MZ系列钻机式采煤机操作规范.docx
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MZ系列钻机式采煤机操作规范
MZ290型钻机式采煤机
使用操作规范
二O一七年一月一日
MZ290型钻机式采煤机操作规范
一MZ290型钻机式采煤机结构和工作原理
MZ290型钻机式采煤机是多轴螺旋钻机式采煤机，是解决薄煤层开采、提高煤炭资源回收率的一种新型的采煤设备。
是目前解决薄煤层开采的最好方法之一，该机采用钻采的房柱式工艺，实现了无人工作面独头采煤。
1.1、结构
钻机式采煤机由主机、钻具、移动泵站等组成，其中主机又由推进装置、中间架和前架等底架组成。
装、卸钻具通过单轨吊辅助完成。
本机采用双速绞车实现移动泵站和主机的整机移位。
1、钻机式采煤机主机采用模块化设计，由一些可拆离的部件组合而成。
中间部分为含有液压推进部件两个中间架，上部安装驱动架，并配置主轴驱动部，两侧分别安装两个支撑及调斜部件。
2、钻具由左右旋钻杆、通风装置、传动装置、稳定装置、钻头等组成，全部钻杆通过自身携带的机械自锁机构连接，通风装置通过法兰盘-闭锁装置连接，安全可靠的完成钻具锁死工作。
3、移动泵站由PLC集成电控系统、主电机和辅助电机、液压系统、和监视系统组成。
PLC集成电控系统符合以下要求：
防爆电气设备的通用标准文件，产品标准以及煤矿安全规程。
机组电气设备采用防爆型、允许用于有瓦斯和煤尘爆炸危险的矿井。
机组液压系统有油箱、油泵、控制阀组、千斤顶、管路等组成，其中主系统采取国际一流液压供应商，满足MZ系列钻机式采煤机钻杆驱动高压力、大扭矩、高可靠性的技术要求。
4、钻机式采煤机的通风、供水、运输依赖于全矿井的通风、供水、运输系统（用户提供）。
5、钻机式采煤机的配套设备：
工作面刮板运输机（推荐型号：
SGD320/18.5或SGB420/22）、单轨吊（推荐型号：
BCD型1.5吨防爆单轨吊）、局部通风机和各类控制开关（用户提供）。
1.2、工作原理
钻机式采煤机采用钻采的工艺，主机布置在顺槽中，利用液压推进装置带动旋转的钻具向煤层钻孔。
在驱动架上装设的驱动部（由大扭矩驱动马达与行星轮减速器）经减速后，通过带定心的三爪形离合器，将输出转矩传递给螺旋钻杆，经过螺旋钻杆的转矩接力传递，到达钻具端部的前动箱，经过前动箱齿轮传动，将动力分配给三个钻头，实现对煤层的钻削。
同时工作的主轴推进部件的前移实现了钻头的不间断切削钻进，钻进时产生的煤屑，经螺旋钻杆的螺旋叶片推力与钻孔壁的共同作用，将煤排出钻孔。
简而言之，钻机式采煤机的工作原理为：
钻头割煤，螺旋钻杆输煤，截割下的煤直接落在布置在顺槽中的刮板机上运出，真正实现薄与极薄煤层的工作面无人安全钻采。
二操作步骤
2.1钻机式采煤机主机固定
1、主机装配完成后，准备好销轴、钢丝绳等连接工具，将钻机式采煤机主机和移动泵站组成固定，同时检查牵引绳的完好程度。
2、通过双速绞车将主机和泵站移动到待开采的位置；
3、将PLC集成电控箱旋钮转到送电位置，开机自检，并观察监控显示器输出信号是否正常。
4、开机自检结束后，主机司机操纵操作台上的主机调斜油缸液压手柄，使主机调整到钻采要求的角度；
5、主机司机操纵操作台上的主机支撑油缸液压手柄，使支撑油缸伸出，支撑在巷道侧壁上，实现主机固定，在支撑盘与侧壁之间放置木块，增强支撑强度；
2.2钻机式采煤机采煤前准备工作
1、在钻采之前首先将钻采范围内锚在煤层中的锚杆全部拔出，检查钻头组截齿磨损情况，及时更换损坏严重的截齿。
2、由班长负责检查钻杆与减速机输出轴的连接是否合格，检查电缆与防尘水管的铺设情况，检查内外喷雾的完好情况，若发现异常，必须先处理好以后再施工。
3、经班长检查无误后，由站在主机上靠近泵站侧的人员发出钻采信号。
4、将PLC集成电控箱旋钮转到送电位置，开机自检，并观察监控显示器输出信号是否正常。
5、当主机司机接到信号后，发出开机报警信号。
待开机报警信号响完后，按开机按钮3—5秒后，再自动启停按钮，拨动钻杆驱动手柄，观察液压表盘上，两个驱动马达启动压力是否正常。
6、站在主机上的人员对防尘水管及电缆进行检查，确保符合规定，安全牢靠。
2.3钻机式采煤机首节钻杆钻采
1、操作准备工作完毕以后，由班长负责安排一名钻机式采煤机司机（后简称主机司机）在主机操作台就位，连接螺旋钻杆的人员三名，分别站立于主机的两侧及驱动架后方连接主机风筒的位置，安排操作单轨吊的人员2名；
2、主机司机操纵主机推进手柄，使驱动架后退到主机最后端；
3、单轨吊司机手通过钻具安装手将钻头与首节钻杆的组装体吊起，控制单轨吊，使单轨吊将起吊的首节钻杆组运送到主机中间位置，在主机两侧操作人员的辅助下，将前动箱底部的液压油缸放在前架安装槽内；
4、主机司机操纵主机推进手柄，使驱动架缓慢连续前移，减速器输出轴伸入钻杆端部的三爪形离合器内，钻杆连接完成；
5、主机司机拨动风筒推进给油阀，驱动架后方接风筒的人员操作驱动架上的风筒推进油缸阀使风筒后端与主机沾边，连接风筒后连接销轴，风筒连接完成；
6、站在主机上的两个掐接螺旋钻杆的人员，合好风筒上的定位架，并按照规定铺设好油管及防尘水管；
7、经主机上的两个掐接螺旋钻杆的人员检查缩紧可靠无误后，人员撤离主机，并向主机司机发出钻采信号；
8、主机司机接到钻采信号后，操纵主机推进手柄，同时启动主机截割马达，开始首节钻杆的钻采作业，直至驱动机构运行至主机前端；
2.4钻机式采煤机普通钻杆的钻采
1、当第一节钻杆顺利钻采完毕后，主机司机微调驱动马达，使钻杆后端自锁装置凸块位于正下方；
2、主机司机操作前架抱瓦油缸，使钻杆与主机减速器输出轴的自锁装置打开；
3、主机侧操作人员拔出风筒与主机风筒之间的连接销轴；
4、待首节钻杆与风筒均与主机脱开后，主机司机反拨主机推进手柄，主机驱动架后退，首节钻杆与风筒和驱动架完全脱开，主机司机机械反拨推进手柄，使主机驱动架运行至主机后方；
5、单轨吊司机手通过钻具安装手将钻杆架上的一组稳定器钻杆吊装起，控制单轨吊，使单轨吊将起吊的单组稳定器钻杆运送到主机中间位置，在主机两侧操作人员的辅助下，将钻杆前端顶块放在前架抱瓦上方，并保持钻杆前端沾边；
6、主机司机拨动主机推进手柄，通过观察，使钻杆后端与主机沾边；
7、主机司机拨动风筒推进给油阀，掐接螺旋钻杆的人员操作驱动架上的风筒推进油缸阀使风筒后端与主机沾边，连接风筒后连接装置；
7、主机上的工作人员拨动风筒推进给油阀，驱动架后方接风筒的人员操作驱动加上的风筒推进油缸阀，使风筒安装到位，连接风筒前连接装置；
8、主机司机拨动钻杆驱动摩擦手柄，分别将左、右钻杆自锁连接装置与减速器输出端、前钻杆组对接到位；
9、主机司机拨动主机推进手柄与拨动风筒推进给油阀使主机推进，掐接螺旋钻杆的人员操作驱动加上的风筒推进油缸阀，风筒后拉，使钻杆组前方到位；
10、站在主机上的两个掐接螺旋钻杆的人员，将新接的风筒与主机风筒及前一节风筒连接好，合好风筒上的定位架，并按照规定铺设好油管及防尘水管；
11、经主机上的两个掐接螺旋钻杆的人员检查缩紧可靠无误后，人员撤离主机，并向主机司机发出钻采信号；
12、主机上的工作人员反拨前架抱瓦油缸，钻杆连接锁死；
13、主机司机手拨动钻杆驱动摩擦手柄、主机推进手柄，开始钻采作业；同时执行步骤4；
14、推进完毕后，前架抱瓦油缸伸出，打开钻杆直接的自锁机构，摘后风筒销轴，主机后退；
15、执行步骤2-14，直至钻采完规定采深。
2.5螺旋钻杆的拆卸
当钻采到位后，即进行退钻工作。
1、站在主机上靠近泵站的操作人员向主机司机发出主机后退信号。
当主机司机接到主机后退信号后，将主机工作开关打开，待开机报警信号响完后，使执行机构沿着指定的煤层方向后退；
2、主机司机得到主机后退停止信号后，停止主机后退；
3、主机司机拨动前架抱瓦油缸，打开钻杆前端自锁连接装置，当钻杆自锁装置打开后，将需要退出风筒与前一节风筒的连接法兰盘闭锁装置打开；
4、主机司机手操作主机前进-后退操纵阀手柄，使主机缓慢间歇性后退，使钻杆连接自锁机构脱开；
5、单轨吊司机手操作单轨吊运行至需要脱开的钻具上方，并将钻具安装手下放，夹紧需要拆卸的钻具，然后单轨吊司机手操纵单轨吊缓慢上提，使起吊钢丝绳拉紧；
6、钢丝绳拉紧后，操作人员操作主机钻杆脱开油缸控制手柄，使钻杆与主机输出轴连接自锁机械装置打开，同时，打开风筒与主机风筒的连接法兰盘闭锁装置；
7、主机司机手操纵主机缓慢间歇性后退，使钻杆与主机输出轴脱开；主机后退到初始位置，掐接螺旋钻杆的人员打开风筒的油管定位架，并按照规定回收好油管及防尘水管；
8、单轨吊司机手操纵单轨吊将拆卸的一组钻杆运走，运送到通钻具组安放在钻具架上，码放整齐；
9、当所退出的钻杆运走后，站在主机上靠近泵站侧的工作人员发出主机前进信号；
10、当主机司机得到主机前进信号后，开始操纵主机前进控制阀手柄，使主机开始往前推进，待主机减速箱输出轴接近钻杆时，放慢推进速度；同时站在主机一左一右的工作人员密切注视钻杆的连接情况，若减速机的输出轴与所接钻杆的配合方位不对时，需要进行微调；调整结束后继续推动主机，使主机减速箱输出端打开煤壁内的钻杆后端的自锁装置，并与其连接，同时连接主机风筒与煤壁内风筒的法兰-自锁机械连接机构；
11、下一节钻杆与减速机输出轴完成对接后，即完成一个工作循环；
执行步骤1-11，直至退出所有钻具组；
12、当退钻完毕后，钻孔必须处理，在钻孔用碎矸石充填，充填长度不应小于1m，距孔口200～300mm处打木点柱或支撑垛；孔口用黄泥或水泥封严，并预留瓦斯检查孔、措施孔和放水孔。
2.6钻机式采煤机的移机
1、准备好销轴、钢丝绳等连接工具，将钻机式采煤机主机和移动泵站组成固定，同时检查牵引绳的完好程度。
2、清理通道，将妨碍移机的各种物料、设备运走。
将电缆、防尘管、高压胶管等管线整理吊挂好，防止挤坏。
3、用定向装置及支撑装置将钻机调正放平，并降低到最低高度。
4、将机组滑撬用钢带或其它材料垫好，防止滑撬戗底，以减小移机阻力。
5、根据钻孔之间煤柱宽度的大小，用尺子测量出钻机移动的新位置，一般以孔距0.5米为宜，并做好标记。
6、移机时，牵引绳及钻机附近严禁有人。
人员距主机和牵引绳的距离不低于3米。
7、移机时，要观察牵引绳与液压油管组，防止牵引绳咬绳打结或与液压油管组缠绕；1人观察主机与泵站机构，防止轨道变形和管线压坏；1人监护主机，防止碰撞巷道两帮或原支护，并在移机到位时，及时发出停止信号；
8、移动钻机式采煤机时，要集中精力，精心操作，缓慢牵引，随时注意情况变化及同事的信号，便于及时停机。
2.7钻机式采煤机的定位、定向
1、准备好锤、锨、镐、升柱器、半圆仪、线绳等工具及木料。
2、将钻孔处的喷体用锤、镐等工具砸碎，处理宽度为1.3～2.2m，并将喷体清理至已钻采的钻孔内。
3、根据单轨吊位置，确定钻机式采煤机相对位置，标准为：
从单轨吊中线垂下拉紧的线绳距主机中间架前端0.4米，以方便钻杆对接。
4、根据巷道中线确定钻孔的中线方向，方法为：
从巷道顶板中线上垂下两条拉紧的线绳，测量线绳到主机底托架同一位置的距离相同时，则主机钻孔方向垂直于巷道中线方向。
5、根据刮板机和煤层底板的高度，确定主机前端底托架高度，标准为：
定向后，刮板机的刮板不刮钻机的夹钳和托架，距夹钳和托架不得小于0.3米，同时兼顾煤层高度，使钻杆能够沿煤层底板钻进。
6、用半圆仪或测量绳测量煤层倾角，然后，根据此角度调整调斜千斤顶至钻机倾角与煤层一致。
7、在调斜过程中，要利用主机底托架四个角上的调斜千斤顶来调整底托架的平面方向，使其平面与煤层平面一致。
三维护
1、钻机式采煤机使用人员必须经过培训，熟练掌握操作技能并考核合格后方可上岗操作机器。
2、钻机式采煤机使用过程中严格遵守操作规程，精心操作，严禁砸碰机器，野蛮操作。
3、每次开机前必须检查油箱油位，及时补油每班导向轴用毛刷加油不少于10次，减速箱、前传动箱运行500小时后更换润滑油（320#齿轮油），钻杆锁块出每班检查不少于一次，清理煤屑并涂32#机油。
4、及时清理运动配合部件的污物。
四维修
（1）使用基本参数
序号
项目名称
单位
数值
1
主液压系统的压力
MPa
25
2
辅助液压系统的压力
MPa
20
3
工作液体温度
℃
60
4
喷水系统的压力
MPa
1.5
5
喷水系统的耗水量不少于
L/min
50
6
通风量
m3/min
4.5
7
有瓦斯浓度监控和采区不停顿通风的条件
（2）维修机组时按规定保证工作液和润滑材料的清洁。
为此，在维修前必须清除在加油孔上加油管上的污物和煤粉，加油时必须通过滤网，向井下运送的油必须经过过滤而且存放在的干燥清洁的容器里。
（3）故障排除
序号
故障名称和它们的表现形式及其它象征
可能的原因
消除方法
1
在高压软管连接丝扣处工作液有泄漏
密封不严
密封圈损坏
拧紧螺栓
换密封圈
2
橡胶高压软管渗漏油（喷油）
橡胶层或网壳机械破损
更换软管
3
钻杆对接脱离困难
主机角度调整与实际钻入角度不符
重新调整主机角度
4
泵站电动机不工作
油箱油面低于下限
油温超过60℃
喷水系统无水
电气系统有故障
加油，从观察孔见到油面到上限。
要冷却油到油温60℃
要保证需要消耗的喷水量
消除故障
5
在给进时压力不稳定，压力忽高忽低
溢流阀或调速阀堵塞
清洗溢流阀或调速阀
6
在辅助工作时接长钻杆工作压力上不去
卸载溢流阀堵塞
洗相应阀
7
在定向和支撑液压缸工作时，达不到工作压力
卸载系统的安全阀堵塞多路阀磨损
清洗安全阀。
更换多路阀
在操作台上开关应处在“支撑”状态的位置上
8
液压缸活塞杆向一个方向推动慢，向另一方向工作速度正常
活塞密封磨损
如果支撑压力向一个方向达不到安全阀的压力（16MPa），那就说明缸里边有漏油处。
卸下缸，换密封，再试一下，然后安装到位
9
主轴推进过程缓慢
导向轴无润滑
滑行的轴承轴套螺栓太紧
给导向轴润滑
调整轴承轴套底部的螺栓的拉紧度
10
钻进时出煤少或不出煤
钻孔与邻近孔钻透
重新移机并精确定位
11
自动连接钻杆锁紧装置不动作
锁块磨损或变形
拆检或更换
12
降尘系统的故障
检查防尘水路水压和水流量。
处理好接头处的漏水。
清理喷头的喷咀。
打开龙头观察喷水的射流。
13
电气故障
检查电气设备的故障发生的地方，并排除故障。
五安全使用注意事项
1、使用前先检查各手柄及部件应在初始位置，泵站各截止阀在开启位置，油位正常后，再旋转相应的位置PLC集成电控箱开关，此时控制箱上的显示屏亮、开机自检；
2、在司机手面前显示屏信号加载完毕后，按住司机手右侧控制面板开机键五秒，打铃15秒传递声音警告信号后，按自动启动键，一定要在主电机开启10秒之后，操作控制面板相应的液压手柄；
3、操作台上的调斜与支撑液压手柄，在主机调节到位的情况下，禁止任何操作；若出现误操作会产生钻具组切割顶地板的情况，造成单次报废等恶劣后果的发生。
4、机组电动机启动前要查看设备的危险区内确定没有人员，在卸钻杆阶段必须按下机组的驱动电动机的停止按钮。
5、禁止在液压系统有压力时进行机组液压系统的修理。
6、遇岩石、断层等地质构造时，必须停止钻进。
7、机组在使用和移动过程中不允许损坏电缆、器件。
8、采煤的钻采口与顺槽之间，要按照设计的支护结构进行支护。
9、当液压千斤顶上升或在支撑中禁止与推进机械同时工作。
10、钻采有瓦斯煤层，除钻采条带的通风外，还必须有对清除瓦斯积聚区采取的措施，使采煤巷道中瓦斯含量在许可范围内。
11、清除和预防煤层或局部瓦斯积聚的主要办法是提高采煤巷道中的通风风速和风量。
12、机组工作时，要随时观察水的耗量和压力（为了降尘系统正常工作要保持喷水需要的压力）当螺旋钻头停止推进后，才能关闭喷雾防尘阀门。
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