ZDY-1250和ZDY-2300型煤矿用液压坑道钻机使用说明书

ZDY-1250，ZDY-2300型煤矿用液压坑道钻机产品使用说明书安全警示：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；操作人员随身衣物应合身并紧束，以免缠上钻机的运动部件而对肢体造成损伤；钻机工作时，钻机锚固必须牢固，防止倒下伤人；严格按照说明书要求调定钻机工作压力；启动钻机前，操作人员应通知所有人员注意安全，在确认人员和设备都安全后，方可启动钻机运转；调定转速时，应停止旋转和推进；钻机在钻孔过程中，当钻杆之间采用螺纹连接时，动力头严禁反转，只有在加接或拆卸钻杆时，夹持器夹住钻杆后才可反转。当钻杆之间采用四方和传递转矩，并用U型销连接时，在卡钻、抱钻时动力头才可反转；钻机钻孔过程中加接接杆时，夹持器必须夹紧钻杆，防止钻杆从钻孔中滑落伤人；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；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；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；钻机配置的电动机应使用YBK2型防爆电机；更换碟簧时，先用两个长螺栓将动力头连接卡盘前壳和变速箱体的任一对角线两个螺栓更换，再慢慢拆卸其余的螺栓，防止卡盘壳体弹出伤人；停机不用时应切断电源。1ZDY-1250，ZDY-2300煤矿用液压坑道钻机1用途1.1用途及使用范围ZDY-1250，ZDY-2300型煤矿用液压坑道钻机主要用于煤矿井下钻进瓦斯抽（排）放孔、注浆灭火孔、煤层注水孔、防突卸压孔、地质勘探孔及其它工程孔。适用于岩石坚固性系数f≤10的各种煤层、岩层。要求巷道或钻场断面大于6.5m2，高度大于2.3m，宽度大于2.8m。1.2使用环境条件钻机在下列条件下能够正常工作：a)环境大气压：86kPa～106kPa。b)环境空气温度不超过35°C。c)环境空气相对湿度不超过95%±3%（±25°C时）。d)环境空气中含有甲烷或爆炸性煤尘。e)电动机的结构及安装形式为IMB3、IMB5。2型号与基本参数2.1型号ZDY－XXXX主轴最大额定转矩N·m液压传动动力头式钻机2.2基本参数ZDY-1250，ZDY-2300型煤矿用液压坑道钻机基本参数见表1表1基本参数项目单位ZDY-1250ZDY-2300最大钻进深度m200300开孔直径mm95/11594/133/153终孔直径mm65/7594钻杆直径mm5063钻孔倾角°-90～+90-90～+90额定输出转速r/min80/17070/160额定输出转矩N．m1250/6002300/1000给进力kN60110起拔力kN4580锚固力kN4×504×50钻机钻架支撑高度范围mm1800～26001800～2600正常进给速度m/min0～1.50～1.5进给行程mm850850适应煤岩坚固性系数f≤10f≤102噪声dB(A)9294主机外形尺寸（长×宽×高）mm2240×1020×13802240×1000×1478整机重量（不含钻杆）kg约1820约2200泵站小泵出油调定工作压力MPa1416大泵出油调定工作压力MPa1416油箱容积L100110外形尺寸（长×宽×高）mm1450×760×6801685×800×840操纵台推进压力MPa1213反转旋转压力MPa1315正转旋转压力MPa1114外形尺寸（长×宽×高）mm1000×570×11201145×613×1135煤矿井下用隔爆型三相异步电动机（YBK2-225S-4）额定功率kW2237额定电压V380/660380/660额定电流A42.2/24.469.8/40.2额定转速r/min14801480三层钢丝编织液压支架胶管总成KJRB2-10KJRB2-10KJRB3-10KJRB3-10液压系统推进额定压力MPa1416旋转额定压力MPa1416附表1油泵液压马达基本参数项目单位ZDY-1250ZDY-2300齿轮泵型号CBY3063/2016CBY3080/2010最高压力MPa1625转速r/min15002000排量mL/min63/1680.4/10.18液压马达型号BM-E500额定压力MPa16额定转矩N.m1060额定转速r/min2003结构和工作原理33.1钻机结构钻机整体结构（图1），主要由泵站、操纵台、动力头、座架、夹持器、立柱和钻具等7大部分组成。钻机液压系统（图9）。3.2泵站泵站（图2）主要由电动机、双联齿轮泵、油箱、溢流阀、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#抗磨压力油至油位计上标位，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。3.3操作台操作台（图3）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。多路换向阀组由五片阀组成，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、液压卡盘和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。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，从而改变钻机给进速度。3.4动力头动力头（图4）主要由液压马达、减速箱、卡盘、水辫等组成。主要是将液压能转化为机械能的机构。压力油驱动液压马达，经减速箱后带动中空主轴、液压卡盘、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，采用牙嵌离合器变速。减速箱前端设有调速手轮，旋转调速手轮可实现高速、空位、低速三个档位变换。卡盘采用碟簧夹紧钻杆，油缸完成松开钻杆动作，该卡盘可直接夹紧钻杆或前置水辫。3.5底架底架（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、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，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。3.6夹持器夹持器（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、壳体、卡瓦等组成。3.7立柱立柱（图7）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用，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4定性。3.8钻具钻具（图8）包括钻杆、钻头、前置水辫或后置水辫。ZDY-1250型钻机钻头直径为φ65/75mm中心钻头；ZDY-2300型钻机钻头直径为φ94mm中心钻头，根据用户需要配置复合片、金钢石或牙轮钻头，满足硬岩钻孔需要。钻杆直径ZDY-1250型钻机为φ50mm，ZDY-2300型钻机为φ63mm，长度为800mm。采用梯形锥螺纹连接，具有强度高、拆装容易、对中性好等优点。前置水辫或后置水辫是向钻杆传递动力和通水（或压风），以便排渣和冷却、润滑钻头，可根据需要选用。4地面试车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、机架（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8）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上稠40＃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（380V或者660V），电动机的旋转方向应与油泵标注的箭头方向一致。4.5调定工作压力：ZDY-1250型钻机：将动力头马达进出油管和推进油缸进出油管2对快换接头拔下，松开泵站上的大、小泵溢流阀，旋紧多路换向阀组上的各过载阀（3个）。开机后将旋转手把向前推至正转位置（见10），缓慢调节泵站上的大泵的溢流阀，使油压逐渐上升，当操纵台右边压力表指示为16MPa时，锁紧该溢流阀，此压力为旋转油路总压力；调节该阀片上方过载阀压力，当操纵台右边压力表指示为14MPa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15MPa时，锁紧该过载阀，此压力为动力头反转工作压力；将旋转手把打回中位，此时旋转油路上各工作压力调定完毕。将正常进退手把向后拉至正常后退位置（注意最后为浮动位置，即卸钻杆螺纹位置），缓慢调节泵站上小泵的溢流阀，使油压逐渐上升，当操纵台左边压力表指示为16MPa时，锁紧该溢流阀，此压力为推进油路总压力，即夹持器夹持和松开压力、卡盘松开压力、给进油缸的后退（起拔）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，当操纵台左边压力表指示为13MPa时，锁紧该溢流阀，此压力为推进压力和升降油缸升起压力。将推进手把置于中位，各工作压力调定完毕。ZDY-2300型钻机：将动力头马达进出油管和推进油缸进出油管2对快换接头拔下，松开泵站上的大、小泵溢流阀，旋紧多路换向阀组上的各过载阀（3个）。开机后将旋转手把向前推至正转位置（见10），缓慢调节泵站上的大泵的溢流阀，使油压逐渐上升，当操纵台右边压力表指示为16MPa时，锁紧该溢流阀，此压力为旋转油路总压力；调节该阀片上方过载阀压力，当操纵台右边压力表指示为14MPa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15MPa时，锁紧该过载阀，此压力为动力头反转工作压力；将旋转手把打回中位，此时旋转油路上各工作压力调定完毕。将正常进退手把向后拉至正常后退位置（注意最后为浮动位置，即卸钻杆螺纹位置），缓慢调节泵站上小泵的溢流阀，使油压逐渐上升，当操纵台左边压力表指示为16MPa时，锁紧该溢流阀，此压力为推进油路总压力，即夹持器夹持和松开压力、卡盘松开压力、给进油缸的后退（起拔）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，当操纵台左边压力表指示为13MPa时，锁紧该溢流阀，此压力为推进压力和升降油缸升起压力。将推进手把置于中位，各工作压力调定完毕。4.6转速调定：打开图4动力头中窥视孔盖（序号75），转动手轮（序号47），使离合器（序号12）合上高速大齿轮时（序号10），输出转速为高速，合上低高速小齿轮时（序号14），输出转速为低速。必要时可用卡盘夹持钻杆，用管钳搬动钻杆，方便离合。（注：转速调定时应停止旋转）4.7试车接上全部油管，开机空载运转。4.7.1操作卡盘手把，松开卡盘，放入一根钻杆，卡盘夹紧钻杆后再操作旋转手把，动力头在卡盘夹紧钻杆下分别在高速（低速）、正反转状态下分别各运转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；5操作快速进退手把，油缸快速往复运动5次。4.7.3操作卡盘手把，卡瓦在中孔轴内伸缩运行5次，运行应平衡均匀。放入钻杆后卡盘应能夹紧钻杆，夹痕应均匀，卡盘松开时，能轻松放入或取出钻杆。4.7.4操作夹持器手把，卡瓦伸缩5次，运行应平衡、均匀，放入钻杆后夹持器应能夹紧钻杆，夹痕应均匀，夹持器松开时，应能轻松放入或取出钻杆。4.7.5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。4.7.6试车时观察操作台上的压力表压力情况，动力头正反转压力应小于4MPa，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；卡盘和夹持器卡瓦伸缩平直，钻杆上的夹痕均匀；各部运转应平衡，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