煤礦用履帶式全液壓定向鉆機培訓材料

中煤科工集團重慶研究院有限公司煤礦用履帶式全液壓定向鉆機培訓材料鉆探研究分院2015年10月當前第1頁\共有44頁\編于星期二\11點提綱定向鉆機概述一主要結構簡介二主要液壓回路三日常保養(yǎng)與維修五壓力調(diào)試方法四當前第2頁\共有44頁\編于星期二\11點

煤礦用履帶式全液壓定向鉆機是重慶研究院所承擔的國家“十一五”科技重大專項課題“井下孔底馬達鉆孔鉆進技術與裝備”的科技成果。課題成果于2012年12月通過重慶市科學技術委員會鑒定，鑒定委員會認為鉆機總體達到國際先進水平，其中信號傳輸?shù)碾娏魍ㄐ欧绞胶托盘枏姸茸詣友a償達到國際領先水平。課題及成果曾獲國家安全科技一等獎、中國煤炭工業(yè)科學技術三等獎、中國煤炭科工集團科技成果二等獎、重慶市科學技術三等獎及重慶市重點新產(chǎn)品等獎項，已獲發(fā)明專利1項，實用新型專利10項。一.定向鉆機概述重慶研究院定向鉆機成果當前第3頁\共有44頁\編于星期二\11點定向鉆機工作原理

采用回轉鉆進模式開孔，定向鉆進時，鉆桿不轉動，由泥漿泵輸出的高壓水驅動孔底馬達旋轉鉆進，通過高精度孔底隨鉆測量儀測量鉆孔軌跡，在防爆計算機上實時顯示，通過調(diào)整孔底馬達的彎頭方向在一定范圍內(nèi)對鉆孔軌跡進行調(diào)整，達到預期的軌跡要求。一.定向鉆機概述當前第4頁\共有44頁\編于星期二\11點

本煤層抽放鉆孔頂板抽放鉆孔底板抽放鉆孔

主要用于煤礦井下中硬煤層施工瓦斯抽放長鉆孔及分支孔，也可用于施工地質探測鉆孔。主要特點如下：

1.鉆孔軌跡可依據(jù)隨鉆測量裝置反饋數(shù)據(jù)精確調(diào)整；2.可施工分支孔，預抽面積大，抽采效率高；3.鉆進速度快，效率高。定向鉆機用途及特點一.定向鉆機概述當前第5頁\共有44頁\編于星期二\11點定向鉆機分類定向鉆機ZYWL-4000D

ZYWL-4000D標準型ZYWL-4000D經(jīng)濟型ZYWL-6000DZYWL-6000D整體式ZYWL-6000DS分體式ZYWL-13000D一.定向鉆機概述當前第6頁\共有44頁\編于星期二\11點ZYWL-4000D主要技術參數(shù)一.定向鉆機概述項目單位參數(shù)鉆進深度m≥500開孔直徑mm96、133、153終孔直徑mm96鉆桿直徑mm73額定輸出轉速r/min50～250額定輸出扭矩N.m4000～1050給進/起拔力kN160/210給進行程mm1050正常給進速度m/min0～1.5調(diào)斜角度°0～+10制動扭矩N.m2000爬坡能力°20電機功率kW主車55/泵車55外形尺寸mm主車3480×1450×2260泵車2100×1150×1455整機重量kg主車8200/泵車2900當前第7頁\共有44頁\編于星期二\11點ZYWL-4000D主要技術特點一.定向鉆機概述

用戶可根據(jù)需要選擇進口泵車或國產(chǎn)泥漿泵；機架角度可以調(diào)節(jié)，油缸起拔力大（160/210kN）；采用先進的負載敏感系統(tǒng)和先導比例控制系統(tǒng)，適應性好，操作方便；采用進口的液壓泵、多路閥、手柄、泥漿泵等，可靠性高；采用開閉可控式膠套卡盤和膠套夾持器，可靠性高。當前第8頁\共有44頁\編于星期二\11點ZYWL-4000D經(jīng)濟型主要技術參數(shù)一.定向鉆機概述項目單位參數(shù)鉆進深度m≥500開孔直徑mm96、133、153終孔直徑mm96鉆桿直徑mm73額定輸出轉速r/min50～250額定輸出扭矩N.m4000～1050給進/起拔力kN160/210給進行程mm650正常給進速度m/min0～1.5調(diào)斜角度°-20～+40制動扭矩N.m2000爬坡能力°20電機功率kW55外形尺寸mm3160×1300×1700整機重量kg7000當前第9頁\共有44頁\編于星期二\11點ZYWL-4000D經(jīng)濟型主要技術特點一.定向鉆機概述

利用橫向4000鉆機升級改造，性能可靠、價格便宜，性價比高；用戶可根據(jù)需要選擇進口泵車或國產(chǎn)泥漿泵；機架角度可以調(diào)節(jié)，油缸起拔力大。當前第10頁\共有44頁\編于星期二\11點ZYWL-6000D主要技術參數(shù)一.定向鉆機概述項目單位參數(shù)鉆進深度m≥1000開孔直徑mm96、113、133、153終孔直徑mm96、113、133鉆桿直徑mm73額定輸出轉速r/min50～200額定輸出扭矩N.m6000～1400給進/起拔力kN160/160給進行程mm1500正常給進速度m/min0～1.5制動扭矩N.m2000爬坡能力°20電機功率kW90外形尺寸mm3830×2100×1850整機重量kg12500當前第11頁\共有44頁\編于星期二\11點ZYWL-6000D主要技術特點一.定向鉆機概述

采用整體式結構，主機、泥漿泵均集成于履帶車上，移動搬運方便；采用雙導向桿導向、油缸推進方式，給進行程長(1500mm)，可靠性高；采用先進的負載敏感系統(tǒng)和先導比例控制系統(tǒng)，適應性好，操作方便；采用進口的液壓泵、多路閥、手柄、泥漿泵等，可靠性高；采用開閉可控式膠套卡盤和膠套夾持器，可靠性高。當前第12頁\共有44頁\編于星期二\11點ZYWL-6000DS主要技術參數(shù)一.定向鉆機概述項目單位參數(shù)鉆進深度m≥1000開孔直徑mm96、113、133、153終孔直徑mm96、113、133鉆桿直徑mm73額定輸出轉速r/min50～200額定輸出扭矩N.m6000～1400給進/起拔力kN160/160給進行程mm1000正常給進速度m/min0～1.5制動扭矩N.m2000爬坡能力°20電機功率kW90外形尺寸mm主車3120×1450×1950副車3000×1450×1700整機重量kg主車6050/副車4700當前第13頁\共有44頁\編于星期二\11點ZYWL-6000DS主要技術特點一.定向鉆機概述

采用分體式結構，單機結構緊湊，巷道適應性好；采用雙導向桿導向、油缸推進方式，給進行程長，可靠性高；采用先進的負載敏感系統(tǒng)和先導比例控制系統(tǒng)，適應性好，操作方便；采用進口的液壓泵、多路閥、手柄、泥漿泵等，可靠性高；采用開閉可控式膠套卡盤和膠套夾持器，可靠性高。當前第14頁\共有44頁\編于星期二\11點

重慶研究院定向鉆機已在晉城寺河礦、成莊礦、岳城礦、坪上礦、長平礦，陽泉新大地礦、五礦，潞安高河礦、一緣礦，沈焦煤紅陽二礦、三礦以及萬峰礦、白羊嶺礦、盤城嶺礦、新集二礦等地成功運用，其中在晉煤寺河礦施工的最大孔深達1017米。一.定向鉆機概述定向鉆機應用情況軌跡上下偏差投影軌跡左右偏差投影當前第15頁\共有44頁\編于星期二\11點ZYWL-4000D標準型主機總體結構二.主要結構簡介當前第16頁\共有44頁\編于星期二\11點ZYWL-4000D經(jīng)濟型主機總體結構二.主要結構簡介當前第17頁\共有44頁\編于星期二\11點ZYWL-4000D泵車總體結構二.主要結構簡介當前第18頁\共有44頁\編于星期二\11點ZYWL-6000D整體式總體結構二.主要結構簡介當前第19頁\共有44頁\編于星期二\11點ZYWL-6000DS分體式前車結構二.主要結構簡介當前第20頁\共有44頁\編于星期二\11點ZYWL-6000DS分體式后車結構二.主要結構簡介當前第21頁\共有44頁\編于星期二\11點操作臺（適用于4000D標準型、6000D、6000DS）二.主要結構簡介當前第22頁\共有44頁\編于星期二\11點二.主要結構簡介操作臺（適用于4000D經(jīng)濟型）當前第23頁\共有44頁\編于星期二\11點二.主要結構簡介機架（適用于4000D經(jīng)濟型）當前第24頁\共有44頁\編于星期二\11點二.主要結構簡介機架（適用于6000D/6000DS經(jīng)濟型）當前第25頁\共有44頁\編于星期二\11點二.主要結構簡介剎車當前第26頁\共有44頁\編于星期二\11點二.主要結構簡介水路系統(tǒng)

鉆進水路：過濾器——泥漿泵——蓄能器——流量計冷卻水路：進出水閥塊——冷卻器當前第27頁\共有44頁\編于星期二\11點主要液壓元件（6000D）三.主要液壓回路液壓元件動力元件控制元件執(zhí)行元件

動力元件：三聯(lián)柱塞泵控制元件：PVG120多路閥、PVG32多路閥、功能選擇閥塊、微調(diào)閥塊、溢流閥塊、鉆進手柄、行走手柄、錨固多路閥執(zhí)行元件：行走馬達、動力頭馬達、泥漿泵驅動馬達、卡盤、夾持器、制動器、推進油缸當前第28頁\共有44頁\編于星期二\11點液壓系統(tǒng)特點1：大小泵采用負載敏感控制三.主要液壓回路小泵LS口PVG32多路閥LS反饋口大泵LS口接PVG120多路閥LS反饋口小泵LS口接PVG32多路閥LS反饋口PVG120多路閥LS反饋口大泵LS口當前第29頁\共有44頁\編于星期二\11點液壓系統(tǒng)特點2：鉆進操作、行走操作采用負載敏感控制三.主要液壓回路PVG120多路閥Pp口引出控制油路行走錨固三通PVG120多路閥PVG32多路閥鉆進操作手柄行走操作手柄控制油進口B口接行走錨固控制三通A口接鉆進手柄鉆進/行走錨固卻換

控制油源：PVG120Pp口——鉆進/行走錨固切換閥P口——鉆進手柄、行走手柄、PVG32多路閥錨固控制口當前第30頁\共有44頁\編于星期二\11點旋轉回路三.主要液壓回路旋轉主油路PVG120多路閥旋轉控制口旋轉手柄操作手柄溢流閥塊動力頭馬達

旋轉油路：旋轉手柄——PVG120多路閥——溢流閥塊——動力頭馬達正轉壓力保護油路：直動溢流閥——裝鉆桿/拆鉆桿切換——先導溢流閥直動溢流閥裝鉆桿/拆鉆桿卻換反轉口正轉口先導溢流閥當前第31頁\共有44頁\編于星期二\11點推進回路三.主要液壓回路快速進退油路正常進退油路快速進退正常進退浮動位推進微調(diào)推進合流塊機架

正常進退油路：推進手柄——推進微調(diào)——PVG32多路閥——推進合流快——推進油缸快速進退油路：快進手柄——PVG120多路閥——推進合流塊——推進油缸浮動位油路：浮動功能閥——推進合流塊當前第32頁\共有44頁\編于星期二\11點夾持器、卡盤、制動器回路三.主要液壓回路夾持器卡盤制動器夾持器卡盤制動器

夾持器、卡盤、制動器油路：操作手柄——PVG32多路閥——夾持器、卡盤、制動器當前第33頁\共有44頁\編于星期二\11點泥漿泵回路三.主要液壓回路泥漿泵泥漿泵轉速微調(diào)吸油口回油口壓力表回油口控制口

泥漿泵油路：操作手柄——泥漿泵轉速微調(diào)——閉式泵——泥漿泵驅動馬達當前第34頁\共有44頁\編于星期二\11點行走回路三.主要液壓回路行走操作手柄PVG120多路閥行走馬達右側行走左側行走右側行走控制口左側行走控制口鉆進/行走錨固切換

行走回路：鉆進/行走錨固切換——行走手柄——PVG32多路閥——行走馬達當前第35頁\共有44頁\編于星期二\11點錨固回路三.主要液壓回路鉆進/行走錨固切換

行走回路：鉆進/行走錨固切換——PVG32多路閥——錨固多路閥——錨固油缸行走、錨固控制三通當前第36頁\共有44頁\編于星期二\11點壓力調(diào)試四.壓力調(diào)試方法

鉆機各壓力控制閥出廠時均已調(diào)定，不能隨意調(diào)整壓力！如確需重新調(diào)定時，必須由專業(yè)技術人員或經(jīng)過專業(yè)培訓的技術工人嚴格按照要求調(diào)定!項目設定壓力項目設定壓力正轉壓力25MPa反轉壓力25MPa快速推進壓力20MPa快速后退壓力20MPa正常推進壓力20MPa正常后退壓力20MPa卡盤卡緊壓力20MPa卡盤松開壓力16MPa夾持器夾緊壓力20MPa夾持器松開壓力16MPa剎車加緊壓力20MPa剎車松開壓力16MPa行走壓力24MPa錨固壓力24MPa上鉆桿壓力10-15MPaZYWL-6000D鉆機設定壓力當前第37頁\共有44頁\編于星期二\11點壓力調(diào)接口四.壓力調(diào)試方法調(diào)PVG120/4和PVG32/5多路閥當前第38頁\共有44頁\編于星期二\11點日常保養(yǎng)五.日常保養(yǎng)與維修

鉆機正常運轉3個月后要對油質檢查一次。若不合格，應將油全部放出，并清洗油箱，注入新的液壓油。如履帶下垂較多，可將兩履帶梁外側蓋板取下（四個螺釘固定），用黃油槍將黃油注入張緊油缸內(nèi)，使履帶鏈軌緩慢張緊。鉆孔潤滑要求部件名稱潤滑點位置潤滑操作機架拖板每班加注黃油一次電動機殼體每周加注黃油一次機架導軌面每班涂黃油一次立柱螺桿螺紋每周涂黃油一次履帶黃油缸履帶梁兩側不定期當前第39頁\共有44頁\編于星期二\11點卡盤、夾持器拆卸五.日常保養(yǎng)與維修

拆卸卡盤前，確認卡瓦處于打開位置。緩慢擰松液控單向閥，待卡盤腔內(nèi)液壓油完全沒有壓力后（注意液控單向閥在高壓作用下沖出傷人），拆下液控單向閥。擰出前端蓋上的螺釘，用兩顆M16X50螺釘從前端蓋工藝孔處擰入，頂開前端蓋并取下；擰出后端蓋雙頭螺柱上的螺母，連同膠套、襯環(huán)和卡盤殼體一起退出（注意整個過程不能使兩傳扭盤脫落卡瓦組）。用專用工裝抱緊卡瓦組并取下，然后取下兩端的傳扭盤，逐漸松開工裝，掰開卡瓦，拆下彈簧。拔出長銷，擰下后端蓋與連接盤上的螺釘，拆下后端蓋，然后擰出連接盤，卡盤拆卸完畢。當前第40頁\共有44頁\編于星期二\11點卡盤、夾持器安裝五.日常保養(yǎng)與維修

裝配前準備工作：a）將所有的零件清洗干凈，并在有滑動的表面涂抹少許黃油；b）將兩支承環(huán)扣在膠套內(nèi)側，然后裝入卡盤殼體；c）用專用工裝將卡瓦組（彈簧裝入卡瓦孔內(nèi)，3片卡瓦形成環(huán)狀）收緊，將傳扭盤分別裝配到卡瓦組兩端，確保傳扭盤可靠不會脫落后，才緩慢的松開并退出專用工裝。將連接盤擰到主軸的最里端，扣上后端蓋（注意主軸與后端蓋油口位置是否對準，同時觀察O型圈是否錯位），并壓緊在主軸端面上，旋轉連接盤來調(diào)節(jié)與后端蓋之間的距離保持在2-3mm，同時對正銷孔和螺釘孔位置，擰上兩個M16螺釘定位，然后將長銷插入孔內(nèi)，最后將所有的M16螺釘擰入并均勻擰緊。將后端壓環(huán)扣上后，將卡瓦組中傳扭盤上銷孔對準3根長銷裝上，并壓緊在后端蓋端面上，依次裝入擋圈和支撐環(huán)，再將4塊墊板抹少許黃油貼到卡瓦組的結合處。將裝好膠套的卡盤殼體緩緩的套入卡瓦組（注意后端蓋與殼體油口位置是否對準，同時觀察O型圈是否錯位），到位后，在后端蓋處擰入M16雙頭螺柱。在前端依次裝入支撐環(huán)、壓環(huán)、短銷，再蓋上前端蓋，擰上M16螺釘，然后同時均勻擰緊前后兩端的螺釘和雙頭螺栓