探水钻机

基本内容

    1 主要用途

    主要适用于在采掘工作面实施探究防治煤与斯突出措施的瓦斯排放钻孔、放炮落煤孔和岩石钻孔，也可用在小巷道断面打探水孔等。

    2 结构特征与工作原理

    2.1钻机整体结构如图1所示，主要由电动机、减速箱、机架、立柱、钻具五部分组成。减速箱和电动机连成一体称为主机，主机通过链轮、链条在机架上前后移动，链条挂在减速箱的链轮上并固定在机架上。机架固定在立柱上，可在立柱上上下移动及调节倾角。

    2.2 电动机

    钻机采用的电动机为专门研制开发的YBDZ矿用隔爆型电钻电动机、体积小、重量轻，有3.2倍的过载能力，能适应该钻机在井下频繁快速移动的要求。

    2.3 减速箱

    减速箱主要由三对直齿轮、两对蜗轮、三根平行的输出轴及其正交的一根摩擦离合器轴组成。三根平行的输出轴中，一根带动钻具旋转，另外两根是对称的蜗杆轴，通过单头左旋蜗杆蜗轮系统及双面摩擦离合器使主机在机架上慢速前进，通过双头右旋蜗杆蜗轮系统及双面摩擦离合器使主机在机架上快速后退。

    2.4 机架

    机架主要由导向套、导轨、滑动装置和链条等组成，主要作用是支撑主机，并给主机导向。主机固定在滑动装置上，通过操纵减速箱上的离合器手轮，减速箱上的链轮沿固定在机架上的链条前后移动，从而实现钻具的进退。

    2.5 立柱

    立柱主要由套筒组件、丝杆、横梁组件、顶盘组件、转盘等组成，主要作用是支撑及锚固钻机。打钻前，锚固好立柱，通过调整抱箍1和抱箍2上的螺栓，即可调整开孔高度和钻孔倾角。

    2.6 钻具

    钻具由钻头和钻杆组成。钻杆有两种型式，一种为麻花钻杆，用于在煤层中钻孔，干式排渣；一种为光钻杆，用于在岩层或煤层中钻孔，湿式排渣。

    3 安装、调试

    钻机的传动系统如图所示，电动机通过两级齿轮减速，将主轴转速降为230 r/min；通过蜗杆蜗轮系统、摩擦离合器及链轮链条系统，将旋转运动变为直线运动；通过单头左旋蜗杆蜗轮系统及双面摩擦离合器使主机在机架上慢速前进，通过双头右旋蜗杆蜗轮系统及双面摩擦离合器使主机在机架上快速退回。当双面摩擦离合器结合时，主机前进或后退；当双面摩擦离合器未结合时，主机只有旋转运动，不前进或后退。具体传动分解如下：

    3.1钻机的旋转运动

    Z1→Z2→Z3→Z4

    3.2钻机的慢速前进

    Z1→Z2→Z3→Z4→Z5→Z6→单头蜗杆Z9→蜗轮Z10→双面摩擦离合器结合→链轮链条系统

    3.3钻机的快速后退

    Z1→Z2→双头蜗杆Z7→蜗轮Z8→双面摩擦离合器结合→链轮链条系统

    3.4钻机空转

    Z1→Z2→Z3→Z4→双面摩擦离合器离开

    4 使用、操作

    所有操作人员必须经培训合格后，方可进行操作，并应按下列程序进行操作，避免因操作不当造成机械或人身事故。

    4.1在井下施工安装前，首先清理好钻场，有足够的施工空间，通风良好，有水源、电源，足够长度的供水胶管。

    4.2立柱的主要作用是支撑和锚固钻机。钻场选好后，首先支起立柱，将立柱顶盘组件支撑于巷道顶部，调整丝杆6使其支撑牢固，然后拧紧锁紧螺母，锁紧、使立柱固定。

    4.3根据开孔高度和钻孔倾角，将机架固定到立柱上。通过调整抱箍1的螺栓，可将机架安装到适当高度，再通过调整抱箍2的螺栓，可将机架调整到适当的倾斜角度。

    4.4接通电源，检查主轴旋转方向是否与减速箱上箭头方向一致。然后将手轮旋转到空档位置，空载运转5min，再将手轮旋到前进（或后退位置），主机前进（或后退）不少于三次，钻机应无异常声响，在机架上移动灵活。

    4.5装上钻杆、钻头，接通水源、电源，对准开孔孔位。开孔时，先将手轮向前缓慢旋转，轻轻接上离合器，当钻头体全部钻入孔内后再用力拧紧离合器，但用力不能太猛。钻到所需深度时，应迅速反向转动手轮，停止前进。再将手轮向后拧紧离合器，主机快速退回，钻头完全退出孔口时再停转，否则易损坏钻头和零件，这时将手轮旋到空档位置。

    4.6打钻时必须先通水，后开钻（湿式排渣）。水通过阀门和空心钻杆进入孔底，起冲孔、排渣和冷却钻头用。钻进中如遇突然停水，必须立即停钻，使钻头及时离开孔底，以防止钻头堵塞或卡钻。钻岩石孔时，水的流量为5～8L/min，压力为0.3～0.6Mpa；钻煤孔时，水的流量为20～30 L/min，压力为1～2Mpa。

    4.7如遇到卡钻，操纵离合器手轮，使主机后退，检查钻头是否磨钝或崩片，是否遇到较硬的岩层，如不是上述情况，操纵离合器手轮，使主机来回往复几次，直至顺利排渣。