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第9章 探放水钻机及相关设备的安全使用

发布日期:2020-05-18 03:13

  第9章 探放水钻机及相关设备的安全使用_职业技术培训_职业教育_教育专区。第九章 探放水钻机及相关设备的安全使用 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 第二节 探放水机械式钻机的使用、维护与 常见故障处理 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与 常见故障处理 第四节 探

  第九章 探放水钻机及相关设备的安全使用 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 第二节 探放水机械式钻机的使用、维护与 常见故障处理 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与 常见故障处理 第四节 探放水泥浆泵 第五节 煤矿井下注浆泵 复习思考题 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 煤矿井下探放水施工设备主要包括钻机、泥浆 泵、注浆泵等。这些设备的合理选配及安全高效使 用,直接决定了探放水施工的质量和效果。煤矿井 下常用设备的类型、特点、工作原理、技术参数、 安装、使用、维护以及故障的判断处理是煤矿探放 水工应该熟练掌握的内容。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 一、 探放水钻机的主要类型 钻机是煤矿井下探放水施工的主要设备,它提 供动力驱动钻具和钻头向地层钻进,并通过起拔 (给进)机构(或卷扬机)来完成起下钻具和套管、 提取岩芯、更换钻头等辅助工作。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 煤矿探放水用钻机按动力传输方式的不同,主 要分为矿用机械式钻机(又称立轴式钻机)和矿用 全液压钻机。矿用全液压钻机又分为分体式全液压 钻机和整体式(履带式)全液压钻机。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 近几年来随着技术的发展,矿用全液压钻机已 逐渐取代矿用机械探放水钻机,在煤矿探放水施工 中广泛应用。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 二、 探放水钻机选择的主要技术参数 探放水钻机的技术参数包括:外形尺寸、整机 重量、钻进深度、终孔直径、输出扭矩、转速、给 进起拔能力、给进起拔速度、给进起拔行程、主轴 倾角、电机额定功率、额定电压等。其中,与钻机 性能有关的主要技术参数有3个,即钻进深度、转 速范围和起拔给进能力。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 1.钻进深度 钻机标定的钻进深度是钻机能力的技术参数, 表示钻机在一定条件下所能达到的钻进深度。用户 应根据自己的实际使用条件进行对比分析确定钻机 的型号。钻机实际能达到的钻进深度与钻孔直径、 钻杆的种类和规格、钻孔方向、地层情况及是否取 芯等诸多因素有关。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 (1) 钻进深度与钻孔直径(孔径)和钻杆规 格的关系。同一种钻机在钻孔直径和钻杆单位质量 增加时,钻进深度就要相应减少。钻进垂直向下钻 孔时,孔深主要受孔径、配套钻具的限制;钻进大 仰角乃至垂直上仰孔时,孔深主要受给进与钻机夹 持能力的限制;钻进水平孔时,孔深主要受回转能 力的限制。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 (2) 钻进深度与地层情况的关系。在破碎等 复杂地层中钻进,经常发生孔壁坍塌掉块等孔内事 故,严重影响正常钻进,因而与在稳定地层钻进比 较,钻进深度也明显减少。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 2.转速范围 转速是钻机的另一个重要参数,它与所用钻头 的种类、规格密切相关。由于钻进效果与钻头的圆 周线速度有直接关系,所以同一类钻头,直径大的 比直径小的要求转速要低些。相对来说,金刚石钻 进要用高转速,潜孔锤钻进要用低转速,金刚石复 合片(PDC)钻头、牙轮钻头及硬质合金钻头钻进 要用中等转速。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 3.起拔给进能力 起拔给进能力直接反映钻机对钻进深度的适应 性和自身处理孔内事故的能力。由于钻机在煤矿井 下施工时,现场条件差,因此,要求钻机的给进起 拔能力足够大,确保钻机能及时处理一般的孔内事 故,以提高钻机的工作效率。在钻进大仰角或垂直 上仰孔时,由于钻杆自重的作用,要求钻机有足够 大的给进能力及夹持能力。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 一般情况下,选择钻机应遵循“大马拉小车” 的原则,在条件允许的情况下,根据探放水的深度, 尽量选择能力较“富裕”的钻机,以便快速地完成 施工任务,增加施工过程中发生孔内事故时处理事 故的成功率。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 综上所述,钻机在选型时要充分考虑钻孔的地 层条件、钻孔倾角、终孔直径、钻进深度及钻头的 类型和为保证成孔所使用的钻探工艺方法等情况。 只有经过全面分析比较,才能选择出合理、实用的 钻机。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 三、 机械(立轴)式钻机的组成和结构特点 1.机械式钻机的组成 图9-1探放水机械式钻机 如图9-1所示,煤矿 井下用机械式钻机主 要由动力机(电动 机)、回转器(含卡 盘)、变速箱、升降 机、机架和机座等部 件组成。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 其工作原理是:电动机的动力通过不同的传动 系统,将动力传输到回转器、油缸和升降机上,从 而带动钻具完成钻探施工的各个动作,完成探放水 的施工。机械式钻机的动力传输系统分为液压给进、 回转以及升降机3个系统。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 给进传输:动力输入(电源660~1 140 V)→ 电动机→油泵→控制阀→油缸→给进(起拔)动力 输出。 回转传输:动力输入(电源660~1 140 V) →电动机→离合器→变速箱→分动箱→回转器→正 (反)转动力输出。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 升降机传输:动力输入(电源660~1 140 V) →电动机→离合器→变速箱→分动箱→升降机→动 力输出。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 (1) 回转器。机械钻机的回转器,位于机械 传动系统的末端,是机械钻机的主要执行机构之一。 其功用是传递动力,即将回转钻进所需的转矩和转 速传给钻具,驱动钻具回转运动,使得钻具以不同 转速和扭矩做正向或反向回转运动。它也可与其他 装置配合,完成钻杆的拧卸工作。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 回转器本体与连接盘由活节螺栓和螺母连接。 回转器的连接盘由 T 形螺栓紧固在变速箱体上。松 开螺母后,回转器即可绕变速箱输出轴回转,以满 足不同钻进角度的要求。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 在回转器本体两侧装有2个给进油缸,可带动 立轴上下移动,实现给进操作。下卡盘为手动卡盘, 上卡盘为液压弹簧卡盘。动作原理是碟形弹簧推动 卡瓦座使卡瓦向内移动,卡住钻杆。当高压油进入 缸体时,活塞克服弹簧推力,使卡瓦座向下移动, 卡瓦在弹簧圈的作用下松开钻杆。机械式钻机回转 器的特点: 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 ① 传动部件结构紧凑,加工、安装定位精度 高,润滑及密封条件好,所以主动钻杆与回转器输 出轴的同心度好,可以高速旋转。转速可达2 000 r/min以上。 ② 机械式回转器变角范围大,导向性能好,适 于钻进各种倾角的钻孔。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 ③ 采用悬臂安装,结构尺寸受到一定限制, 回转器通孔直径较小,不能通过粗径钻具,提下钻 时回转器需要让开孔口。 ④ 回转器不能兼做拧卸工具,需另配拧管机。 ⑤ 很难实现跟套管钻进。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 机械式钻机回转器的特性参数主要有转速(最 高转速、最低转速、调速范围、速度级数、中间速 度和反转速度)、转角、通孔直径和让开孔口距离 等。其中,回转器转角范围为0°~360°,后移式让 开孔口的后移距离为300~450 mm。让开孔口的 后移距离太小,不便操作,容易碰撞提引器;过大, 钢绳与天车垂线夹角增大,不利于卷筒排齐钢绳 。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 (2) 变速箱。变速箱的作用是: ① 可以变更回转器与升降机等的转速与转矩。 ② 为回转器提供反转。 ③ 分配动力,将动力输送给回转器或升降机 等,或使两者同时动作。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 变速箱由3对直齿圆柱齿轮与2根平行的花键轴 组成。动力由电动机首先传到主动轴上,然后经过 不同成对齿轮所组成的传动链,将动力传给小圆弧 伞齿轮。花键轴上安装的齿轮是变速移动齿轮。改 变其位置,变速箱产生几种不同的转数和一个空挡。 齿轮中有分动移动齿轮。改变其位置,可使钻机获 得绞车转动或不转动2种分动形式。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 变速箱内的油面高度可通过油窗观测出。更换 润滑油时,可先拧下箱体上的油塞将油放净,清洗 内部后,再加足润滑油,圆弧伞齿轮损坏后应成对 更换,并要保证安装时锥顶重合。允许在小圆弧伞 齿轮的尾部端面加调整垫。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 (3) 升降机(绞车)。升降机多为游星齿轮 机构,绞车轴固定在右端轴承座及变速箱体的滚动 轴承上,绞车轴左端用键与传动齿轮相连接。提升 时将闸筒闸住,游星齿轮只能在游星齿轮轴上自转 而无公转。并带动镶有内齿轮的卷筒转动。此时绞 车完成提升动作。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 松开闸筒抱闸,并闸住卷筒,由绞车轴传来的 动力传给游星齿轮以后,游星齿轮除自转外,又通 过游星齿轮轴带动闸筒空转,此时绞车制动。下降 钻具时,左右闸带全松开,卷筒因钻具自重下落而 回转。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 ( 4) 机架。机架左侧上部为油箱,油箱内油 面高度可由探油针测定。清洗油箱时先拧下油塞将 油放净,打开油箱盖即可清洗。 电动机三角皮带 的调整以调整电动机位置来实现。油泵三角皮带的 调整以调整油泵支架的位置来实现。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 2.机械式钻机的结构特点 (1) 钻机整体采用机械传输,油路简单,布 局、结构紧凑,解体性好,在煤矿井下通过率高, 搬迁运输方便;维修简单,便于推广应用。 (2) 变速、换向、分动、离合等转换操纵操 作手把集中、灵活、方便、可靠。 30 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 (3) 钻机在提钻时可以后移,让开孔口,方 便起下粗径钻具,可减轻工人劳动强度,提高工作 效率。 (4) 油缸直接给进与起拔钻具,结构简单, 安全可靠,给进起拔能力大,提高了钻机处理事故 的能力。 (5) 机架坚固,重心低,高转速时稳定性好。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 四、 分体式全液压钻机的组成和结构特点 1.分体式全液压钻机的组成 分体式全液压钻机如图9-2所示, 图9-2 探放水分体式全液压钻机 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 分为主机、泵站、操作台3大部分。3部分可以 分开搬运,作业时以油管相连,适合井下狭小空间。 (1) 主机。主机由回转器、夹持器、给进装 置、机架组成,各部分之间装拆方便,可适应恶劣 井下巷道条件下的搬迁、施工等。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 回转器。回转器由斜轴式变量马达、齿轮减速 器和胶筒式液压卡盘组成。马达经两级齿轮减速, 驱动钻具的回转。通过调节油泵泵量及马达的转速 手轮来改变回转器的输出速度。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 主轴采用通孔结构、回转器安装在给进机身的 拖板上,由油缸沿导轨往复运动,实现钻具的给进 或起拔。回转器具有侧向开合装置。液压卡盘采用 液压夹紧、弹簧松开常开式结构,具有安全可靠、 卡紧力大等特点;卡盘可根据需要换装不同规格的 卡瓦,使用不同的钻杆。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 夹持器。夹持器采用碟形弹簧夹紧,油压松开 的常闭式结构。其固定在机身的前端,用于夹持孔 内钻具,还可配合回转器实现机械拧卸钻杆。夹持 器可根据不同施工需要,配合回转器可灵活换用不 同卡瓦,夹持器通孔直径115 mm,取芯钻进时取 出卡瓦就可以通过直径108 mm的粗径钻具。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 给进装置。给进装置采用油缸直接推进。油缸 体与机身固定,油缸的活塞杆与拖板相连接。借助 油缸的伸缩,带动拖板和固定其上的回转器沿导轨 做往复移动。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 回转器与拖板之间采用翻箱式结构连接。一边 用销轴把拖板与回转器穿在一起,另一边用铰式螺 栓把回转器压在拖板上。起下粗径钻具时,将螺栓 松开,即可把回转器扳向销轴一侧,让开钻孔轴线, 方便起下粗径钻具。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 机架。机架用于安装给进装置和固定钻机。机 架由爬履式底座、立柱、支撑油缸及支撑杆等组成, 给进装置在机架上可以调头安装,利用支撑油缸可 调整倾角,满足各种倾角的钻孔。支撑杆采用多节 式结构,根据需要灵活调配。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 (2) 泵站。泵站是动力源,它由防爆电动机、 主副油泵、油箱、冷却器、滤油器、底座等部件组 成。电动机通过弹性联轴器带动油泵工作,排出高 压油,经操纵台驱动钻机的各执行机构工作。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 ( 3) 操纵台。操纵台是钻机的控制装置,由 控制阀、压力表及油管组成。钻机的回转、给进起 拔与卡盘、夹持器的联动功能是靠操纵台上的阀类 组合实现的。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 操纵台上设有马达回转、支撑油缸、给进起拔、 起下钻功能转换、夹持器功能转换、副油泵功能转 换6个操作手把。可以及时调节系统、给进、起拔、 副油泵以及回油等油路的压力。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 油箱是容纳液压油的容器,它置于油泵的上方。 在油箱上设有多种保护装置,如吸油滤油器、回油 滤油器、冷却器、空气滤清器、油温计、油位指示 计、磁铁等,为避免在井下加油时脏物进入油箱, 可通过空气滤清器加油。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 2.分体式全液压钻机的结构特点 (1) 钻机由3大部分组成,即主机、泵站、 操纵台。可以根据场地情况机动分布;解体性好, 搬迁运输方便。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 (2) 机械拧卸钻具,夹持器卡瓦容易取出, 扩大其通孔直径,便于起下粗径钻具,可减轻工人 劳动强度,提高工作效率。同时,在施工遭遇高压 水时可以有效地夹持钻杆,防止因钻具窜出而发生 人身安全事故。 (3) 油缸直接给进与起拔钻具,结构简单, 安全可靠,给进起拔能力大,提高了钻机处理事故 的能力。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 (4) 采用双泵系统,回转参数与给进工艺参 数独立调节。变量油泵和变量马达组合实现无级调 速,转速和扭矩可在大范围内调整,提高了钻机对 不同钻进工艺的适应能力。 (5) 回转器通孔直径大,更换不同直径的卡 瓦组可夹持不同直径的钻杆,钻杆的长度不受钻机 本身结构尺寸的限制。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 (6) 用支撑油缸调整机身倾角方便省力,安 全可靠。 (7) 通过操纵台进行集中操作,人员可远离 孔口一定距离,有利于人身安全。 (8) 液压系统保护装置完备,提高了钻机工 作的可靠性,液压元件采用国产先进定型产品,性 能稳定可靠,通用性强。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 五、 整体(履带)式全液压钻机的组成与结构特点 1.整体式钻机的组成 探放水整体式全液压钻 机如图9-3所示。整体式钻 机由主机、操纵台、泵站、 履带车体和稳固装置5大部 分组成,各部分之间用胶 管和螺栓连接,结构紧凑, 可靠性高。 图9-3 探放水整体式全液压钻机 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 (1) 主机。主机由回转器、夹持器、给进装 置和调角装置组成,基本功能同分体钻机相同,不再 赘述。 (2) 操纵台。操纵台是钻机的控制中心,分 为主操纵台、钻机行走操纵台和副操纵台3部分, 由多种液压控制阀、压力表及管件组成。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 主操纵台在钻机钻进时使用,设在履带车体后 方右侧,操作时远离孔口,保障操作者的安全,并 方便观察孔口及钻进情况,功能同分体钻机。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 钻机行走操纵台(副操纵台)负责钻机行走时 的操控,设在履带车体后方中间位置,位于给进装 置机身下方,符合操作及驾驶习惯。副操纵台控制 车体四角位置的稳固装置和调角装置的油缸,用于 车体的稳固及钻孔倾角的调整。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 (3) 泵站。泵站是钻机的动力源,由油箱和 电机泵组等部件组成。电动机通过泵座和弹性联轴 器带动串泵(Ⅰ、Ⅱ泵串联)工作,Ⅰ、Ⅱ油泵为 串联泵,通过泵座与电机固联,具有传动可靠、结 构紧凑的特点。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 (4) 履带车体。履带车体由履带总成、车体 等组成。履带总成选用钢制履带片,耐磨、强度高。 车体固接在固定连接左右两片履带的横梁上,用来 固定安装主机、泵站和操纵台等部件。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 (5) 稳固装置。稳固装置主要由上下接地装 置、伸缩杆和稳固调角油缸等组成。稳固调角油缸 设在车体四角位置,共四组八只,两两缸尾对接, 单独动作,车体稳固、机身调角方便可靠,适应性 强。 第一节 探放水钻机的主要类型及结构特点 2.整体(履带)式全液压钻机的结构特点 整体(履带)式全液压钻机是21世纪初研发的 履带自行全液压动力头式坑道钻机,具有技术性能 先进、工艺适应性强、安全可靠、移动搬迁方便、 施工效率高、应用范围广等优点。 第二节 探放水机械式钻机的使用、维护与常见故障处理 ZLJ2350型钻机是煤矿井下探放水机械式油 压给进的高速岩芯钻机,较早使用于煤矿井下钻 孔施工。下面以ZLJ2350型煤矿用机械式钻机为 例,介绍煤矿机械式钻机的使用、维护和常见故 障的处理。 第二节 探放水机械式钻机的使用、维护与常见故障处理 一、 钻机运转前的检查和准备 (1) 机组底座用地脚螺栓紧固在机台上, 钻 机安装必须牢固,各部分连接紧固件可靠。 (2) 检查液压油箱和变速箱、分动箱油位是 否合适。机架导轨面立轴等运动摩擦部位均应清除 泥沙并加注润滑油。 第二节 探放水机械式钻机的使用、维护与常见故障处理 (3) 将离合器手把放在断开位置,变速手把 放在空挡位置,用手扳动卷筒,将分动手把放在高 速位置,用手旋转立轴,检查各旋转件是否灵活, 有无阻力过大现象或异音。 (4) 检查油路系统各接头是否拧紧,钻机开 动后,应先检查油压系统,有无漏油现象,油泵是 否正常。 第二节 探放水机械式钻机的使用、维护与常见故障处理 (5) 开动电动机后,检查离合器是否灵活可 靠,检查变速手把、分动手把变挡是否灵活。 (6) 将操纵手把放在“卡盘松开”位置,钻 杆放入卡盘内,检查卡盘松开、卡紧是否灵活。 第二节 探放水机械式钻机的使用、维护与常见故障处理 (7) 检查操纵阀各操纵位置是否灵活可靠。 (8) 操纵卷扬机操作手把,检查提升抱闸和 制动抱闸在闸紧和松开状态下的松紧程度是否合适, 工作是否可靠。 第二节 探放水机械式钻机的使用、维护与常见故障处理 二、 钻机的操作程序 本机采用液压卡盘、液压给进、液压控制钻压 和钻进速度,钻机机架后移让开孔口等结构,使操 作更为简单可靠。 第二节 探放水机械式钻机的使用、维护与常见故障处理 1.加压钻进的操作程序 (1) 操纵阀手把放在“卡盘卡紧”位置。 (2) 操纵阀手把放在“立轴上升”位置,拧 动调压阀调节手轮,使钻具提离孔底几厘米,然后 放在“停止”位置。 第二节 探放水机械式钻机的使用、维护与常见故障处理 (3) 接合离合器使立轴旋转。 (4) 操纵手把放在“立轴下降”位置,拧动 调压阀调节手轮,使孔底压力表数值为需要值(孔 底压力为表数值加上钻具重量),进行正常钻进。 第二节 探放水机械式钻机的使用、维护与常见故障处理 2.立轴倒杆的操作程序 (1) 断开离合器,使立轴停止旋转。 (2) 操纵手把先放在“卡盘松开”位置,再 放回“中间位置”,然后再将操纵手把放在“立轴 上升”位置,扳动快速增压手把,使立轴快速上升 500 mm行程。 第二节 探放水机械式钻机的使用、维护与常见故障处理 (3) 操纵手把放在“卡盘卡紧”位置,再放 回“中间位置”。 (4) 接合离合器使立轴旋转。 (5) 操纵手把放在“立轴下降”位置,继续 钻进。 第二节 探放水机械式钻机的使用、维护与常见故障处理 3.减压钻进的操作程序 (1)、(2)、(3) 操作程序同加压钻进。 (4) 操纵手把放在“立轴上升”位置,拧动 调压阀调节手轮,使孔底压力表数值为需要值(孔 底压力为钻具重量减去表的数值)进行正常钻进。 第二节 探放水机械式钻机的使用、维护与常见故障处理 4.卷扬机的操作程序 (1) 断开离合器。 (2) 将卡盘操纵阀放在“松开”位置。 (3) 接合离合器提升钻具,然后拧开主动钻 杆,并将主动钻杆拉高100~200 mm,再将卡盘 操纵阀放在“卡紧”位置。 第二节 探放水机械式钻机的使用、维护与常见故障处理 (4) 松开锁紧上机架的前后压板上锁紧螺钉。 (5) 移动操纵阀手把放在“钻机后退”位置, 使上机架等后退到极限位置。 (6) 拧紧、锁紧上机架前后压板上锁紧螺钉。 (7) 进行卷扬机操作,左手操纵卷扬机刹车 手把,右手操纵卷扬机提升手把。 第二节 探放水机械式钻机的使用、维护与常见故障处理 三、 钻机的维护保养 (1) 钻机应经常保持清洁,泥浆污泥应及时 擦去。 (2) 仪表盘操纵手把、闸带制动面、回转器 箱壳的连接部分都擦拭干净,保证观察清晰,配合 正确。 第二节 探放水机械式钻机的使用、维护与常见故障处理 (3) 变速箱油位必须在油标界限内,其他润 滑如油嘴(数处)、卷扬游星轮(3处),每周注 入润滑脂少许(过多注入会使润滑脂飞出来,影响 操作);皮带张紧压轮(1处)、液压卡盘(4处)、 回转器、横梁和上机架导轨上(共5处)必须每班 从油嘴内注入润滑脂少许;离合器分离轴承处每班 应滴入机油润滑。 第二节 探放水机械式钻机的使用、维护与常见故障处理 (4) 变速箱、分动箱内用黑色齿轮油,各部 位采用的润滑脂为二硫化钼润滑脂或者也可用钙基 润滑脂代替。 (5) 液压用油冬季为10号机械油或航空液压 油(红色),夏季用20号机床液压油。液压油必须 纯净,不得混合使用。 第二节 探放水机械式钻机的使用、维护与常见故障处理 (6) 离合器出厂时已经调整,如使用日久, 传动力矩不足时,应拆开检查,如磨损严重应更换 摩擦片。 (7) 卡瓦是易损配件,在工作过程中如发现 磨损过大,应及时更换。 (8) 卡盘卡圈内的T形槽容易聚积污物,应 定期拆开保养。 第二节 探放水机械式钻机的使用、维护与常见故障处理 (9) 回转器的伞齿轮副是调整好的,其最小 侧隙为0.13 mm,使用过程中需要调整轴承时,可 以利用调整螺帽来调整轴承的轴向间隙。 (10) 更换闸带时,闸轮与闸带的接触面积 不少于75%,闸带上的钉不得露出闸带,新铆合的 铆钉头应低于闸带面1 mm以上。 第二节 探放水机械式钻机的使用、维护与常见故障处理 (11) 液压油必须保持清洁,快速接头不可 随意拆装,当拆装时必须用干净纱布包扎,以免灰 尘、泥沙混入液压油中。 (12) 定期打开油箱盖板,进行清洗,更换 液压油。 第二节 探放水机械式钻机的使用、维护与常见故障处理 四、 钻机的拆卸与调整 钻机的拆装可分为全拆、件拆和部件分解,全 拆和件拆前必须熟悉钻机的结构特点,参照结构图 按一定的顺序进行。 第二节 探放水机械式钻机的使用、维护与常见故障处理 钻机的部件分解是为了方便搬迁。钻机可以解 体为上机架、下机架、变速箱、分动箱、离合器、 卷扬机、回转器、卡盘8部件,可根据运输条件决 定解体件数。 装卸时要特别注意保护油管接头、液压件清洁。 第二节 探放水机械式钻机的使用、维护与常见故障处理 1.摩擦离合器的调整 摩擦离合器的传递扭矩是调整好的,如摩擦片 磨损过度或弹簧损坏可以拆下予以更换。离合器的 分离轴承与小臂间的间隙为2~3 mm,可以通过 分离轴承回位弹簧位置的调整来确定。 第二节 探放水机械式钻机的使用、维护与常见故障处理 2.卡盘中更换卡瓦 液压卡盘需要更换卡瓦时,首先卸下左旋螺盖 取下碟簧罩与卡圈,取出卡瓦。在更换卡瓦时应检 查一下,卡圈内若有铁屑,应及时取出,在卡瓦的 滑动面上涂一层润滑脂。 第二节 探放水机械式钻机的使用、维护与常见故障处理 钻机采用的齿式硬质合金卡瓦片在正常工作情 况下具有较好的耐用性,但在与钻杆产生打滑现象 时,卡瓦损坏比较剧烈,影响卡紧力,操作者应予 注意,及时更换。 第二节 探放水机械式钻机的使用、维护与常见故障处理 3.回转器更换大小伞齿轮 更换分动箱上小伞齿轮只需换上新的即可,不 要在小伞齿轮后端面上加减垫片。 第二节 探放水机械式钻机的使用、维护与常见故障处理 更换回转器上大伞齿轮,应注意啮合间隙的调 整,要求间隙为0.13 mm。间隙的测定可利用铅丝 (保险丝)经伞齿轮啮合挤压测量。间隙调整的方 法是拧松上下锁紧螺母,拧动上下轴承调整螺母使 大伞齿轮向上或向下移动,调整好后,再拧紧螺母。 注意事项:上轴承调整螺母的螺纹是右旋,下轴承 调整螺母的螺纹是左旋的。 第二节 探放水机械式钻机的使用、维护与常见故障处理 4.卷扬机抱闸制动带的调整和更换 提升抱闸和制动抱闸的调整,可借助于螺栓、 螺母调节抱闸拉紧螺杆和调节板来完成。 第二节 探放水机械式钻机的使用、维护与常见故障处理 更换新的制动带,应注意铆钉不得露出闸带, 新铆合的铆钉头应低于闸带面1 mm以上,并修整 使闸轮和闸带的接触面积为80%左右。制动带采用 石棉橡胶刹车带(厚6 mm,宽70 mm),依据 GB/T 11834—2011。 第二节 探放水机械式钻机的使用、维护与常见故障处理 5.油泵皮带传动的调节 电动机驱动油泵,其传动皮带的张紧力可以通 过传动支架来调节,支架的调节和固定是由调节螺 钉上两个螺母的锁紧位置来确定的。 第二节 探放水机械式钻机的使用、维护与常见故障处理 五、 钻机常见的故障及其处理 ZLJ2350钻机常见的故障及其处理方法如表91所示。 第二节 探放水机械式钻机的使用、维护与常见故障处理 第二节 探放水机械式钻机的使用、维护与常见故障处理 第二节 探放水机械式钻机的使用、维护与常见故障处理 第二节 探放水机械式钻机的使用、维护与常见故障处理 第二节 探放水机械式钻机的使用、维护与常见故障处理 第二节 探放水机械式钻机的使用、维护与常见故障处理 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与常见故障处理 ZDY4000S型钻机是目前煤矿井下较为常用的 一种全液压分体式钻机(如图9-2所示)。下面以 ZDY4000S型钻机为例,介绍煤矿全液压钻机的使 用、维护和常见故障的处理。 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与常见故障处理 一、 钻机运转前的准备及启动 准备工作必须严格认真,严禁走过场,敷衍塞 责。 1.开钻前的准备 (1) 油箱内加满清洁油液(钻机正常工作后 油面应在油位指示计的中间偏上约2/3处)。 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与常见故障处理 (2) 检查钻机及各部分紧固件是否紧固。 (3) 在需要润滑的部位加注润滑油和润滑脂 (4) 检查各油管是否连接无误。 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与常见故障处理 2.钻机使用前的注意事项 (1) 钻机第一次启用或重新启用应按照钻机 使用说明书规定步骤进行操作,方可使用。 (2) 油箱内加注的清洁油液,一般用N46抗 磨液压油,如果环境温度较高可用N68抗磨液压油。 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与常见故障处理 (3) 检查钻机各油管连接是否正确,有无油 液渗漏。 (4) 将操纵台所有操作手把除起下钻转换手 把置于前位外,其他的操纵手把均放在中间位置, 油路处于断开状态。马达变量手轮按需要调节,一 般在中速排量范围。 (5) 打开油箱上的截止阀,此阀未打开前不 准启动电机。 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与常见故障处理 (6) 钻机使用时,应接通冷却水。 (7) 系统压力不得超调。 (8) 压力油管不得在漏油、渗漏下工作。 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与常见故障处理 3.钻机的启动 (1) 接通电源,试运转电机,注意转向是否 与油泵的要求一致。 (2) 启动电机,观察油泵是否正常运转,检 查各部件有无渗漏油。 (3) 使油泵空转3~5 min后再进行操作,如 油温过低,空转时间应加长,待油温达正常时才可 调大排量进行工作。 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与常见故障处理 (4) 试运转具体要求为: ① 油马达正转、反转双向试验,运转应正常平 稳。 ② 多次试验动力头的前进、后退,以排除油 缸中的空气,直到运转平稳为止。 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与常见故障处理 ③ 试验卡盘、夹持器,开闭要灵活,动作要 可靠。 ④ 检查各工作机构的动作方向与指示牌的标 记方向是否一致,如果不一致应及时调换有关油管。 ⑤ 在上述各项试运转过程中,各部分应无漏 油现象,如果发现应及时排除。 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与常见故障处理 二、 钻机的操作程序 1.开孔 (1) 无芯开孔。从回转器后端插入一根钻杆, 穿过卡盘,顶在夹持器端面上(因此时夹持器闭合, 不能穿入),打开夹持器,动力头前行带动钻杆穿 过夹持器,夹持住钻杆,从前方人工加上无岩芯钻 头,在动力头后部重新加上一根新钻杆,加上水龙 头,开动水泵,准备钻进。 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与常见故障处理 (2) 取芯开孔。抽出夹持器卡瓦,回转器后 退到极限位置,在卡盘前方放入粗径取芯钻具(岩 芯管长短视前方空间灵活选择);从回转器后端穿 入一根钻杆,与粗径钻具连接,加上水龙头,开动 水泵,准备钻进。 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与常见故障处理 2.下钻 (1) 抽出夹持器卡瓦,将小于108 mm的粗 径钻具下入孔内,用垫叉悬置在孔口管上(钻下垂 孔时)或顶在夹持器前端(钻上仰孔时)。 (2) 重新插入卡瓦,打开夹持器,从动力头 后端插入钻杆,穿过夹持器,与粗径钻具连接在一 起(手动或机动)。 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与常见故障处理 (3) 扳动给进起拔手把,动力头前后往复移 动将钻杆送入孔内,待钻杆尾端接近回转器主轴后 端时停止送入,从回转器后端插入第2根钻杆,对 上丝扣,后退回转器,并且正转(卡盘自动夹紧) 拧紧钻杆,重复操作,依次送入第2根钻杆,以后 依次反复,直到送完全部钻杆,接上水龙头,准备 钻进。 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与常见故障处理 3.钻进 (1) 开动泥浆泵,向孔内送入冲洗介质。待 孔口返水后,打开夹持器,关闭截止阀,使夹持器 处于打开状态。推动马达回转手把让回转器正向旋 转。 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与常见故障处理 (2) 根据具体情况调整回转速度进行加压或 减压钻进。 ① 加压钻进。将给进压力调节到极限最小, 开始推进动力头,并让钻具缓慢旋转,让钻头慢慢 推向孔底进行扫孔钻进,继续调节手轮,逐渐增大 钻进压力,使达到预定值(此时动力头回转、推进 正常),开始正常钻进。 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与常见故障处理 ② 减压钻进。钻进下垂孔,当钻具重量超过 钻头所需要的压力时,应作减压钻进,此时应在钻 具悬置状态下读起拔压力表读数(称重),减小背 压,使钻具缓慢进行扫孔。待钻头接触孔底后,再 继续减小背压,提高孔底压力到达规定值,开始正 常钻进。 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与常见故障处理 孔底压力计算公式为: P钻=623P给-431P起-9.8Lgsinα 式中P钻—孔底压力,N; P给—给进压力表读数,MPa; P起—起拔压力表读数,MPa; g —每米钻杆的质量,考虑接头以后直径73钻杆的近似值为 g=16.6 kg/m; L —钻具总长度,m; α —钻孔轴线与水平的夹角,上斜孔的α 取为“正”,下斜孔 的α 取为“负”,相应地sinα 也有正负之分; 623、431—为给进装置的给进与起拔压力换算系数; 9.8—重力加速度,m/s2 。 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与常见故障处理 4.倒杆、加杆 (1) 倒杆。在钻机一个行程结束时,先减小 孔底给进压力,然后停止回转,同时关闭夹持器, 夹住钻具,再停止给进,退回动力头(即倒杆), 重新钻进。 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与常见故障处理 (2) 加杆(加接钻杆)。在机上钻杆钻进结 束时,先减小孔底给进压力,然后停止回转,同时 关闭夹持器,夹住钻具,再停止给进,稍后关闭水 泵(间隔时间视孔内岩粉情况灵活掌握,一般1~2 min),卸下水龙头,在动力头后部重新加上一根 钻杆,后退动力头,拧紧钻杆(即加杆),重新加 上水龙头,开始正常钻进。 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与常见故障处理 5.停钻、提钻 (1) 停钻。在钻孔钻达设计深度后,停止回 转和给进,测量机上余尺,将钻具提离孔底一定距 离(一般20~30 cm),停泵,准备起钻。 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与常见故障处理 (2) 提钻。停泵后卸下水龙头,将起下钻转 换手把置于起钻位置,调节动力头输出扭矩到最大, 操纵给进起拔手把,拉出孔内钻杆,待两根钻杆的 接头露出夹持器150~200 mm时停止动力头移动, 反转拧开钻杆(注意:拧卸钻杆时动力头绝不能后 退到极限位置,必须留70 mm以上后退空间,以 便动力头在卸扣过程中随着丝扣的脱开而自动后退。 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与常见故障处理 否则将会损坏机件或钻杆丝扣),继续后退、 前推动力头,待拧开接头在动力头后露出时,人工 卸下钻杆,依次循环,直到提出孔内全部钻杆(或 取出粗径钻具)。 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与常见故障处理 6.操作中应特别注意的问题 (1) 未确认油管连接正确以前,不允许试转 电机。 (2) 孔内有钻具,除按规定程序卸钻杆外, 绝不允许反转孔内钻具。 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与常见故障处理 (3) 停止钻进时,要立即使夹持器夹紧钻杆, 确保安全。 (4) 用马达反转卸开钻杆接头时,必须留足 卸扣长度。 (5) 在钻进过程中要随时注意观察各压力表 的读数变化,发现异常及时处理。 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与常见故障处理 三、 钻机的维护与保养 1.使用中的维护保养 (1) 应尽量使用说明书中规定的液压油,如 果没有液压油而以相同黏度的机械油作代用品时, 元件使用寿命将受影响。 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与常见故障处理 (2) 初次加油时,应认真清洗油箱,所加液 压油必须用滤油机过滤。 (3) 在井下不许随便打开油箱盖和拆卸液压 元件,以免混入脏物。 (4) 使用中经常检查油面高低,发现油量不 足应通过空气滤清器加油。 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与常见故障处理 (5) 回油压力超过0.6 MPa应更换回油滤油 器滤芯。 (6) 定期检查液压油的污染和老化程度(可 采用与新油相比较的方法)。如果发现颜色暗黑混 浊发臭(老化),或明显混浊呈乳白色(混入水 分),则应全部更换。 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与常见故障处理 (7) 开动以前或连续工作一段时间以后,应 注意检查油温。通常油温在10 ℃以下时,要进行 空负荷运转提高油温,超过55 ℃则应使用冷却器。 (8) 机身导轨表面应在每次起下钻前加润滑 脂(油)1次,夹持器滑座应经常加注润滑脂 (油)。 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与常见故障处理 (9) 冷却器必须采用低压(小于1 MPa压力) 的干净水,禁止高压水和污水进入冷却器。 (10) 使用泥浆时,要经常用清水冲洗卡盘4 块卡瓦之间的缝隙。 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与常见故障处理 2.搬迁时的注意事项 (1) 长距离的搬迁,拆下油管后,所有的接 头及油管接头均需用堵头堵住,并盘绕整齐,以免 运输过程中挂断、进入煤渣等污物。 (2) 如装车运输,应将机身下落到最低位置, 然后锁紧轴瓦。 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与常见故障处理 (3) 在起重、装卸、运输过程中,应注意保 护压力表、操作手把、手轮、外露油管接头、机身 导轨、滤清器和冷却器等零部件。 (4) 所有部件在搬运过程中,均不允许顺坡 道滚放,也不能从水中通过。 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与常见故障处理 四、 钻机常见的故障及其处理 探放水全液压钻机常见的故障及其处理方法如 表9-2所示。在实际工作中应结合实际情况,综合 分析,准确判断,及时处理。 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与常见故障处理 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与常见故障处理 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与常见故障处理 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与常见故障处理 第三节 探放水全液压钻机的使用、维护与常见故障处理 第四节 探放水泥浆泵 一、 泥浆泵的主要类型和技术参数 煤矿井下探放水用泥浆泵多为往复式,同地面 钻探施工用泥浆泵在结构上基本相同,不同是所有 电机及其他电器必须符合《爆炸性环境 第1部分: 设备 通用要求》(GB 3836.1—2010)、《爆炸 性环境第2部分:由隔爆外壳“d”保护的设备》 (GB 3836.2—2010)的规定; 第四节 探放水泥浆泵 使用三角带必须符合《煤矿井下用聚合物制品 阻燃抗静电性通用试验方法和判定规则》(MT 113—1995)的要求;外露零部件采用镁铝合金制 造时,应按《煤矿用金属材料摩擦火花安全性试验 方法和判定规则》(GB/T 13813—2008)。上述 要求必须取得认证机构的检验合格证。 第四节 探放水泥浆泵 (一) 泥浆泵的主要类型 煤矿井下探放水常用的泥浆泵有BW、NBR及 TBW 3个系列。BW系列是卧式三缸往复式泥浆泵, 如图9-4所示。 1—压力表减震器;2— 空气室;3—卸荷阀; 4—安全阀;5—泵体; 6—联轴器;7—离合器 —变速箱;8—注水漏斗; 9—机架;10—电动机 第四节 探放水泥浆泵 该系列泥浆泵由于体积较小、性能稳定、 维修简便而受到钻工的青睐,使用较普遍。 NBR系列是由3个单作用活塞泵组成的。TBW 系列是由2个双作用活塞组成,2个曲柄由1个 曲柄轴带动,但2个曲柄互成90°。 第四节 探放水泥浆泵 (二) 技术参数 目前煤矿井下常见的泥浆泵技术参数如表9-3 所示。 第四节 探放水泥浆泵 二、 泥浆泵的安装、运行和维护 1.泥浆泵的安装 泵必须安装在混凝土或坚固的木质基础上,用 地脚螺钉固定。 2.泥浆泵的运行准备 泥浆泵在首次使用及经过长期搁置重新使用或 者重新安装以后,在开动之前一定要进行如下准备 工作: 第四节 探放水泥浆泵? (1) 检查及冲洗进水软管和滤水器活阀,进 水孔不得被脏物堵塞,活阀应开闭自如,软管接头 处应紧固,保证密封不漏气。 (2) 检查各部件及零件紧固情况,特别是活 塞上压盖螺母、锁紧螺母(圆螺母、冠形螺母)及 十字头与拉杆(活塞杆)之间的连接处。 第四节 探放水泥浆泵 (3) 检查进排水阀及阀座的情况是否良好。 (4) 检查连杆轴瓦、十字头销轴、十字头与 十字头滑套配合间隙。 (5) 检查轴承内及泵体内是否有润滑油并加 足,所有油杯位置均加一次油。 (6) 检查安全阀与压力表是否失灵。 第四节 探放水泥浆泵 (7) 检查离合器及变挡机构情况是否良好。 (8) 打开泵头上任意缸的进水阀,向进水管 内引水,并一定要灌满。 (9) 把三通阀的回水阀门打开。 (10) 用手转动皮带轮数次,以便观察转动 是否灵活,内部是否有其他杂物。 第四节 探放水泥浆泵 (11) 检查三角皮带的松紧程度,并调整至 松紧适当。 (12) 检查各部分密封件的密封情况,如发 现渗漏现象,要立即更换密封件,保证不泄漏。 (13) 检查吸水高度和吸水管长度,不得超 过其说明书所限。 第四节 探放水泥浆泵 3.泥浆泵的作业 (1) 开泵。 ① 将离合器离合手把向上,使皮带轮处在空 转位置。 ② 当开动动力机时,应当保证皮带轮按防护 罩指示箭头所指明的方向旋转(即面对离合器时为 逆时针方向旋转) 第四节 探放水泥浆泵 ③ 打开三通阀的回水阀,使离合器结合,平稳、 无压力地开动泥浆泵。 ④ 根据回水液流检查泥浆泵的工作,正常之后, 即可将三通阀的回水阀门逐渐关闭,由排水管排液。 第四节 探放水泥浆泵 (2) 停泵。 ① 将三通阀门转至回水位置使之卸荷,然后 再停泵。 ② 在寒冷季节较长时间停泵时,需用清水将 泵头、管路清洗干净,然后将泵头、软管中及其他 管路中的水放尽。 第四节 探放水泥浆泵 ③ 长期停泵时必须将泵中的水和油全部放出, 清理各部件上泥沙,并将曲轴轴颈、齿轮、十字头、 十字头滑套、十字轴销轴、活塞杆、缸套、缸盖、 阀盖、钢球和安全阀内钢球及弹簧涂上润滑油脂。 第四节 探放水泥浆泵 4.泥浆泵的维护 泥浆泵的正确维护保养对钻进效率有很大作用, 能提高钻进速度和纯钻进时间,保持孔内清洁并能 将孔壁垮塌和卡钻事故减少至最低程度。因此,工 作期间泥浆泵的保养应该给予足够的重视。 第四节 探放水泥浆泵 泵头内部件的过早损坏是因为使用含有大量沙 粒的冲洗介质进行工作,致使缸套、活塞及阀座、 球阀异常磨损。因此,必须采取一切措施,保证排 送的冲洗介质不含沙粒或控制在允许的范围内。在 向钻孔内加沙时,对返回的冲洗介质要进行拦隔和 过滤,最好设置除沙专用机械。 第四节 探放水泥浆泵 由于曲轴箱内运动零件很多,如若润滑不良或 润滑油内含有杂质,也常常是引起泥浆泵故障原因。 为了保证泥浆泵的正常运转,必须注意以下事项: 第四节 探放水泥浆泵 (1) 注意检查各运动部件的润滑情况,曲轴 箱内及时加油、换油,换油时应选用规定牌号纯洁 无杂质的润滑油。 (2) 泥浆泵正常工作时,其压力不得超过额 定压力的80%。在额定最大压力时连续工作时间不 得超过1 h。要注意检查安全阀工作的可靠性。 第四节 探放水泥浆泵 (3) 输入转速不得超过说明书。 (4) 泥浆泵运转时不应有异常声响。 (5) 缸套与活塞要始终保持严密,松紧适度, 不得泄漏液体。发现泄漏,要及时调整压紧螺母或 更换新活塞。 第四节 探放水泥浆泵 (6) 变速时必须使皮带轮处于空转位置,切 勿在工作时变速,以防打齿。 (7) 勿将油污或泥浆落至摩擦离合器压盘上。 使用离合器时摩擦片结合要可靠,脱开时要彻底, 以保持离合器的正常工作。 (8) 注意吸水管件安装位置和结合的严密性, 防止形成空气囊和吸进空气;否则,降低泵的容积 效率。 第四节 探放水泥浆泵 (9) 滤水器要沉浸储水池液面下0.2 m,距 水池底面和四壁0.3 m,最好将其放在箩筐内,而 将箩筐悬吊在储水池里,防止沙泥和杂物进入泵内。 (10) 注意储水池内液面位置升降情况,液 面太低要及时补充液体。 第四节 探放水泥浆泵 (11) 经常保持泵的清洁,防止浆液落到泵 体、离合器及其他运动零件上。 (12) 注意传动皮带的张紧情况并及时调整。 第四节 探放水泥浆泵 三、 泥浆泵常见的故障及其处理 第四节 探放水泥浆泵 第四节 探放水泥浆泵 第四节 探放水泥浆泵 第五节 煤矿井下注浆泵 一、 注浆泵的主要类型和技术参数 煤矿井下注浆泵同地面注浆施工用注浆泵在结 构上基本相同,不同是所有电机及其他电器必须符 合《爆炸性环境 第1部分:设备 通用要求》(GB 3836.1—2010)、《爆炸性环境第2部分:由隔爆 外壳“d”保护的设备》(GB 3836.2—2010)的 规定; 第五节 煤矿井下注浆泵 使用三角带必须符合《煤矿井下用聚合物制品 阻燃抗静电性通用试验方法和判定规则》(MT 113—1995)的要求;外露零部件采用镁铝合金制 造时,应按《煤矿用金属材料摩擦火花安全性试验 方法和判定规则》(GB/T 13813—2008)。上述 要求必须取得认证机构的检验合格证。 第五节 煤矿井下注浆泵 有时在注浆量不大、压力不高时,为了方便, 也可以用探放水施工的泥浆泵来代替注浆泵进行注 浆作业。目前,煤矿井下常用的注浆泵有液压式、 机械式及风动式。煤矿井下探放水注浆泵技术参数 如表9-5所示。 第五节 煤矿井下注浆泵 第五节 煤矿井下注浆泵 第五节 煤矿井下注浆泵 二、 注浆泵的安装、运行和维护 1.注浆泵的安装 注浆泵应放置水平并将其固定在适当位置。 吸排浆管路、混合器及浆筒的布置要合理,应避免 管路扭曲、打折、交叉等。吸浆笼头至注浆缸的垂 直距离(即吸程)不超过1 m,注浆孔至注浆缸中 心的垂直距离不超过50 m,吸浆管长度不超过5 m, 排浆管长度不超过100 m。 第五节 煤矿井下注浆泵 2.注浆泵的试运转 (1) 打开防护罩。 (2) 将溢流阀调压手把逆时针旋转至极限位 置(零压状态)。 (3) 各润滑部位、油杯等加足润滑油。 第五节 煤矿井下注浆泵 (4) 点动电机,检查电机转向,看是否与齿 轮泵指示的方向相同;否则更正。 (5) 待转向正确后查看转动是否灵活,然后 使活塞杆圆盘停在中间位置,用手推拉换向机构, 看是否灵活可靠。 (6) 将吸浆笼头放入清水筒内,并打开混合 器上的放浆阀门,关闭注浆阀门。 第五节 煤矿井下注浆泵 (7) 启动电机,缓慢顺时针旋转溢流阀调压 手把,使注浆泵正常工作(即活塞往复次数达到额 定往复次数,液压系统压力至?1.5~2.0 MPa), 运转3 min以上,并检查各部运转是否正常。 (8) 关闭混合器放浆阀门,调整溢流阀调压 手把,使混合器的指标压力达到预定的注浆压力并 拧紧锁紧螺母,然后停泵安装好防护罩准备注浆。 第五节 煤矿井下注浆泵 3.注浆作业 (1) 注浆泵只适宜注水泥和水、水玻璃等较 细的混合浆液,绝不允许混合化学物质(如酸、碱 等)。水泥和水的配比浓度不超过1.5∶1(质量 比)。 第五节 煤矿井下注浆泵 (2) 泵既能单液注浆,也可双液注浆。双液 注液时可在其中1个阀室的吸浆笼头与吸浆管之间 加装1个调浆阀(随机备件),此调浆阀可任意调 节流量,以达到所要求的配比。 第五节 煤矿井下注浆泵 (3) 开机后打开混合器的注浆阀门,关闭放 浆阀门,试注水1 min以上。 (4) 待确认试运转正常后,迅速将吸浆笼头 放入浆液筒内(水泥浆必须搅拌),同时打开放浆 阀门,关闭注浆阀门,观察浆液状况。 (5) 将注浆管与注浆孔位接通后,打开注浆 阀门,关闭放浆阀门,开始注浆。 第五节 煤矿井下注浆泵 4.注浆泵的维护 (1) 当每一个注浆孔注浆终结或因故停泵时, 都应立即把吸浆笼头移至清水筒内,同时分别开闭 放、注浆阀门,洗泵2 min以上,直至放浆阀门排 出的水清澈为止。 第五节 煤矿井下注浆泵 (2) 全部注浆完毕后,用上述同样的方法洗 泵,然后移出吸浆笼头,再运转1 min(以便将泵 内残存的液体排完),最后切断电源停机。 (3) 拆开阀室及上下阀盖,取出阀座、阀罩、 钢球等,拆下缸盖及注浆缸,清理干净水泥及污物, 然后涂防锈油,组装好备用。 第五节 煤矿井下注浆泵 ( 4) 应及时向换向机构上面的油杯内加注润 滑油。 (5) 两活塞杆连接部分应经常注意检查螺纹, 如有松缓必须及时拧紧。 (6) 在寒冷季节或地区,使用注浆泵时,应 注意停机后及时放净泥缸和阀室内以及水冷器内的 积水,以防冻坏。 第五节 煤矿井下注浆泵 5.注浆泵常见的故障及其处理 第五节 煤矿井下注浆泵 第六节 煤矿井下潜水泵 一、 潜水泵的主要类型和技术参数 煤矿井下常用探放水潜水泵有电动潜水泵(潜 水电泵)和风动潜水泵。潜水电泵分为立式或卧式 单级、多级泵,常见型号主要有BQW、BQS、 QSW、ZLQKR、QK、ZLQK以及ZLQJ等系列矿用 防爆潜水电泵,风动潜水泵的主要有FWB、QYW、 FQW等系列煤矿用泵。它们的主要型号及参数分 别如表9-7、表9-8所示。 第六节 煤矿井下潜水泵 第六节 煤矿井下潜水泵 第六节 煤矿井下潜水泵 二、 潜水电泵的使用 潜水电泵的选择非常重要,应根据水源的实际 情况以及工作时间与泵水量等要求来选定水泵的型 号。首先泵的扬程大于取水口与出水口的落差,其 次是泵的流量要能够满足排水的要求。 第六节 煤矿井下潜水泵 1.潜水电泵的使用环境 (1) 有安全可靠的电源。 (2) 出水管口与水池水面落差要小于扬程。 (3) 要选择相对洁净的水源。 第六节 煤矿井下潜水泵 2.潜水电泵的启动 (1) 11 kW以下的潜水电泵允许直接启动, 13 kW以上的潜水电泵应配备降压启动柜,用以保 护潜水电泵的安全运行。 第六节 煤矿井下潜水泵 (2) 为了避免潜水电泵转子瞬间上窜及减小 启动负荷。潜水电泵启动时应把出口阀门行程关至 3/4处(留1/4气隙,以便放气),待启动出水后缓 缓打开,至水泵工况点,控制在适当位置。 第六节 煤矿井下潜水泵 (3) 启动完毕开始运转后,应加强监护及观 测水位变化,保证潜水电泵在工况范围内运行。待 潜水电泵运行平稳后方可投入正式运转。 (4) 潜水电泵第一次投入运行5 h后,停机迅 速测量热绝缘电阻。其值不低于0.5 MΩ 才能继续 使用。 第六节 煤矿井下潜水泵 3.潜水电泵的运行 (1) 潜水电泵应在设计工况点工作,此时, 轴向力适中,泵效最高,最经济可靠。 (2) 潜水电泵每运行8 h要全面检查1次,检 查各个仪表有无变化,电路节点是否发热,声音是 否正常,正常工作电流是否大于电机铭牌的额定值。 第六节 煤矿井下潜水泵 (3) 有下列情况之一时,应立即停泵。 ① 泵的工作电流忽然高出电机额定电流; ② 出水量不正常,间歇性出水,含沙量加大; ③ 电机绝缘电阻低于0.5 MΩ ; 第六节 煤矿井下潜水泵 ④ 机组有明显的噪声,震动加剧; ⑤ 电压不足,低于额定电压5%; ⑥ 线路缺相; ⑦ 输水管路损坏。 第六节 煤矿井下潜水泵 4.潜水电泵的停泵 潜水电泵停机前,为防止水倒流,在切断电源 的同时要关闭阀门;重新启动时,间隔要在20min 以上。 第六节 煤矿井下潜水泵 5.潜水电泵的使用注意事项 (1) 电源必须接地可靠,加装漏电保护器。 (2) 出水管尽可能不要弯曲,及时发现并修 补输水管的破裂处,以减少功率损失。 (3) 对杂物较多的水源,抽水时要加过滤网。 第六节 煤矿井下潜水泵 (4) 启动前校正电源正负极,以免水泵倒转, 不出水。 (5) 使用中发现异常情况时,及时切断电源, 查明情况,恢复后才能继续工作。 第六节 煤矿井下潜水泵 三、 潜水电泵的维护 (1) 潜水电泵的日常维护。每天检查电源线 有无破损,绝对禁止漏电的潜水电泵下水作业。每 天检查水泵体有无受损,保证电机在工作时不漏电。 作业结束后,应及时清理附在水泵上的杂物,将水 泵冲洗干净。为保证潜水电泵正常运行,潜水电泵 在使用前,需用兆欧表检查电机绝缘电阻,其值最 低不能小于50 MΩ 。 第六节 煤矿井下潜水泵 (2) 水浸电机应打开灌水螺塞,灌满洁净的 清水后再拧紧螺塞,不可将灌水螺塞拧掉后直接入 井。使用前检查电缆有无破裂、折断。如有损坏应 及时调换,以防漏电。 第六节 煤矿井下潜水泵 (3) 潜水电泵在下水前应向泵内注入清水, 然后空转1~2 min,并启动2次,检查启动和空转 是否正常,转向是否符合要求。如果转向相反,将 任意两相接线调换即可。检查扬水管是否有裂纹, 连接是否牢固。 第六节 煤矿井下潜水泵 ( 4) 潜水电泵下井及起吊时,绝不允许硬拉 电缆,以免电缆损坏或接头处断开,造成不应有的 事故。应当用铁线或卡板下井及起吊。 (5) 电源电压应控制在额定电压的±5%范围 内,这样电机才能正常工作。如果电压过低或过高, 电机不可继续使用,以免电机长期在过电压或欠电 压下工作时损坏。 第六节 煤矿井下潜水泵 (6) 潜水电泵潜入水中时应垂直吊放,不得 斜放,入水深度以在动水位下5 m为宜。 (7) 潜水电泵不得输送含沙量较高水或泥浆。 (8) 潜水电泵实际扬程应在额定扬程的 80%~110%内使用,以提高机组效率,节约能源, 同时避免电机超载。 第六节 煤矿井下潜水泵 (9) 潜水电泵电机接线必须接实,以免电机 缺相运转烧毁电机。电缆必须经常检查有无龟裂、 擦伤等情况,有则及时更换或修补。油浸电机如果 发生漏油现象,应及时到厂家或维修点修理,更换 密封元件。水浸电机应经常清理电机腔内的沙粒, 更换电机腔内清水。 第六节 煤矿井下潜水泵 (10) 潜水电泵运行半年后,应维修检查, 更换损坏零件。 (11) 潜水电泵使用后,水浸电机应放净电 机内清水,将电泵清洗干净,涂油防锈,并竖直放 在干燥处保管。 第六节 煤矿井下潜水泵 四、 潜水电泵常见的故障及其处理方法 第六节 煤矿井下潜水泵 第六节 煤矿井下潜水泵 第六节 煤矿井下潜水泵 第六节 煤矿井下潜水泵 复习思考题 1.煤矿井下探放水钻机按动力传输方式的不同 可分为哪几种类型? 2.探放水钻机的主要技术参数有哪些? 3.全液压探放水钻机由哪几部分组成? 4.钻机安装时应注意哪些事项? 5.钻机运行时应注意哪些事项? 6.钻机的维护和保养应注意哪些事项? 7.井下探放水常用泥浆泵主要技术参数有哪些? 8.泥浆泵停泵时应如何操作? 9.泥浆泵应如何维护? 10.试述注浆泵常见的故障及其处理方法。

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