ZYW1900R型煤矿用全液压坑道钻机说明书软煤层用.docx

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ZYW1900R型煤矿用全液压坑道钻机说明书软煤层用

ZYW-1900R型煤矿用全液压坑道钻机说明书（软煤层用）

感谢您选购本产品！

为了保证安全并获得最佳效能，安装、使用产品前，请详细阅读本使用说明书并妥善保管，以备今后参考。

◆用户应负责钻机的安全操作和劳动组织，编制相应的安全操作规程，承担操作人员和设备的安全责任。

◆用户应加强对操作人员的安全培训，提高操作人员的安全意识；

◆操作人员必须经过培训才可使用本钻机；

◆操作人员使用钻机前必须详细阅读本使用说明书；

◆钻机钻孔过程中，应有专职安全员跟班作业。

安全警示：

1）操作人员随身衣物应合身并束紧，以免缠上钻机的运动部件而对肢体造成损伤；

2）液压系统中溢流阀和功能阀组出厂时均已调定，不能随意调整压力。

如确需重新调定时，必须由专业技术人员或经过专业培训的技术工人严格按照说明书要求调定钻机工作压力；

3）钻机工作时，钻机锚固必须牢固，防止倒下伤人；

4）启动钻机前，操作人员应通知所有人员注意安全，仔细检查电路电缆，检验漏电保护装置状态，检查钻机锚固是否牢固，只有在确认人员和设备都安全后，方可启动钻机运转；

5）钻机采用螺旋钻杆六方接头方式连接，高强度螺栓锁紧，在钻孔过程中，当钻机出现卡钻时，可以反转把钻杆从孔中退出；

6）加接、拆卸钻杆时，夹持器必须夹紧钻杆，防止钻杆从钻孔中滑落伤人；

7）加接钻杆时，确保操作人员装好高强度螺栓并站在钻机的侧面后，才可操作钻机继续钻进

8）钻机钻孔过程中加接和拆卸钻杆时，夹持器必须夹紧钻杆，防止钻杆从钻孔中滑落伤人；

9）钻机钻孔过程中，钻机前方严禁站人，操作人员站在钻机的侧面，严禁操作人员正对钻杆操作；

10）钻机钻孔过程中，操作人员靠近钻机外露运动部件时，应注意安全；

11）导向套（图7）中的铜套组件（序号13）材质为H62，铜套磨损后，必须在重庆院购买。

如采用其他材质引起摩擦火花，重庆院概不负责；

12）钻机液压系统不得在泄漏状态下运转，当液压油有泄漏时，应及时掩埋；

13）钻机配置的电动机应使用YBK型防爆电机；钻机配套电机、液压胶管等应有安全标志，且在有效期内；

14）不允许在井下拆卸电动机或带有防爆标志牌的部件，不允许在井下拆开或检修液压马达、液压泵或多路换向阀等高精度液压元件；

15）停机不用时应切断电源。

1用途及使用范围…………………………………………………………………………………………1

2主要结构和工作原理……………………………………………………………………………………1

3主要技术参数……………………………………………………………………………………………2

4地面调压试车……………………………………………………………………………………………3

5下井运输…………………………………………………………………………………………………5

6井下安装试车……………………………………………………………………………………………5

7钻孔操作…………………………………………………………………………………………………6

8操作中的注意事项………………………………………………………………………………………7

9保养及维修………………………………………………………………………………………………7

10常见故障分析与处理方法……………………………………………………………………………7

11贮存保管………………………………………………………………………………………………8

12开箱检查………………………………………………………………………………………………8

13其它……………………………………………………………………………………………………8

14安标控制件明细表……………………………………………………………………………………9

15产品资质编号…………………………………………………………………………………………9

1用途及使用范围

ZYW-1900R型煤矿用全液压坑道钻机主要用于煤矿井下钻进松软顺煤层瓦斯抽（排）放孔。

适用于岩石坚固性系数f

1.5的松软煤层。

要求巷道或钻场断面大于7m2，高度大于2.5m，宽度大于2.8m。

2主要结构和工作原理

2.1钻机整体结构如图1所示，液压系统见图9，主要由泵站、操作台、动力头、座架、夹持器、导向器、立柱、钻具等7大部分组成。

2.2泵站（19ZYR01）

泵站（图2）主要由电动机、双联柱塞泵、油箱、精粗滤油器、冷却器、空气过滤器及底座等部件组成。

泵站是通过电动机驱动油泵转动，将电能转换成液压能（压力油），电动机通过弹性柱销联轴器带动油泵工作，油泵从油箱吸油并输出压力油。

油箱内装46#抗磨液压油至油位计上标位，为避免在井下加油时脏物进入油箱，须通过空气滤清器加油。

2.3操作台（19ZYR02）

操作台（图3）主要由操作台架、多路换向阀组、卸荷阀、节流阀、压力表、胶管、快换接头等组成。

操作台是将泵站提供的压力油通过多路换向阀组分配到各液压执行元件，实现钻机的各种功能。

多路换向阀组由四片阀组成，分别控制动力头的正、反转、进给油缸的正常进退和快速进退、夹持器的夹紧或松开，将正常进退阀片上的一组油管接到升降油缸上，即可调定钻机倾角等动作。

卸荷阀主要是对钻机起到保护作用，即当正转压力达到卸荷阀设定压力时，钻机推进系统泄荷，推进停止，钻机仅旋转排渣，当旋转压力下降后，钻机自动推进开钻。

钻机工作时，可通过调节节流阀（微调）的手柄，改变进给油缸的流量，从而改变钻机推进速度。

2.4动力头（19ZYR03）

动力头（图4）主要由变量柱塞液压马达、减速箱、水辫等组成，主要是将液压能转化为机械能的机构。

压力油驱动变量马达，经减速箱减速后带动中空主轴、水辫和钻具旋转，输出转速和转矩，减速箱为两级齿轮传动机构，通过调节变量马达上的调速手轮或调节变量泵手轮可实现动力头在180~400r/min范围内无级调速（注：

转速调整时，钻机必须停止旋转和推进）。

2.5底架（19ZYR04）

底架（图5）用来支承动力头和实现动力头的前进与后退。

主要由机架、组合式推进油缸、底座、升降油缸、拖板、支撑柱、拉杆等组成。

动力头用螺栓固定在拖板上，组合式推进油缸带动拖板及动力头在机架上做往返运动；升降油缸可调整机架的倾角,使钻机的开孔高度和开孔倾角符合要求。

支撑杆和拉杆将机架和底座连接为一个整体。

底座前后有四个脚窝，用于立柱锚固钻机。

2.6夹持器（19ZYR05）

夹持器（图6）用于钻杆导向和上下钻杆时夹持钻杆，安装在机架前端。

夹持器由活塞、卡瓦等组成。

2.7导向器（19ZYR06）

导向器（图7）用于钻杆导向，能够对钻杆进行限位，方便钻机装拆钻杆，同时能较好地保证钻孔方位角的准确度。

2.8立柱（19ZYR09）

立柱（图8）由液压支柱、内外导管、柱帽等组成，立柱锚固在巷道或钻场顶底板之间，用于锚固钻机座架。

由于采用了内注式单体液压支柱，提高了立柱的整体锚固力，增加了钻机的稳定性。

2.9钻具（19ZYR07，19ZYR08）

钻具由钻头、钻杆组成。

本钻机配备1090mm螺旋钻杆，钻杆直径为φ60/100mm，钻机配有三翼塔式硬质合金和PDC复合片两种钻头，直径为φ115mm。

钻杆间采用合金钢六方接头和高强度螺栓连接，具有强度高、拆装容易、对中性好等优点。

水辫为前置水辫，用于钻孔时向钻杆及钻头传递动力和通送压风，以便排渣和冷却钻头。

3主要技术参数

钻机

无级调速

输出额定转矩1900N·m

软煤层用

液压

3.1型号含义

ZYW―1900R

3.2主要技术参数

钻孔深度（m）250

开孔直径（mm）115

终孔直径（mm）115

钻杆直径（mm）螺旋钻杆Φ60/100

钻孔倾角（︒）-10～+90

输出转速（r/min）180～400

输出转矩（N.m）1900～820

给进力（kN）　50

起拔力（kN）130

正常推进速度（m/min）0～1.5

给进行程（mm）　1200

主机外形尺寸（mm）2380×1000×1450（长×宽×高）

整机重量（kg）约2375（不包含钻杆）

泵站：

工作介质:

46＃抗磨液压油

油箱有效容积（L）150

外型尺寸（mm）1495×850×905（长×宽×高）

重量（kg）750

操纵台：

旋转压力（MPa）26.5（反转）

旋转压力（MPa）26（正转）

起拔压力（MPa）22

给进压力（MPa）14

外型尺寸（mm）1100×620×1005（长×宽×高）

重量（kg）190

电动机：

电动机型号YBK2-250M-4

电动机功率（kW）55

电动机额定电压（V）380/660

电动机额定电流（A）102.5/59.2

电动机转速（r/min）1480

油泵：

高压泵型号A10V0710V+A10V0280V

高压泵最高压力（MPa）28

高压泵排量（mL/r）71/28

4地面调压试车

4.1所有操作人员须经培训合格，并持有上岗证，方可进行操作。

4.2将泵站、主机（出厂时已将动力头安装在机架上）放在适当位置，按液压系统图（图9）连接各油管。

连接油管时应检查快换接头的动作灵活性和清洁度，连接应正确、牢固可靠。

4.3经空气滤清器油网加入46＃抗磨液压油至油位计上标位，开机试车后油位会下降，应及时补油至上标位。

4.4连接电源，电动机接线电压等级应与电源电压等级相符合，先点动电动机，确定电动机的旋转方向与油泵标注的箭头方向一致后，再启动电动机。

4.5调节工作压力：

拔下动力头马达进出油管、推进油缸进出油管和夹持器油管3对快换接头，松开多路换向阀组上的各过载阀（5个），拧紧卸荷阀手柄。

开机后将正常进退手把向后拉至正常后退位置，缓慢调节多路换向阀组小泵进油口下方的过载阀，使油压逐渐上升，当操作台左边压力表指示为22MPa时，锁紧该溢流阀，此压力为推进油路总压力；将推进手把向前推至正常前进位置，调节正常进退阀片上方过载阀压力，当操作台左边压力表指示为14MPa时，锁紧该溢流阀，此压力为推进压力和升降油缸升起压力；将夹持器手把向前推至夹紧位置，调节夹持器阀片上方过载阀压力，当操作台左边压力表指示为6MPa时，即锁紧该过载阀，此压力即为夹持器夹紧钻杆时的压力，将手把置于中位，小泵系统各工作压力调定完毕。

将旋转手把向后拉至反转位置，调节总回油阀片下方过载阀压力，当操纵台右边压力表指示为26.5MPa时，锁紧该过载阀，此压力为动力头反转工作压力；将旋转手把向前推至正转位置，调节旋转阀片上方过载阀压力，当操纵台右边压力表指示为15MPa时，停止旋转压力的调节，同时将正常进退手把打到前进位，同时缓慢松开卸荷阀手柄，当推进压力下降到最低时，锁紧卸荷阀手柄，旋转压力表指示值15MPa即为卸荷阀的卸荷压力；将推进手把推至中位，继续调节旋转阀片上方过载阀，当操作台右边压力表指示为26MPa时，锁紧该过载阀，此压力为动力头正转工作压力；将旋转手把打回中位，至此系统所有压力调节完毕。

4.6转速调节：

旋转液压马达的排量调节手轮，可以使动力头的输出转速在180～400r/min间进行无级调速。

4.7试车

接上全部油管，开机空载运转。

4.7.1将水辫轴套入动力头主轴内，拧紧螺栓，再将钻杆加接在水辫轴上，操作旋转手把，动力头带动钻杆分别在正反转状态下各运转5min。

4.7.2操作正常进退手把，推进油缸往复运动10次；操作节流阀，调节推进油缸往复运动速度；操作快速进退手把，油缸快速往复运动5次。

4.7.3操作夹持器手把，卡瓦伸缩5次，运行应平稳、均匀。

放入钻杆后夹持器应能夹紧钻杆，夹痕应均匀，螺旋钻杆叶片不能有变形，钻杆与导向器间不能有明显的撞击。

4.7.4将推进油缸上的一对快换接头拔下，接到升降油缸上，松开拉杆抱箍，操作正常进退手把，上机架绕旋转轴升降运动5次，与此同时，可操纵节流阀手柄，调节上机架的升降速度。

4.7.5试车时观察操作台上压力表压力情况，动力头正反转压力应小于5MPa，油缸往复运动压力小于2MPa，总回油压力小于0.4MPa，各油管连接处不得有泄漏现象；夹持器卡瓦伸缩平直，钻杆上的夹痕均匀；各部运转应平稳，不得有异常声响和异常现象，否则应停机检查。

4.8将立柱竖立，加载手把内四方端插入三用阀一端上下摇动，立柱逐渐上升；将加载手把扁方端插入三用阀另一端，上下搬动，立柱慢慢下降。

立柱上下运动应平稳。

5下井运输

5.1钻机下井前可根据使用单位井巷和运输设备大小将钻机解体成若干部件。

为了正确完成钻机的拆卸和井下安装，从事该项工作的人员应根据技术文件，熟悉本机结构，详细了解并掌握各连接部位的连接和拆卸方法。

5.2钻机可解体成泵站、操纵台、动力头、钻机机架、立柱和钻具等部件，泵站油箱内的液压油放置于干净的容器内，单独运输。

5.3解体时各胶管应卷成圈，固定在相应的部件上，弯曲不要过大，所有外露孔要包裹或加帽罩，防止脏物进入元件和胶管内。

拆下的各紧固件和连接件应带在相应的零部件上，以免丢失或混淆。

5.4解体后的各部应牢固地固定在运输设备上（内），运输过程中应避免各部件碰撞和跌落。

6井下安装试车

6.1钻机安装前，首先清理好钻场，钻场周围的岩层应安全可靠，且具有足够的空间，通风良好。

6.2配有与钻机相适应的水源（供水量Q>200L/min,供水压力>1MPa）或压风（需压风排渣风压≥0.5MPa），电源及相应的配套设备。

6.3将泵站和操纵台安放在既安全又利于操作和观察钻机工作情况的地方，泵站电机一侧应置于进风侧。

按4.3，4.4的要求加油，接上电源。

6.4将动力头安装在上机架上。

6.5根据钻孔的方位角按照图1用4根立柱将钻机座架牢固地锚固。

为适应不同的钻场高度，可初定立柱伸缩套管长度，立柱下端可用内注式单体液压支柱加载锚固。

在锚固钻机座架时，立柱与顶板之间加木垫。

6.6确定钻孔高度、倾角操作：

底架上的上机架（图5中序号2）可以在抱箍松开时顺着支撑柱（图5中序号7）上下移动，以满足对不同开孔高度的需求。

将进给油缸上的两支油管拔下，接到升降油缸上，操作操作台上正常进给手把，并缓慢调节节流阀，使上机架绕着旋转轴转动，适应钻孔倾角的要求，如果需要更大的钻孔倾角，可将升降油缸的上方耳环换到上机架后端的升降油缸座上。

若用户需要负的钻孔倾角，只需将上机架调换180º，按照上述步骤用户就可以得到理想的钻孔倾角。

调整好开孔倾角后，用拉杆和抱箍将上机架固定。

6.7钻机安装好后，按照4.5（上机架升降除外）条顺序进行调压试车。

试车后接上冷却器和水辫压风管。

7钻孔操作

7.1根据钻进时是否需要用压风，选用水辫轴（螺旋排渣）或水辫总成（螺旋压风排渣）。

使用水辫总成时，井下应配置专用供风阀门及足够高的供风压力（≥0.5MPa）、风量。

7.2根据需要调节钻孔旋转速度。

7.3安装钻杆和钻头操作

动力头退至机架后端，将水辫总成放入动力头主轴内并拧紧螺栓，然后把螺旋钻杆与水辫轴相连接，松开夹持器，操作前进手把，动力头前进，待钻杆穿过导向器和夹持器后，将钻头加接在钻杆前端，并用高强度螺栓将钻杆与钻头锁紧。

最后接上供压风装置。

7.4开孔操作

修平开孔处的煤岩，保证钻头与煤体平稳接触。

打开供风阀门给钻杆及钻头供风，将动力头转速调节到慢速，并慢慢推进，当钻进一定深度且钻机、钻具运转平稳后，方可用正常旋转和进给速度钻进。

7.5加接钻杆操作

7.5.1在需加接钻杆时，先停止推进，再停止旋转，关闭水辨供风阀门。

7.5.2操纵夹持器手把，使夹持器夹紧钻杆，拆下钻杆与主动钻杆之间的螺栓。

（注：

加接钻杆时，夹持器必须夹紧钻杆，防止钻杆从钻孔中滑落伤人。

）

7.5.3将正常进退手把向后拉至正常后退位置（见图10），停止旋转并夹紧钻杆，操作正常进退手把，使动力头正常后退，水辫总成与钻杆脱离。

需快速后退时，旋转手把置于中位，将快速进退手把向后拉至快速后退位置，使动力头快速后退至机架的后端。

7.5.4将要加接的钻杆外六方对中插入前一根钻杆，插入高强度合金螺栓并锁紧（一定要安装弹垫），然后松开夹持器，完成钻杆的加接工作。

7.5.5打开水辨供风阀门向钻孔中供风，待风从钻孔中吹出后再进行正常钻进。

7.6拆卸钻杆操作

7.6.1关闭水辨供风阀门，操作夹持器手把，夹持器夹紧主动钻杆前的第二根钻杆,取下主动钻杆与第一根螺旋钻杆的螺栓，然后操作正常进退手把于正常后退位，动力头退至机架后端，使水辫总成与第一根钻杆脱离。

（注：

拆卸钻杆时，夹持器必须夹紧钻杆，防止钻杆从钻孔中滑落伤人。

）

7.6.2取下第一根和第二根钻杆之间的螺栓，拆下第一根钻杆。

7.6.3操作正常进退手把，使动力头前进到钻杆方扣接头位置，用螺栓将水辫总成与第二根钻杆连接好。

7.6.4操作夹持器手把松开夹持器，操作旋转手把使动力头正转，操纵后退手把使动力头后退到适当位置时停止旋转。

操作夹持器手把，使夹持器夹紧钻杆，再按7.6.1、7.6.2、7.6.3操作，直到卸完全部钻杆。

8操作中的注意事项

8.1在钻进过程中，注意各运动部件的温升情况。

注意各运动部件的温升情况。

钻机表面温升和变速箱中的油液温升≤40

，油泵和变速箱外表面最高温度≤60

，泵站油箱出油口液压油的最高温度≤60

，液压马达的最高温度≤85℃，否则应停机检查并加以处理。

8.2观察各压力表所提示的压力，判断钻机是否过载。

出现过载现象应调节节流阀，降低钻进速度，减少负荷；当发现回油压力超过0.8MPa时，应停机清洗或更换精过滤器滤芯。

8.3观察钻机在钻进过程中的运动状态，若发现有异常声响、动力头振动过大、机架有摆动、立柱框架有晃动，应停机检查并加以处理。

8.4各操作手把应按规定的标识和规定的程序操作。

换向不能过快，以免造成液压冲击，损坏机件。

8.5观察油箱的油位，当油位低于油位计下标位时，应停机加油。

9保养及维修

9.1钻机在使用期间，必须保持清洁、完好、功能齐全、灵活可靠、进行日常维护和定期检修。

9.2交接班时，检查各操作手把是否灵活可靠、各压力表指针是否能正确指示压力、各油管连接是否完好、有无漏油现象、水辫是否漏水，发现问题及时处理。

9.3钻机正常运转3个月后要对油质检查一次。

若不合格，如液压油发黑、变脏等应将油全部放出，并清洗油箱，注入新的液压油。

9.4定期对运动件结合处、润滑点、导轨、轴加注润滑油。

润滑部位见表1。

表1

零件名称

润滑点位置

润滑操作

动力头

减速箱

三个月换润滑油一次

减速箱

前端轴承（2处）

每周加注黄油一次

主轴

前端轴承

每周加注黄油一次

机架

导轨面

每班涂黄油一次

支撑杆

螺杆螺纹

每周涂黄油一次

10常见故障分析与处理方法

钻机常见故障及处理方法见表2。

实际工作中应结合具体情况，综合分析、准确判断、及时处理。

表2常见故障及处理办法

部件

故障

可能原因

处理办法

泵

站

油箱发热

油量过少

加油

冷却器通水量不足

增大冷却水量

溢流阀长时溢流

检查调整或更换溢流阀

油泵不排油或排油量不够

电动机旋向错误

调换方向

吸油过滤器堵塞

清洗吸油过滤网

油泵内部损坏或磨损过度

检修或更换新泵

油箱内油面过低

加油

动

力

头

马达回转

无力

供油压力低

调整系统压力

马达磨损严重，内泄过多

更换马达

操作手把不到位，供油不足

将手把打到正确位置上

只有正转或反转

快换接头坏了

更换快换接头

动力头发热

轴承磨损严重或损坏

更换轴承

轴承未到位，中空主轴轴向窜动

调整轴承松紧度到要求范围

机

架

动力头不能前进或后退

节流阀处于完全打开状态

关闭节流阀

进给油缸活塞密封损坏内部窜油

检查油缸

推进压力太低

增大进给压力

动力头与导轨干摩擦

导轨加黄油

夹

持

器

夹持器夹不紧钻杆

卡瓦严重磨损

更换卡瓦

活塞密封损坏，内部窜油

更换密封圈

夹紧压力不够

增大夹紧压力

11贮存保管

钻机未使用或使用后需贮存（必须对整台钻机进行彻底清洗及维修），应贮存在通风良好、防潮、无腐蚀性气体的仓库内。

12开箱检查

12.1随机文件

a）产品合格证1份。

b）产品使用说明书1份，钻机安标证书复印件1份，配套件安标证书复印件1份。

c）装箱单1份。

12.2开箱后按装箱单上所列的产品及配件进行检查。

13其它

13.1在用户遵守保管、使用、安装、运输规则的前提下，在6个月内，因制造质量发生损坏时，生产厂负责修理和更换。

13.2生产厂承担钻机修理业务和零配件的供应。

13.3生产厂有面授、函授和应邀举办钻机技术培训业务。

13.4根据用户的特殊要求，可改变钻机的配置，并对钻机进行修改。

14安标控制件明细表

序号

名称

生产厂家

安标证号

有效期

1

电动机YBK2-250M-4

江苏锡安达防爆股份有限公司

MAI050032

至2011.4.1

电动机YBK2-250M-4

无锡浩德电机制造有限公司

至2009.6.2

2

胶管RB2型

西北橡胶总厂

至2009.11.2

胶管RB2型

沈阳长城橡胶厂

200702454

至2010.2.8

胶管RB2型

漯河市宏程液压件厂

200510057

至2008.10.24

15产品资质编号

安全标志编号：

MED080063