卓力反井鉆機結構特征與工作原理 

 

 

1總體結構及工作原理、工作特征

1.1總體結構

1.2工作原理

1.3工作特征

2主要部件的結構、作用及其工作原理

2.1主機部分

2.2鉆具部分

3各單元結構之間的機電聯(lián)系，系統(tǒng)工作原理，故障報警系統(tǒng)

4輔助裝置的功能結構及其工作原理，工作特征

4.1上支撐和下支撐．

4.2轉盤吊

4.3機械手

4.4鉆機平車

4.5輔助卸扣裝置

 

 

1 反井鉆機總體結構及工作原理、工作特征：

1.1總體結構：

反井鉆機一般包括兩大部分：主機部分和鉆具部分。

1.2工作原理：

由主機部分通過鉆桿提供給鉆具部分的破巖刀具強大的工作扭矩和有效工作壓力，使破巖刀具作用于巖石上，對巖石進行沖擊、擠壓和剪切，從而破碎巖石。鉆進導孔時，破碎的巖渣被正循環(huán)的洗井液排出鉆孔；擴孔破巖石時，產生的巖渣在重力作用下落入下水平巷道或峒室，被及時清理。

1.3工作特征：

鉆機的主機工作點在上水平位置，確保工作過程中人員和設備的安全。

2 反井鉆機主要部件的結構、作用及其工作原理：

1 主機部分：

 主機部分包括機架、液壓泵站及操作控制系統(tǒng)。

（1）機架為框式結構、內部裝有動力水籠頭：動力水籠頭在液壓油缸的作用下，沿框架內的滑軌上下移動，液壓泵站及操作控制系統(tǒng)用于驅動鉆機運轉。

機架部分有足夠的剛度和強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)：

 液壓泵站是由電動機、液壓泵、以及液壓管路附件組成的液壓動力源。

 液壓泵站提供的液壓動力源有兩個，分別為主動力油源和輔助動力油源。

 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動液壓執(zhí)行元件如液壓馬達、液壓缸等完成相應工作。

 主機部分的工作原理：由動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)用于驅動鉆機運轉，控制鉆機工況，以實現(xiàn)不同條件下，不同的鉆井工藝要求。

2 鉆具部分：

鉆具部分包括開孔鉆桿、穩(wěn)定鉆桿、普通鉆桿、導孔鉆頭和擴孔鉆頭。

 開孔鉆桿：由于這種鉆桿螺紋絲扣與外徑同心度很高，是經過精密加工的。開導孔時，開孔鉆桿與導孔鉆頭相接，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，具有導向作用。開孔鉆進時，穩(wěn)定鉆桿可承受地質變化所產生的徑向載荷，以保證鉆桿的垂直度。

 普通鈷桿：正常鉆進用。

 導孔鉆頭：三牙輪鉆頭，用它作為鉆進導孔的破巖刀具。根據(jù)地質巖石硬度選擇相應型號鉆頭。

 擴孔鉆頭：由鉆頭體、滾刀組成，甩它作為擴孔的破巖刀具。對于特硬巖石f12(抗壓強度1200kg/cm2)可專門訂做特制滾刀以滿足破碎巖石。

3 反井鉆機各單元結構之間的機電聯(lián)系，系統(tǒng)工作原理，故障報警系統(tǒng)：

主機中的液壓泵站由兩臺電機分別驅動兩臺液壓泵以提供兩個壓力油源，即主動力和輔助動力壓力油源。主動力和輔助動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。

 主動力壓力油源驅動動力水籠頭上的液壓馬達，帶動齒輪傳動直到主軸輸出扭矩。動力水籠頭輸出扭矩驅動鉆具系統(tǒng)，帶動導孔鉆頭或擴孔鉆頭旋轉。輔助動力壓力油源驅動主推油缸和其他輔助裝置中的執(zhí)行油缸，完成相應的工作，實現(xiàn)相應的功能目的。

由電機、液壓泵、液壓控制系統(tǒng)、液壓執(zhí)行元件、機械傳動系統(tǒng)組成的動力系統(tǒng)，有完善的安全保護裝置。其中液壓傳動系統(tǒng)設有安全保護回路口。

4 反井鉆機輔助裝置的功能結構及其工作原理、工作特征：

4.1上支撐和下支撐：

 機架有兩個上支撐和兩個下支撐，分別安裝在機架兩側上下。上支撐是兩個液壓千斤頂；下支撐有螺桿、鎖緊螺母、調整千斤頂和支撐地靴組成。上下支撐的作用是：調整機架、承重并防止鉆機工作時松動、平衡鉆頭工作產生的反扭矩和反作用力。

 4.2轉盤吊：

 轉盤吊是吊運鉆桿的專用設備，可以在360度范圍擺動，主要用于鉆桿與機械手之間吊運，也可以吊運其他東西，起吊重量不允許超過300公斤。

 4.3機械手：

 機械手由蟹爪機構、翻轉架和液壓缸組成。蟹爪機構固定在翻轉架上，蟹爪動作便抱緊或松開鉆桿，翻轉架鉸接于鉆機平車，在另一液壓缸作用下使翻轉架轉動，達到輸送鉆桿的作用。裝、卸鉆桿的工作由機械手完成。

 4.4鉆機平車：

 鉆機平車主要用于輸送鉆機，起放機架、在工作時固定鉆盤吊、機械手、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。

 4.5輔助卸扣裝置：

 輔助卸扣裝置是一個棘輪機構，由液壓缸、滑道和棘爪組成。在卸鉆桿時，當動力頭輸出的反轉扭矩不能卸開絲扣時，用棘爪扣住棘輪套上的棘齒，靠液壓缸的推力產生一個反轉力矩將絲扣卸開。

 

 

本文采自：卓力反井鉆機使用說明書