鉆機的結構和性能特點

如圖1，RBM—200型反井鉆機主(zhu)要由鉆機車1、泵車2、操作車3和鉆具4(包括鉆桿，鉆頭(tou))以及輔(fu)助工具等組成。

1. 鉆機車(che)      2. 操(cao)作(zuo)車(che)     3. 泵(beng)車(che)     4. 鉆具(ju)

圖1  RBM—200型反井鉆機

1． 鉆機車

鉆機(ji)(ji)(ji)車（如圖(tu)2）是鉆機(ji)(ji)(ji)的主機(ji)(ji)(ji)，它由鉆架9、動力水(shui)龍頭7、主液壓缸5、上(shang)（下）支撐6（10）、輔助卸扣裝置(zhi)16和(he)輸送鉆桿的機(ji)(ji)(ji)械手13等組成(cheng)。

5. 主推力缸   6. 上支(zhi)撐    7. 動力水龍頭(tou)    8. 滑軌    9. 鉆架 ;   10. 下支(zhi)撐 

11. 鉆機平車   12. 轉盤吊    13. 機械(xie)手(shou)   14. 后拉(la)(la)桿   15. 前拉(la)(la)桿   ;16. 輔(fu)助卸扣裝置

圖2  鉆機車結構圖

(1)鉆架

采用(yong)兩個槽(cao)形架作立柱，上下用(yong)蓋板(ban)通過高(gao)強螺(luo)栓(shuan)連(lian)成框形機架。架內兩側(ce)有導向軌供動(dong)力水龍頭滑動(dong)用(yong)，底盤可固定(ding)鉆桿，還可同扶正(zheng)套相配。

(2)動力水龍頭

它是鉆機的(de)核心(xin)部件，包括(kuo)液壓馬達(da)、齒輪箱和軌襯。動力(li)水龍頭機頭部位既承受(shou)拉力(li)又(you)傳遞扭(niu)矩。 

(3)主液壓油缸

采(cai)用(yong)雙作用(yong)主液壓(ya)油(you)(you)缸。工作時(shi)缸筒(tong)運(yun)動。活塞(sai)桿不(bu)動 為(wei)避免高壓(ya)油(you)(you)管經常運(yun)動造(zao)成磨損(sun)，進油(you)(you)口不(bu)設在缸筒(tong)上，而(er)由活塞(sai)桿中(zhong)心(xin)供油(you)(you)。

(4)上、下支撐

上支(zhi)撐由兩個液(ye)壓(ya)(ya)油缸和(he)(he)(he)加(jia)長桿(gan)組成，用(yong)(yong)以頂(ding)住巷道頂(ding)板。下(xia)(xia)支(zhi)撐根據(ju)地(di)面、并在不同使用(yong)(yong)條(tiao)件(jian)設(she)計了不同結構(gou)，前者用(yong)(yong)固定(ding)式下(xia)(xia)支(zhi)承板結構(gou)，可與基礎直(zhi)接用(yong)(yong)地(di)腳(jiao)螺拴連接，并在使用(yong)(yong)時采用(yong)(yong)液(ye)壓(ya)(ya)油缸支(zhi)承螺桿(gan)承壓(ya)(ya)。上下(xia)(xia)支(zhi)撐分別(bie)安(an)裝在鉆架(jia)兩側，上下(xia)(xia)支(zhi)撐實際上是(shi)兩個 的(de)(de)液(ye)壓(ya)(ya)千斤頂(ding)，它(ta)們都是(shi)用(yong)(yong)螺栓和(he)(he)(he)銷軸(zhou)與鉆架(jia)相接，他(ta)們的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)是(shi)調平找(zhao)正鉆架(jia)、防止(zhi)鉆架(jia)松動(dong)和(he)(he)(he)克服來(lai)自鉆頭的(de)(de)反扭矩和(he)(he)(he)反作(zuo)用(yong)(yong)。

(5)輔(fu)助卸(xie)扣裝置（卡盤）

鉆(zhan)機(ji)拆卸(xie)(xie)鉆(zhan)桿(gan)靠動力水龍頭的反(fan)扭矩，為滿足拆卸(xie)(xie)鉆(zhan)桿(gan)的需要，本機(ji)設計一(yi)個(ge)輔助(zhu)卸(xie)(xie)扣(kou)裝(zhuang)置。它是一(yi)個(ge)油(you)缸，導向(xiang)滑(hua)道和棘爪組成。該(gai)裝(zhuang)置的扭矩大于(yu)液壓馬達(da)的扭矩，將鉆(zhan)桿(gan)抱(bao)死(si)， 使(shi)用時液壓馬達(da)和卸(xie)(xie)扣(kou)裝(zhuang)置共同起(qi)作用。

(6)轉盤(pan)吊(diao)及機(ji)械手

轉(zhuan)盤(pan)吊是由液(ye)壓油缸控制(zhi)起升和(he)下放的(de)小型(xing)起重(zhong)設備(bei)，可(ke)在360度范(fan)圍內吊運鉆(zhan)(zhan)桿。機械手將由轉(zhuan)盤(pan)吊送來的(de)鉆(zhan)(zhan)桿送至鉆(zhan)(zhan)架中(zhong)間，它(ta)由鉆(zhan)(zhan)桿抱卡、翻轉(zhuan)板及液(ye)壓油缸組成。

其(qi)中鉆(zhan)架是(shi)鉆(zhan)機的(de)(de)一個重要部件，它(ta)不僅支撐動力(li)水(shui)龍頭，承受數(shu)十(shi)噸的(de)(de)拉(la)力(li)，還要承受來自鉆(zhan)頭的(de)(de)反扭矩，要求它(ta)具有(you)足夠的(de)(de)強度和剛(gang)度，一般情況下不允許自行拆卸鉆(zhan)架。

動(dong)力(li)(li)(li)水龍頭(tou)(tou)、滑(hua)軌(gui)和主(zhu)推(tui)力(li)(li)(li)缸用(yong)焊接(jie)的(de)(de)(de)方式結(jie)合在(zai)一起，主(zhu)推(tui)力(li)(li)(li)缸放在(zai)滑(hua)軌(gui)的(de)(de)(de)導向筒里，上端用(yong)螺母(mu)鎖(suo)緊，這(zhe)樣三大部(bu)(bu)件便(bian)(bian)成(cheng)為一個整體(ti)，主(zhu)推(tui)力(li)(li)(li)缸的(de)(de)(de)活(huo)塞頭(tou)(tou)與鉆架底座鉸(jiao)接(jie)，當主(zhu)推(tui)力(li)(li)(li)缸伸縮(suo)時(shi)便(bian)(bian)帶動(dong)動(dong)力(li)(li)(li)水龍頭(tou)(tou)升降，從而(er)產(chan)生(sheng)鉆進所需的(de)(de)(de)拉力(li)(li)(li)和推(tui)力(li)(li)(li)。動(dong)力(li)(li)(li)水龍頭(tou)(tou)是(shi)(shi)鉆機(ji)的(de)(de)(de)核心(xin)部(bu)(bu)分(fen)，它是(shi)(shi)動(dong)作的(de)(de)(de)執行機(ji)構，液(ye)壓馬(ma)達將回轉(zhuan)運動(dong)通過兩(liang)級齒輪傳動(dong)傳遞給(gei)中心(xin)管和機(ji)頭(tou)(tou)，機(ji)頭(tou)(tou)由棘輪套、活(huo)動(dong)套和承載接(jie)頭(tou)(tou)等構成(cheng)。動(dong)力(li)(li)(li)水龍頭(tou)(tou)止端有洗井液(ye)接(jie)頭(tou)(tou)，與洗井液(ye)高(gao)壓軟(ruan)管連接(jie)，旋轉(zhuan)與固定(ding)部(bu)(bu)分(fen)的(de)(de)(de)密(mi)封采用(yong)石(shi)棉盤根。

2． 泵車

泵車(che)由油箱(xiang)、主液壓(ya)泵、輔液壓(ya)泵、驅動(dong)電機、冷卻器、吸(xi)回油過濾器和(he)平(ping)車(che)等組成(cheng)，它將電能(neng)轉化為(wei)液壓(ya)能(neng)(即壓(ya)力油)，不(bu)斷的提供給(gei)操作臺及各(ge)執行機構，完成(cheng)鉆進工作，其(qi)外形(xing)尺寸為(wei) 。

3．操作車

操作(zuo)車由操作(zuo)臺、座椅和平車組成(cheng)，操作(zuo)臺為一框架(jia)結構，里面安裝了許多控(kong)制閥和壓(ya)力表，除轉盤吊在鉆(zhan)機車上(shang)外，其他所有(you)機構的動作(zuo)均(jun)在此(ci)操作(zuo)臺上(shang)控(kong)制，其外形(xing)尺(chi)寸為 。在該車上(shang)裝有(you)操作(zuo)臺和液(ye)壓(ya)系統的全部控(kong)制元件。

(1)回轉系統

該(gai)系統由主液(ye)壓泵提供壓力油，通過一組多路換向閥(fa)分配給(gei)液(ye)壓馬(ma)達(da)，由換向閥(fa)控(kong)制馬(ma)達(da)正、反轉。

(2)給進系統

該系統由輔(fu)助液壓(ya)泵供壓(ya)力(li)(li)油(you)，通過另一組多(duo)路換向(xiang)閥將壓(ya)力(li)(li)油(you)分(fen)配給(gei)主液壓(ya)油(you)缸。利用背壓(ya)閥調節鉆(zhan)壓(ya)(或擴孔時的拉(la)力(li)(li))以保證恒壓(ya)鉆(zhan)進。

(3)動力水龍(long)頭快(kuai)速升降系統

利用主液壓(ya)泵的(de)大流量，通(tong)過控制液壓(ya)馬達的(de)多路換向閥(fa)將壓(ya)力油(you)分(fen)配給主液壓(ya)油(you)缸實現(xian)快(kuai)速提升和下放(fang)鉆具。

(4)輔助系統

包括轉盤(pan)吊液(ye)(ye)壓(ya)(ya)油缸，卸扣液(ye)(ye)壓(ya)(ya)缸、機械手液(ye)(ye)壓(ya)(ya)缸及上(shang)下支撐用的(de)液(ye)(ye)壓(ya)(ya)缸的(de)控制回路。

(5)濾(lv)油裝置和油冷卻(que)裝置

在(zai)(zai)油(you)(you)(you)箱的回油(you)(you)(you)口(kou)與吸油(you)(you)(you)口(kou)之間(jian)、在(zai)(zai)主(zhu)液(ye)壓(ya)泵(beng)(beng)與輔助(zhu)液(ye)壓(ya)泵(beng)(beng)的吸油(you)(you)(you)口(kou)上(shang)分別(bie)裝有濾(lv)油(you)(you)(you)器。另外，在(zai)(zai)主(zhu)液(ye)壓(ya)泵(beng)(beng)的吸油(you)(you)(you)口(kou)還裝有高壓(ya)濾(lv)油(you)(you)(you)器。在(zai)(zai)冷卻(que)器進油(you)(you)(you)口(kou)設有低壓(ya)濾(lv)油(you)(you)(you)器。

4． 鉆具

鉆(zhan)(zhan)具包括普通鉆(zhan)(zhan)桿、開(kai)孔(kong)(kong)(kong)(kong)鉆(zhan)(zhan)桿、穩定鉆(zhan)(zhan)桿、導(dao)孔(kong)(kong)(kong)(kong)鉆(zhan)(zhan)頭(tou)和(he)擴孔(kong)(kong)(kong)(kong)鉆(zhan)(zhan)頭(tou)。 普通鉆(zhan)(zhan)桿有效長度lm，外徑182mm，材質為36CrMoA優質臺金結構鋼。開(kai)孔(kong)(kong)(kong)(kong)鉆(zhan)(zhan)桿的外徑加(jia)工(gong)精度和(he)同(tong)心度要求比(bi)普通鉆(zhan)(zhan)桿高， 以保證開(kai)孔(kong)(kong)(kong)(kong)時鉆(zhan)(zhan)孔(kong)(kong)(kong)(kong)的垂直(zhi)度。穩定鉆(zhan)(zhan)桿的外徑略小于導(dao)孔(kong)(kong)(kong)(kong)鉆(zhan)(zhan)頭(tou)直(zhi)徑，其作(zuo)用是保證導(dao)孔(kong)(kong)(kong)(kong)鉆(zhan)(zhan)進的垂直(zhi)度。

本機具有下列特點：

（1）鉆機能力大，鉆井工(gong)藝簡單，能滿足煤礦等不(bu)同地質條件以(yi)及多種孔徑的施工(gong)要求。

（2）采(cai)用全液(ye)壓驅動，結構緊湊，重量輕，功率省。

（3） 安裝運輸簡單省力(li)，迅速安全(quan)，主(zhu)機的豎立、放躺以及調整不需(xu)要輔(fu)助設備。

（4）主機液壓(ya)(ya)系統簡單可靠，操作(zuo)容(rong)易，大部分液壓(ya)(ya)元件(jian)以及密(mi)封元件(jian)與井下綜(zong)采設備液壓(ya)(ya)元件(jian)通用，便于(yu)維修更換。

（5）鉆桿(gan)絲扣采用(yong)(yong)API國(guo)際通(tong)用(yong)(yong)標(biao)準，可靠(kao)安全，互換性好，壽命長，鉆機還配(pei)有多種特(te)制的開孔鉆桿(gan)和穩定鉆桿(gan)，能有效的防止井孔偏斜。

（6）鉆機工序實現了機械化作業，操作簡單安全，輔助時間短，改善了勞(lao)動條件，減輕了勞(lao)動強度(du)。

（7）鉆(zhan)機(ji)適用性強，可(ke)在較復雜地媒系巖層(ceng)，如膨脹性巖層(ceng)，斷層(ceng)以及(ji)涌水量大的地址條(tiao)件下施工。

（8） 鉆機時防爆(bao)型(xing)的，使(shi)用于(yu)各種瓦斯(si)礦，擴孔有噴水裝置，可以(yi)降塵及冷(leng)卻(que)刀(dao)具。