时,如发现循环水大量漏失,补充水源不能解决问题,及时提高钻具至最高位置,然后向领导汇报,听候处理。

    钻进导孔或扩孔时,如发现水源中断,立即停止钻进,查找原因。导孔工作时提高钻具至最高位置,扩孔工作时扩孔钻头应往下放些。

5、安全警示

5.1钻机工作时,必须安装泵站的防护罩;电机启动时,液压回路必须处于卸荷状态。

5.2扩孔钻进时严禁动力水龙头反转。

5.3严禁在液压系统渗漏的情况下工作。

5.4对液压系统渗漏的渗漏物应及时清理,掩埋处理,及时消除事故隐患。

6、保养、维修

6.1日常的维修、保养

6.1.1日常的维修

6.1.1.1每班检查

(1)检查各油管及接头有无损坏,是否漏油。接头U型卡是否有掉落或松动。

(2)检查所有螺钉、螺母有无松动。

(3)检查钻架滑道润滑是否良好、滑道有无损坏或划痕。

(4)检查油箱油面是否低于规定的高度。

(5)检查液压马达及齿轮箱运转有无异常响声。

(6)检查动力水龙头冲洗液进口处密封盘根是否漏液。

(7)开钻前,启动主、副液压泵空转510分钟,检查运转是否正常。

(8)在钻机所有加油处添加润滑油,保持各运动部件良好润滑。

(9)钻进中随时观察油温,发现油温超过50度,应停机处理。

(10)检查钻机是否垂直若发现偏斜,及时停机调整。

(11)经常检查动力水龙头活动套丝扣是否磨损。

(12)认真阅读上一班的钻进记录。

(13)动力水龙头上、下运动时,导轨要加油

6.1.1.2每运转500小时的检查

(1)进行每班检查各项内容,有条件应升井。

(2)检查液压油油质,若发现油质变质,应更换液压油和更换滤油器、滤网,清洁油箱。

(3)检查主泵出口的高压滤油器的纸芯,根据情况决定是否更换。

(4)检查各运动部件,是否需要加油。

(5)检查动力头处盘根是否需要调整或更换。

(6)检查齿轮箱润滑油情况,是否需要添加或更换。

6.1.1.3每运转1000小时检查

(1)钻机运至机修厂按运转500小时各项检查内容检查。

(2)拆下动力水龙头,打开齿轮箱盖、检查齿轮和轴承,更换润滑油。

(3)检查滑道轨衬,根据磨损情况决定是否更换。

(4)拆检主要液压缸,重新装配的液压缸应按液压缸技术要求做压力试验,否则不能装入钻机使用。

(5)拆下动力水龙头,检查各部件,尤其是活动套的丝扣和密封件。

(6)检查液压马达,根据情况决定是否继续使用或更换。

6.1.2钻机的保养

(1)钻机应经常清洗,以防锈蚀,尤其在长期不用钻机之前,应擦洗干净,在运动部位涂抹黄油。

(2)钻机在运输之前将所有液压缸活塞杆缩回,外露部分用油纸包好以防碰伤。

(3)拆卸钻机时,所有油管及接头装上塑料帽或塑料堵。

(4)设备冷却用水必须清洁,水量不小于7.2立方米每小时。

(5)严禁油泵反转。

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