ZLFY—1.2/100、ZLFY—2.0/200、ZLFY—3.0/300型反井鉆機（以下簡稱反井鉆機）是由煤炭科學(xué)研究總院建井研究所設(shè)計、濟寧卓力工礦設(shè)備有限公司生產(chǎn)制造，它是以正向鉆出導(dǎo)孔后，再以反向擴孔方式進行作業(yè)的旋轉(zhuǎn)式鉆機。http://bpgk.com.cn/
結(jié)構(gòu)特征與工作原理
2.1總體結(jié)構(gòu)及工作原理、工作特征：
反井鉆機一般包括兩大部分：主機部分和鉆具部分。
由主機部分通過鉆桿提供給鉆具部分的破巖刀具強大的工作扭矩和有效工作壓力，使破巖刀具作用于巖石上，對巖石進行沖擊、擠壓和剪切，從而破碎巖石。鉆進導(dǎo)孔時，破碎的巖渣被正循環(huán)的洗井液排出鉆孔；擴孔破巖石時，產(chǎn)生的巖渣在重力作用下落入下水平巷道或峒室，被及時清理。
鉆機的主機工作點在上水平位置，確保工作過程中人員和設(shè)備的安全。
2.2主要部件的結(jié)構(gòu)、作用及其工作原理：
主機部分包括機架、液壓泵站及操作控制系統(tǒng)。
（1）機架為框式結(jié)構(gòu)、內(nèi)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(nèi)的滑軌上下移動，液壓泵站及操作控制系統(tǒng)用于驅(qū)動鉆機運轉(zhuǎn)。
機架部分有足夠的剛度和強度以確保鉆具工作扭矩和工作壓力。
（2）液壓泵站及操作控制系統(tǒng)：
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(tǒng)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(qū)動液壓執(zhí)行元件如液壓馬達、液壓缸等完成相應(yīng)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(tǒng)用于驅(qū)動鉆機運轉(zhuǎn)，控制鉆機工況，以實現(xiàn)不同條件下，不同的鉆井工藝要求。
鉆具部分包括開孔鉆桿、穩(wěn)定鉆桿、普通鉆桿、導(dǎo)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(jīng)過精密加工的。開導(dǎo)孔時，開孔鉆桿與導(dǎo)孔鉆頭相接，用扶正器約束，以保證開孔垂直度。
穩(wěn)定鉆桿：這種鉆桿是在普通鉆桿上焊接有穩(wěn)定翼，具有導(dǎo)向作用。開孔鉆進時，穩(wěn)定鉆桿可承受地質(zhì)變化所產(chǎn)生的徑向載荷，以保證鉆桿的垂直度。
普通鈷桿：正常鉆進用。
導(dǎo)孔鉆頭：三牙輪鉆頭，用它作為鉆進導(dǎo)孔的破巖刀具。根據(jù)地質(zhì)巖石硬度選擇相應(yīng)型號鉆頭。
擴孔鉆頭：由鉆頭體、滾刀組成，甩它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。
2.3各單元結(jié)構(gòu)之間的機電聯(lián)系，系統(tǒng)工作原理，故障報警系統(tǒng)：
主機中的液壓泵站由兩臺電機分別驅(qū)動兩臺液壓泵以提供兩個壓力油源，即主動力和輔助動力壓力油源。主動力和輔助動力壓力油源力分別供液壓執(zhí)行元件使用，其工作由操作控制系統(tǒng)管理。
主動力壓力油源驅(qū)動動力水籠頭上的液壓馬達，帶動齒輪傳動直到主軸輸出扭矩。動力水籠頭輸出扭矩驅(qū)動鉆具系統(tǒng)，帶動導(dǎo)孔鉆頭或擴孔鉆頭旋轉(zhuǎn)。輔助動力壓力油源驅(qū)動主推油缸和其他輔助裝置中的執(zhí)行油缸，完成相應(yīng)的工作，實現(xiàn)相應(yīng)的功能目的。
由電機、液壓泵、液壓控制系統(tǒng)、液壓執(zhí)行元件、機械傳動系統(tǒng)組成的動力系統(tǒng)，有完善的安全保護裝置。其中液壓傳動系統(tǒng)設(shè)有安全保護回路口。
2.4輔助裝置的功能結(jié)構(gòu)及其工作原理、工作特征：
機架有兩個上支撐和兩個下支撐，分別安裝在機架兩側(cè)上下。上支撐是兩個液壓千斤頂；下支撐有螺桿、鎖緊螺母、調(diào)整千斤頂和支撐地靴組成。上下支撐的作用是：調(diào)整機架、承重并防止鉆機工作時松動、平衡鉆頭工作產(chǎn)生的反扭矩和反作用力。
轉(zhuǎn)盤吊是吊運鉆桿的專用設(shè)備，可以在360度范圍擺動，主要用于鉆桿與機械手之間吊運，也可以吊運其他東西，起吊重量不允許超過300公斤。
機械手由蟹爪機構(gòu)、翻轉(zhuǎn)架和液壓缸組成。蟹爪機構(gòu)固定在翻轉(zhuǎn)架上，蟹爪動作便抱緊或松開鉆桿，翻轉(zhuǎn)架鉸接于鉆機平車，在另一液壓缸作用下使翻轉(zhuǎn)架轉(zhuǎn)動，達到輸送鉆桿的作用。裝、卸鉆桿的工作由機械手完成。
鉆機平車主要用于輸送鉆機，起放機架、在工作時固定鉆盤吊、機械手、固定拉桿等。輪距為600毫米、900毫米，平車裝有卡軌器，起到穩(wěn)定、減震作用。
輔助卸扣裝置是一個棘輪機構(gòu)，由液壓缸、滑道和棘爪組成。在卸鉆桿時，當動力頭輸出的反轉(zhuǎn)扭矩不能卸開絲扣時，用棘爪扣住棘輪套上的棘齒，靠液壓缸的推力產(chǎn)生一個反轉(zhuǎn)力矩將絲扣卸開。
三．技術(shù)特性
3.1主要性能：
反井鉆機以正向鉆出導(dǎo)孔，反向擴孔方式進行作業(yè)。
鉆機主機輸出一個扭矩和一個壓力。扭矩驅(qū)動鉆具系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)，壓力使鉆具系統(tǒng)的刀具對待破碎巖石面產(chǎn)生正向壓力。破巖刀具在旋轉(zhuǎn)扭矩和正向壓力共同作用下破碎巖石達到進尺、完成建并工作。
3.2主要參數(shù)：
表一：基本參數(shù)
|
鉆機 型號 基本參數(shù) |
ZFY0.9/90（ZLFY—90） |
ZFY1.2/100（ZLFY—120） |
ZFY1.4/200（ZLFY—200） |
ZFY1.4/300（ZLFY—300） |
|
導(dǎo)孔直徑（mm） |
190 |
244 |
216 |
250 |
|
擴孔直徑（m） |
0.9 |
1.2 |
1.4 |
1.4 |
|
鉆孔深度（m） |
90 |
100 |
200 |
300 |
|
出軸轉(zhuǎn)速（rpm） |
5—33 |
5—33 |
5—33 |
5—33 |
|
額定扭矩（KN·m） |
7 |
15 |
20 |
36 |
|
最大扭矩（KN·m） |
15 |
30 |
40 |
70 |
|
鉆頭需用最大推力（KN） |
150 |
250 |
350 |
550 |
|
擴孔最大拉力（KN） |
380 |
500 |
850 |
1300 |
|
鉆孔傾角（0） |
60—90 |
60—90 |
60—90 |
60—90 |
|
主機重量（包括搬運車）（t） |
4.5 |
6.0 |
8.3 |
10.0 |
|
主機搬運尺寸（長寬高）（mm） |
1900×950×1115 |
2290×1110×1430 |
2950×1370×1700 |
3000×1810×1740 |
|
主機工作尺寸（長寬高）（mm） |
2380×1275×2847 |
2977×1422×3277 |
3230×1770×3448 |
3280×1410×3488 |
|
鉆桿直徑×有效長度（mm） |
Φ150×1000 |
Φ176×1000 |
Φ182×1000 |
Φ200×1000 |
|
鉆孔偏斜率（%） |
≤1 |
≤1 |
≤1 |
≤1 |
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電機功率（KW） |
66 |
66 |
86 |
129.6 |
|
驅(qū)動方式 |
全液壓驅(qū)動 |
全液壓驅(qū)動 |
全液壓驅(qū)動 |
全液壓驅(qū)動 |
|
適應(yīng)巖性 |
巖石單向抗壓強度≤1400Mpa |
|||
