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ZQJ煤礦用氣動架柱式鉆機說明書

　　ZQJ煤礦用氣動架柱式鉆機主要用于具有煤與瓦斯突出和爆炸危險性的煤礦，也可用于一般煤礦鉆進瓦斯抽放孔、煤層注水孔、滅火注漿孔及其它工程孔。

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ZQJ煤礦用氣動架柱式鉆機說明書|ZQJ-150/2型氣動架柱式鉆機

1、概述

本使用說明書按 GB9969.1-1998 工業產品使用說明書總則的規定編寫。

1.1 產品特點

ZQJ-150/2 型煤礦用氣動架柱式鉆機（以下簡稱鉆機）是新研制的 ZQJ 系列鉆機之一。該鉆機是結合煤礦現場使用的最新需求和改進意見而設計制造的。

1.2 用途及適用范圍

ZQJ-150/2 型煤礦用氣動架柱式鉆機主要用于具有煤與瓦斯突出和爆炸危險性的煤礦，也可用于一般煤礦鉆進瓦斯抽放孔、煤層注水孔、滅火注漿孔及其它工程孔。適用于巖石堅固性系數 f＜6 的各種煤層、巖層，要求巷道或鉆場斷面大于 2.7m2，高度大于 1.8m，寬度大于 1.5m。

1.3 型號說明

型號示例：ZQJ-150/2 型煤礦用氣動架柱式鉆機：Z 表示鉆機；Q 表示氣動驅動回轉器；J 表示架柱式；150/2 表示在 0.5MPa 氣壓下的額定轉矩為 150N·m，此時回轉器功率為 2kW。

2、主要結構與工作原理

2.1 鉆機整體結構如圖 1 所示，主要由旋轉部、推進部、機架、機頭、立柱、分壓器、鉆具等組成。該鉆機以壓氣為動力，要求供氣量大于 6m2/min，供氣壓力 0.4~0.6MPa，壓氣經分零器分為 3 路壓氣，即旋轉氣路、進給氣路、排渣氣路（采用壓氣排渣，也可采用水排渣）。

2.1.1 旋轉氣路的壓氣經配氣閥驅動氣動馬達輸出軸旋轉，再經 2 級齒輪減速傳遞到減速箱主軸并帶著水辮軸鉆具旋轉，配氣閥可控制鉆具的正轉、反轉、停止，并可調節鉆具的轉速。

2.1.2 推進氣路的壓氣經配氣結構（包括閥芯、閥體）驅動推進馬達輸出軸旋轉，再經 1 級齒輪和 1 級蝸桿、蝸輪減速傳遞到減速器輸出軸（小齒輪軸）旋轉，該軸齒輪與機架上的齒條嚙合，旋轉部、推進部一起沿機架導軌可作往復直線運動，配氣機構可控制鉆具前進、后退和停止，并可調節前進、后退速度。

2.1.3 排渣氣路的壓氣由一閥門控制，采用壓氣排渣時打開壓氣閥門，關閉水閥門，壓氣經水辮、鉆桿輸出到孔底，進行排渣。采用水排渣時，打開水閥門，關閉壓氣閥門。

2.2 旋轉部

旋轉部（如圖 2）主要由水辮（如圖 3）、減速箱（如圖 4）、風動馬達（如圖 5）、固定塊、底座等組成。分氣器來的壓氣經配氣閥驅動氣動馬達輸出軸旋轉，再經減速箱兩級齒輪減速傳遞到主軸并帶著水辮軸旋轉。配氣閥可控制水辮軸的正轉、反轉和停止，并可調節水辮軸的旋轉速度。

2.3 推進部

推進部（如圖 6）主要由推進馬達（如圖 7）、減速器（如圖 8）、配氣機構（主要包括閥芯、閥體、卡圈）等組成。分氣器來的壓氣經配氣閥驅動推進馬達輸出軸旋轉，再經減速箱一級齒輪和一級蝸桿蝸輪減速后傳遞到減速器輸出軸（小齒輪軸）旋轉。配氣機構可控制輸出軸的旋轉方向、停止，并可調節輸出軸的旋轉速度。

2.4 機架

機架（如圖 9）系框架組焊件，主要由機架體、齒條等組成，支承和安裝旋轉、推進部并作往復運動導向。

2.5 機頭

機頭安裝在機架前端面，其作用是為鉆桿導向，在拆裝時卡住鉆桿。設計有兩種類型，即適用于光桿鉆桿的機頭（圖 10-1）和適用于螺旋鉆桿的機頭（圖 10-2），供用戶選用。

2.6 立柱）

立柱（圖 11）主要由頂蓋、絲桿、套筒、橫梁、機架座等組成。起支承和安裝主機（包括機架、旋轉部、推進部）和錨固作用。

2.7 鉆具

鉆具包括鉆頭和鉆桿。該鉆機設計有兩種鉆具（圖 11-1、圖 11-2）供用戶選用。

直徑為φ75mm、長度為 800mm 的螺旋鉆桿，配φ75 硬質合金鉆頭。

直徑為φ42 mm，長度為 800mm 的光桿鉆桿，配三級組合式硬質合金鉆頭。鉆頭分為 3 級，即φ65mm 的中心鉆頭、φ85mm 的 2 級鉆頭和φ115mm 的 3級鉆頭，可中心鉆頭和 2 級鉆頭組合使用，亦可單獨使用中心鉆頭。

3、主要技術參數

主要技術指標單位主要參數

最大鉆進深度 m 100

鉆桿直徑 mm φ42×800、φ75×800

鉆孔直徑 mm φ65、φ75、φ115 0.4～0.6

工作氣壓 MPa 0.4 0.5 0.6

額定轉矩 N·m 120 150 170

額定轉速 r/min 100 120 135
旋轉馬達耗氣量 m 3/min 5.5 6.5 8.0
推進馬達耗氣量 m 3/min 3.5 4.5 5.5
最大輸出功率 kW 1.3 2.0 2.55
空載轉速 r/min 210 250 280 1/2
空載轉速 r/min 105 125 140 1/2
空載轉速下的轉矩 N·m 118 148 170
失速轉矩 N·m 260 320 360
最大負荷轉矩 N·m 230 280 315
啟動轉矩 N·m 240 300 340
推進力 Kn 6
空載推進速度 mm/min 800
工作高度 mm 1500
推進行程 mm 1100
適應煤層硬度系數 f＜6
鉆孔傾角 ° 0～90
噪聲（聲壓級） dB(A) 95
噪聲（聲功率級） dB(A) 112
主機重 Kg 200
鉆機機重 Kg 269
主機外形尺寸 mm 2410×580×570（長×寬×高）

4、地面試車

鉆機下井使用前應進行地面試車，發現問題及時處理。

4.1 所有操作人員必須培訓合格，并持有上崗證，方可進行操作。

4.2 檢查旋轉部減速箱黃油潤滑情況，推進部減速器加入潤滑油（40#機油），旋轉部配氣閥和推進部配氣機構的操作應靈活可靠。

4.3 將主機（包括機架、旋轉部、推進部、機頭，出廠時已將旋轉部、推進部、機頭安裝在機架上）置于適當位置，按照圖 1 連接壓氣膠管，可同時操作

旋轉部配氣閥和推進部配氣機構手把，旋轉部正反轉各 5 分種；旋轉部和排進部一起前進后退往復運行 5 次。操作應靈活可靠，運轉應平穩，不得有異常

聲響和異常現象，否則應停機檢查，發現問題及時處理。

5、下井運輸

5.1 鉆機下井前可根據使用單位井巷和運輸設備情況，可將鉆機解體成若干部件。為了正確完成鉆機的拆卸和井下安裝，從事該項的工作人員應根據技術

文件熟悉本機結構，詳細了解并掌握各連接部位的連接和拆卸方法。

5.2 鉆機可分解成主機、立柱、鉆具等部件。拆下的各緊固件和連接件應帶在相應的零部件上，以免丟失或混淆，各進氣口應包裹或加帽罩，避免污物進

入機構內。

5.3 解體后的各部件應牢固地固定在運輸設備上（內），運輸過程中應避免碰撞、翻轉和跌落。

6、井下安裝試車

6.1 鉆機安裝前，首先清理好場地，周圍的巖層應安全可靠，且具有足夠的空間，通風良好。

6.2 配有與鉆機相適應的氣源（供氣量大于 6m

2/min，供氣壓力 0.4～0.6MPa）或水源（采用水排渣，供水量 Q＞50L/min，供水壓力＞0.3MPa）及相應的

配件。

6.3 根據鉆孔的方位角按照圖 11 布置，旋轉上下絲桿將立柱牢固地錨固在頂底之間，并用鎖緊螺母鎖緊，錨固立柱時應該在頂蓋與頂、底板間加木墊。

6.4 將主機吊裝在立柱橫梁上的機架上并緊固。根據使用鉆桿的類型在機架前端安裝相應的機頭。

6.5 通過橫梁兩端抱箍，調整橫梁的位置，即可調整鉆孔的高度；通過機座底下面的抱箍調整鉆孔的傾角，通過機架下的轉盤調整鉆機的方位角。

6.6 鉆機安裝好后，接上壓氣膠管，按 4.3 條進行試車。試車后接上排渣風管或水管。

7、鉆機鉆孔的操作

7.1 安裝鉆桿和鉆頭的操作：旋轉部退至機架后端，將鉆桿旋接在水辮軸上，打開機頭上的夾頭，旋轉部旋轉，徐徐前進，當鉆桿前端外螺紋通過機頭后

停機，再將鉆頭旋接再鉆桿上。

7.2 開孔的操作：修平開孔處的煤巖，保證鉆頭接觸平穩，打開供氣或供水閥門，給水辮供氣或供水，旋轉部旋轉并徐徐推進，當鉆進一定深度且鉆機、鉆具運轉平穩后，方可正常鉆進。

7.3 加接鉆桿的操作：鉆機鉆進到鉆桿四方處，停止推進，旋轉部慢旋，鉆桿上的四方對準夾頭時停止旋轉，將夾頭卡住鉆桿，再操作旋轉部反轉并慢慢

后退，當水辮軸與鉆桿的連接螺紋松落后，可停止旋轉并以正常速度后退到可放入一根鉆桿時，停止后退，加入加接的鉆桿并對準中心，松開夾頭，旋轉

部旋轉并前進，即可接上鉆桿，鉆機正常鉆進。

7.4 拆卸鉆桿的操作：鉆機鉆完一個鉆孔或需要更換鉆頭時都要拆卸鉆桿。拆卸鉆桿時，旋轉部正轉并后退，當第二根鉆桿四方對準夾頭時停止旋轉和后

退，關閉水辮供氣或供水閘門，將夾頭卡住鉆桿，旋轉部反轉并后退，即可松開鉆桿一端螺紋，另一端螺紋需人工用管鉗卸下第一根鉆桿。然后旋轉部正

轉并前進與第二根鉆桿連接后，停止旋轉和前進，松開夾頭，再按上面的操作程序即可卸下第二、第三根直至最后一根鉆桿。

7.5 操作中的注意事項

7.5.1 鉆機在鉆孔過程中，嚴禁旋轉部反轉。只有在加接或拆卸鉆桿時，夾住鉆桿后才可反轉。

7.5.2 注意鉆機各運動部件的溫度情況，軸承、氣動馬達、減速箱箱體等處的溫度不得超過 60℃，否則應停機檢查并加以處理。

7.5.3 觀察鉆機在鉆進過程中的運轉狀態，若發現有過載的現象，可操作推進部配氣機構手把，降低推進速度。若發現有異常聲響、旋轉部和機架擺動大、

立柱有晃動，應停機檢查并加以處理。

7.5.4 各操作手把應按規定的記號和規定的操作程序操作。換向不應過快，以免造成氣壓沖擊，損壞機件。

8、保養、維修

8.1 鉆機在使用期間，必須保持清潔、完好、功能齊全、靈活可靠，進行日常維護和定期檢查，鉆機不能帶病作業。

8.2 交接班時，檢查各操作手把是否靈活可靠，各壓氣膠管連接是否完好，有無漏氣現象，發現問題應及時處理。

8.3 每班對機架導軌面和齒條進行清理并涂抹 20#機油一次；每周對立柱絲桿進行清理并涂抹黃油一次，對旋轉部、減速箱加涂黃油一次，對推進部減速

器潤滑油檢查一次，若潤滑油減少應及時補充。

8.4 每 3 個月更換推進部減速器潤滑油一次，清洗和更換旋轉部減速箱黃油一次。

8.5 每 6 個月檢修鉆機一次。

9、常見故障和處理方法

鉆機常見故障和處理方法見下表。實際工作中應結合具體情況綜合分析，準確判斷及時處理。

常見故障及處理方法

部件故障可能原因處理方法

供氣壓力小　調整供氣壓力

壓氣管路堵塞　清洗壓氣管路

配氣閥手把不到位　將配氣閥手把打到位

輸出扭矩不足　氣動馬達磨損嚴重更換氣動馬達

供氣氣量小　調整供氣量

壓氣管路連接不好或破損　重新連接或更換壓氣管路

配氣閥手把不到位　將配氣閥手把打到位

輸出轉速不足　
氣動馬達磨損嚴重　更換氣動馬達

潤滑黃油缺少　加涂黃油

軸承磨損或損壞　更換軸承

減速箱發熱或聲響大　
齒輪磨損嚴重或打齒　更換齒輪

滑塊與導軌間隙偏大或滑塊磨損嚴重　調整滑塊安裝位置或更換滑塊

旋轉部

旋轉部運行擺動大　齒條齒間有異物堆積　清除齒條齒間異物

供氣壓力小　調整供氣壓力

壓氣管路堵塞　清洗壓氣管路

配氣閥手把不到位　將配氣閥手把打到位

推拉力不足

推進馬達磨損嚴重　更換推進馬達

推進部

推進速度慢　供氣量小　調整供氣量

壓氣管路連接不好或破損　重新連接或更換壓氣管路

配氣閥手把不到位　將配氣閥手把打到位

推進馬達磨損嚴重　更換推進馬達

潤滑黃油缺少　加涂黃油

軸承磨損或損壞　更換軸承

推進減速器發熱或聲響大　蝸輪、蝸桿磨損嚴重　更換蝸輪、蝸桿

10、貯存保管

鉆機未使用或使用后需貯存（必須對整臺鉆機進行徹底清洗及維修）就貯存在通風良好，防潮、無腐蝕性氣體的倉庫內。

11、生產廠保證、售后服務事項

本廠具有完善的售后服務體系，有專人負責售后服務工作。有較嚴格的質量保證體系，設備加工制造、性能檢驗嚴格遵循行業標準，產品質量完全能

得到保證。

本廠保證：

（1）在用戶遵守保管、使用、安裝、運輸規則的前提下，在 6 個月內，凡因制造質量發生損壞時，生產廠負責修理或更換。

（2）生產廠承擔鉆機修理業務和零配件供應。

（3）生產廠有面授、函授和應邀舉辦鉆機技術培訓業務。

12、裝箱單

裝箱內容　　　　　數量

鉆機產品合格證　　　1 份

鉆機使用說明書　　　1 份

鉆機安全標志準用證　1 份

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