ZLFY—1.2/100、ZLFY—2.0/200、ZLFY—3.0/300型反井鉆機(jī)（以下簡稱反井鉆機(jī)）是由煤炭科學(xué)研究總院建井研究所設(shè)計(jì)、濟(jì)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(kuò)孔方式進(jìn)行作業(yè)的旋轉(zhuǎn)式鉆機(jī)。http://fcren.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(jī)一般包括兩大部分：主機(jī)部分和鉆具部分。
由主機(jī)部分通過鉆桿提供給鉆具部分的破巖刀具強(qiáng)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(duì)巖石進(jìn)行沖擊、擠壓和剪切，從而破碎巖石。鉆進(jìn)導(dǎo)孔時(shí)，破碎的巖渣被正循環(huán)的洗井液排出鉆孔；擴(kuò)孔破巖石時(shí)，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(shí)清理。
鉆機(jī)的主機(jī)工作點(diǎn)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(jī)部分包括機(jī)架、液壓泵站及操作控制系統(tǒng)。
（1）機(jī)架為框式結(jié)構(gòu)、內(nèi)部裝有動(dòng)力水籠頭：動(dòng)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(dòng)，液壓泵站及操作控制系統(tǒng)用于驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
機(jī)架部分有足夠的剛度和強(qiáng)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(dòng)機(jī)、液壓泵、以及液壓管路附件組成的液壓動(dòng)力源。
液壓泵站提供的液壓動(dòng)力源有兩個(gè)，分別為主動(dòng)力油源和輔助動(dòng)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(dòng)液壓執(zhí)行元件如液壓馬達(dá)、液壓缸等完成相應(yīng)工作。
主機(jī)部分的工作原理：由動(dòng)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(jī)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(dòng)鉆機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，控制鉆機(jī)工況，以實(shí)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(kuò)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(shí)，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(jìn)時(shí)，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(jìn)用。
導(dǎo)孔鉆頭：三牙輪鉆頭，用它作為鉆進(jìn)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(hào)鉆頭。
擴(kuò)孔鉆頭：由鉆頭體、滾刀組成，甩它作為擴(kuò)孔的破巖刀具。對(duì)于特硬巖石f12(抗壓強(qiáng)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(jī)電聯(lián)系，系統(tǒng)工作原理，故障報(bào)警系統(tǒng)：
主機(jī)中的液壓泵站由兩臺(tái)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)液壓泵以提供兩個(gè)壓力油源，即主動(dòng)力和輔助動(dòng)力壓力油源。主動(dòng)力和輔助動(dòng)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(dòng)力壓力油源驅(qū)動(dòng)動(dòng)力水籠頭上的液壓馬達(dá)，帶動(dòng)齒輪傳動(dòng)直到主軸輸出扭矩。動(dòng)力水籠頭輸出扭矩驅(qū)動(dòng)鉆具系統(tǒng)，帶動(dòng)導(dǎo)孔鉆頭或擴(kuò)孔鉆頭旋轉(zhuǎn)。輔助動(dòng)力壓力油源驅(qū)動(dòng)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(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能目的。
由電機(jī)、液壓泵、液壓控制系統(tǒng)、液壓執(zhí)行元件、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)組成的動(dòng)力系統(tǒng)，有完善的安全保護(hù)裝置。其中液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)有安全保護(hù)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(jī)架有兩個(gè)上支撐和兩個(gè)下支撐，分別安裝在機(jī)架兩側(cè)上下。上支撐是兩個(gè)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(jī)架、承重并防止鉆機(jī)工作時(shí)松動(dòng)、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(yùn)鉆桿的專用設(shè)備，可以在360度范圍擺動(dòng)，主要用于鉆桿與機(jī)械手之間吊運(yùn)，也可以吊運(yùn)其他東西，起吊重量不允許超過300公斤。
機(jī)械手由蟹爪機(jī)構(gòu)、翻轉(zhuǎn)架和液壓缸組成。蟹爪機(jī)構(gòu)固定在翻轉(zhuǎn)架上，蟹爪動(dòng)作便抱緊或松開鉆桿，翻轉(zhuǎn)架鉸接于鉆機(jī)平車，在另一液壓缸作用下使翻轉(zhuǎn)架轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到輸送鉆桿的作用。裝、卸鉆桿的工作由機(jī)械手完成。
鉆機(jī)平車主要用于輸送鉆機(jī)，起放機(jī)架、在工作時(shí)固定鉆盤吊、機(jī)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(gè)棘輪機(jī)構(gòu)，由液壓缸、滑道和棘爪組成。在卸鉆桿時(shí)，當(dāng)動(dòng)力頭輸出的反轉(zhuǎn)扭矩不能卸開絲扣時(shí)，用棘爪扣住棘輪套上的棘齒，靠液壓缸的推力產(chǎn)生一個(gè)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(jī)以正向鉆出導(dǎo)孔，反向擴(kuò)孔方式進(jìn)行作業(yè)。
鉆機(jī)主機(jī)輸出一個(gè)扭矩和一個(gè)壓力。扭矩驅(qū)動(dòng)鉆具系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)，壓力使鉆具系統(tǒng)的刀具對(duì)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(dá)到進(jìn)尺、完成建并工作。
3.2主要參數(shù)：
表一：基本參數(shù)
|
鉆機(jī) 型號(hào) 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） |
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導(dǎo)孔直徑（mm） |
190 |
244 |
216 |
250 |
|
擴(kuò)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(kuò)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(jī)重量（包括搬運(yùn)車）（t） |
4.5 |
6.0 |
8.3 |
10.0 |
|
主機(jī)搬運(yùn)尺寸（長寬高）（mm） |
1900×950×1115 |
2290×1110×1430 |
2950×1370×1700 |
3000×1810×1740 |
|
主機(jī)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 |
|
電機(jī)功率（KW） |
66 |
66 |
86 |
129.6 |
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驅(qū)動(dòng)方式 |
全液壓驅(qū)動(dòng) |
全液壓驅(qū)動(dòng) |
全液壓驅(qū)動(dòng) |
全液壓驅(qū)動(dòng) |
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適應(yīng)巖性 |
巖石單向抗壓強(qiáng)度≤1400Mpa |
|||
