螺旋钻进式采煤机使用说明书.doc

M Z 系列 四轴联动式双向螺旋钻进式采煤机 使 用 说 明 书 执行标准 Q/0100JLH－2011 济 南 隆 恒 矿 山 机 械 有 限 公 司 二 O 一 一 年 一 月 一 日 安 全 注 意 事 项 1、机组旋转电动机启动前要查看设备的危险区内没有人员， 2、禁止在液压系统有压力时进行机组液压系统的修理。 3、旋转类钻具修理或更换前必须在切断总电源后进行。 4、遇岩石、断层等地质构造时，必须停止钻进。 5、机组在使用和移动过程中不允许损坏电缆、器件。 7、机组工作时，要随时观察水的耗量和压力（为了降尘系统正常工作要保持喷水需要的压力）当螺旋钻头停转后，才能关闭喷雾防尘阀门。 8、钻采有瓦斯煤层，除钻孔的通风外，还必须有对清除瓦斯积聚区采取的措施，使采煤巷道中瓦斯含量在许可范围内。清除和预防煤层或局部瓦斯积聚的主要办法是提高采煤巷道中的通风风速和风量。 9、采煤的钻采口与顺槽之间，要按照设计的支护结构进行支护。 目 录 ⏹ 一、概述2 ⏹ 二、主要特点2 ⏹ 三、用途和使用范围3 ⏹ 四、结构3 ⏹ 五、工作原理及操作方式5 ⏹ 六、附图及说明7 ⏹ 七、维护7 ⏹ 八、维修8 ⏹ 九、订货须知10 附配套安标控制件明细及图纸 MZ系列螺旋钻进式采煤机使用说明书 一、概述 MZ型四轴联动式双向螺旋钻进式采煤机（以下简称钻煤机）适用于周围空气中的甲烷、煤尘不超过煤矿安全规程中规定的安全含量的矿井。其煤层厚度在0.5-1.0米，煤层倾角为20以下的极薄煤层开采。该型钻煤机取得了一项国家发明专利，三项实用新型专利，与同类机组相比具有生产效率高，可靠性强，故障率低，安全性好的优势，该螺旋钻进式采煤机突破了薄煤层开采的高度限制，利用先进的工作面无人开采技术，实现了极薄煤层的安全开采，提高了资源回收率，可提升矿井的整体效益,延长矿井的服务年限。具有较高的经济效益和社会效益，是薄煤层开采的推广产品。 二、主要特点 1、 实现了工作面无人开采，安全性能好； 2、 自动化程度高，钻煤机各个动作均是自动完成的因此每班仅需5人操作，工人的劳动强度低； 3、 生产率高，由于采用了四钻头并列双向钻进及自动对接钻杆技术，大幅度的提升了采煤量； 4、 由于该型钻煤机配置了履带自移机构，机动性、灵活性强，适应性好； 5、 由于采用了偏心锁销式钻杆连接机构，不会出现钻杆脱节现象，可靠性好； 6、 钻煤机采出煤质好，含矸率低。因为钻杆连接有一定柔性，可以随着煤层的起伏钻进，做到只采煤，不采矸石。 7、 提高了资源回收率，回采了过去丢失的煤层，有利于资源回收。 8、 操作方便，维修便利安全。工人在顺槽操作，检修设备安全方便； 9、 工作面无支护，减少了材料消耗。 三、用途和适用范围 MZ型钻煤机，是解决薄煤层开采、提高煤炭资源回收率的一种新型的采煤设备。是目前解决薄煤层开采的最好方法之一，该机采用独头钻采的工艺，实现了无人工作面独头采煤。该机组可用于周围空气中的甲烷、煤尘不超过煤矿安全规程中规定的安全含量的矿井，但不能用于有瓦斯突出的煤层采煤。 1、适用范围 （1）、海拔高度不超过2000米 （2）、周围环境温度-5℃～40℃ （3）、周围空气相对湿度不大于95％（25℃时） （4）、周围空气中的甲烷、煤尘不超过煤矿安全规程中规定的安全含量 （5）、煤层厚度0.5-1.0米 （6）、煤层水平倾角0～20 （7）、煤层走向倾角小于8 （8）、煤层硬度ｆ≤3 （9）、额定电压 AC 380V或660V 或1140V ， 50Hz 2、基本参数 型号 MZ132/294 MZ110/250 MZ90/210 钻孔深度m（向上） 4060 4060 4060 钻孔深度m（向下） 3040 3040 3040 钻杆直径（mm） Φ650 Φ500 Φ400 钻杆转速（r/min） 60 60 60 推进机构控制方式 液压 液压 液压 钻杆推进速度（m/min） 01.0可调节 01.0可调节 01.0可调节 钻进推力kN 前进530,后退360 前进530,后退360 前进390,后退290 适应煤层厚度 （m） 0.8-1.0 0.6-0.9 0.5-0.8 适应煤层倾角 （） 20 20 20 可安装钻头直径 （mm） ф820,ф720 ф620 ф520 钻头数量 （个） 4*2 4*2 4*2 采煤宽度 （mm） 2960 2560 2160 钻头之间的中心距mm 740 640 540 适应煤性 ｆ≤3 ｆ≤3 ｆ≤3 钻机总功率（kw） 294 250 210 钻机重量（T） 140 120 80 四、结构 钻煤机结构如图 钻煤机整机由主机、电控系统12、液压系统9、钻具及辅助系统8五大部分组成。 （一）、主机系统是钻机的核心部分，它又由支撑部31、定位部32、定向部30、推进部28、动力部27、行走部10六大部分组成。 1、支撑部用于支撑推进工作的部分，其上设有导向轴23，推进油缸21及固定油缸22等机构，以满足带动工作部分钻进、后退以及机组定向后固定的需要。 2、定位部是用于实现钻具的接脱过程中的定位、开锁等自动动作的机构，由左右两个框架及活动定位架等组成。在钻进的前后方向上各设一套机构，实现钻具的双向同时自动定位，即一侧钻具脱开的同时另一侧对接好，这样就消除了空行程。 3、定向部是用于钻煤机钻进方向的调整机构，以适应煤层倾角的变化。是由定向架、升降油缸11、定向油缸18及连杆机构17组成。 4、推进部及动力部是钻煤机的主动力输出部分。推进部是一个由大型的角钢架、轴承座、及风管接口5等组件组成，以满足在支撑架的导轨上滑动及与矿井的风筒对接的功能要求。动力部由电机2、偶合器3、减速机4连接而成，安装在角钢架上随之移动。为适应双向钻进的要求，本减速机输出轴采用了双向输出扭矩连接结构。为满足钻杆对接时的钻杆慢速调节停止位置的需要，在减速机的二轴上装有带超越离合器的液压马达。 5、行走部是一种变形的履带行走机构，由自带减速器的液压马达驱动，是主机的底座部分，并使主机具有自移功能。 （二）、电控系统是钻煤机的电力引进、输出及控制部分，由开关和控制箱组成，且均满足井下防爆要求。 （三）、液压系统为钻煤机除钻杆旋转之外的行走、对接、运输等所有辅助动作提供动力及控制。 （四）、钻具由钻杆29、风管16、钻向调整油缸13、前传递齿轮箱15及钻头14组成，是钻煤机的主工作部分，用于煤的切割及运输。本钻煤机采用了四轴联动式双向钻具结构，即四个钻头并列双向钻进，中间风管为双风筒结构，这种结构可大大提高钻煤机的生产率，也是区别于其它螺旋钻采煤机的关键点。 （五）、辅助系统是为实现钻具的自动运输、定位、对接、脱离而设计的一套自动动作机构，是一个带有活动定位装置的移动框架。该系统使原本费时费力的辅助动作变得自动、准确、高效。 五、工作原理及操作方式 钻煤机采用独头钻采的工艺，主机布置在顺槽中，利用液压推进装置带动旋转的钻具向侧帮煤层钻孔，钻头割煤，螺旋钻杆掏煤，煤直接落在顺槽的刮板机上运出，实现极薄煤层的工作面无人安全钻采。 操作本机仅需5人即可，即1人为泵站司机，2人各在机组两侧为对接人员，另外两人负责操作单轨吊运送钻具。由于钻具运输及对接工作量大，为提高生产效率，可增加2各辅助人员。 （1）预备工作 泵站开机前先检查各操作手柄及部件应在初始位置，泵站进回油截止阀必须在开启位置（严禁在该截止阀关闭情况下开启油泵），蓄能器截止阀在关闭位置，油位正常后，再按相应的位置闭合电器开关开关，工况转向开关转向“卸载”位置，在“卸载”状况下启动油泵，泵站在卸荷状态下运转。初次或长时间停用后启动油泵应先往油泵泄油口注引油。 （2） 移机定位 泵站司机将操作台上一、二号泵站工作状态转换开关全部转向“定位”位置，通过操纵多路阀手柄，行走部的液压马达19带动履带20，移动主机到巷道内需要的采煤位置。移机过程中操作行走部的人员应密切注意机组移动情况，并在机组前后各安排一人观察，遇到戗底或与巷道壁擦碰时应立即停止，处理戗底并用定向油缸调整机组方位后再移机。移机过程中应特别注意保护电线缆，管路。防止碰坏或过度牵拉。 移动主机到巷道内需要的采煤位置后（根据矿方具体地质条件一般与上一钻采孔留0.30.5m煤柱），操作升降油缸11、定向油缸18，调整机架的高度和倾斜度与所采的煤层一致，然后操作固定油缸22伸出支撑在巷道的两帮，这样主机即完成了定向和固定，下一步就可以进行钻煤作业了。由于调整时各升级油缸及调斜油缸均是独立动作的，且由两个人操作，因此要求两人应协调一致，否则易出现调斜油缸收牵拉泄油损坏现象。 本钻煤机的倾斜度调整范围可达20，主轴水平升降行程达280mm，可较大限度的满足不同地质条件煤层调整要求。 （3）采煤作业 采煤作业前，首先将钻采范围内的锚在煤层中的锚杆全部拔出，清理防护网等其它设施至不影响钻具的旋转和推进。检查钻杆连接是否合格，检查电缆与防尘水管的敷设情况，检查内外喷雾的完好情况，一切正常后，开启钻机内外喷雾，即可进行钻采工作。 泵站司机将操作台上的一号泵站工作状态开关旋转至“运行”位置，二号泵站工作状态开关旋转至“辅助”位置，在确认定位底托架降下，人员远离旋转部分至安全位置后（底托架未降下开启主电机会导致重大机械事故），先打开内外喷雾开关，再将主电机启动按钮按下，报警电电铃报警后，两个动力部主电机2依次启动，通过偶合器3、减速机4带动钻杆29、四个钻头14旋转，在启动相应的推进按钮，在推进液压缸21的作用下钻具向左侧煤层并列推进，钻头旋转割煤，钻杆旋转时其上的螺旋叶片往外运煤。本钻煤机四轴联动式钻具结构，即两个动力输出轴通过有四个输出轴的前传递齿轮箱，带动四个钻头同时钻进，使一次钻进采煤量大大提高。 在钻采的同时，对接人员将辅助系统移动到钻进相反的一侧，钻具运输人员将另一套钻具（钻具的锁具必须是打开状态）吊进放置在运送架上，为另一侧钻具对接做好准备。 当一套钻具钻进到位后，泵站司机先停止推进，并视出煤情况稍后停止钻杆旋转。再关闭喷雾之后，将一号泵工作状态转换开关转到“辅助”位置，对接人员各操作一侧的微调液压马达调整钻杆旋转至定位位置，并升起底托架卡住钻杆的定位块，用专用工具打开钻杆及风管的连接，此时操作运输架将预放置好的一组钻具自运送至另一侧的对接位置，在脱开上一组钻具的同时对接好相反方向的钻具。 当对接人员对接好钻具，并铺设好管线后，将定位底托架降下至安全位置，将操作台上的一号泵工作状态开关旋转至“运行”位置，将主电机信号按钮按下之后即可进行另一侧煤层钻进采煤。 四轴联动式钻煤机通过接长钻杆及风管来达到钻进深度的要求，为实现高效对接及双向钻进，本钻煤机采用了双向扭矩输出轴减速机、底部运送式钻具运送架。实现了钻具双向快速定位及对接。 如上反复循环，在钻煤机两侧分别不断接入钻具，直至钻进到预定深度时按相反的顺序退钻。 退钻的操作与之相反。 待两侧钻具全部退出钻孔后，将操作台工况转向开关转向“辅助”位置，通过操纵手柄操作液压系统收回固定油缸，启动行走履带，带动主机沿巷道移至下一个钻采位置，，开始第二个钻孔的采煤工作。 在钻采过程中应密切注意旋转电机的电流显示，若出现电流明显增大，或钻具振动加剧，或采出煤炭含有夹矸，则有可能遇上了地质构造，应降低推进速度或停止钻进。 对于易出现钻底或钻顶问题的煤层开采用的钻煤机，需安装带钻头调整泵站的首节风管及带调整油缸的弹性支承，在遇到钻顶或钻底问题时，执行相应操作程序。 六、附图及说明 附图1为钻煤机主视图； 附图2为钻煤机俯视图 附图3为钻煤机主机 七、维护 1、钻煤机使用人员必须经过培训，熟练掌握操作技能并考核合格后方可上岗操作机器。 2、钻煤机使用过程中严格遵守操作规程，精心操作，严禁砸碰机器，野蛮操作。 3、每班检查各定位部分精度是否满足对接要求， 4、每班导向轴用毛刷加油不少于10次，减速箱、前传动箱运行500小时后更换润滑油（320齿轮油），钻杆锁块每班检查不少于一次，清理煤屑并涂32机油。 5、及时清理钻具配合部位的污物，更换损坏的密封件。 八、维修 （1）使用基本参数 序号 项目名称 单位 数值 1 液压系统的压力 MPa 16 2 工作液体温度 ℃ 70 3 喷水系统的压力 MPa 1.5 4 喷水系统的耗水量不少于 L/min 50 5 通风量 m3/min 10 6 有瓦斯浓度监控和采区不停顿通风的条件 （2）维修机组时按规定保证工作液和润滑材料的清洁。为此，在维修前必须清除在加油孔上加油管上的污物和煤粉，加油时必须通过滤网，向井下运送的油必须经过过滤而且存放在的干燥清洁的容器里。 （3）故障排除 序 号 故障名称和它们的表 现形式及其它象征 可能的原因 消除方法 1 在高压软管连接丝扣处工作液有泄漏 密封不严 密封圈损坏 拧紧螺栓 换密封圈 2 橡胶高压软管渗漏油（喷油） 橡胶层或网壳机械破损 更换软管 3 钻杆对接脱离困难 钻具对接部位变形， 修复变形或更换 4 在给进时压力不稳定，压力忽高忽低 溢流阀或调速阀堵塞 清洗溢流阀或调速阀 5 在定向和固定液压缸工作时，达不到工作压力 卸载系统的安全阀堵塞多路阀磨损 清洗安全阀。 更换多路阀 在操作台上开关应处在“支撑”状态的位置上 6 液压缸活塞杆向一个方向推动慢，向另一方向工作速度正常 活塞密封磨损 如果支撑压力向一个方向达不到安全阀的压力（16MPa），那就说明缸里边有漏油处。 卸下缸，换密封，再试一下，然后安装到位 7 主轴推进过程缓慢 导向轴无润滑 滑行的轴承轴套螺栓太紧 给导向轴润滑 调整轴承轴套底部的螺栓的拉紧度 8 钻进时出煤少或不出煤 钻孔与邻近孔钻透 重新移机并精确定位 9 自动连接钻杆锁紧装置不动作 锁块磨损或变形 拆检或更换 10 降尘系统的故障 检查防尘水路水压和水流量。 处理好接头处的漏水。 清理喷头的喷咀。 打开水龙头观察喷水的射流。 11 电气故障 检查电气设备的故障发生的地方，并排除故障。 九、订货须知 订货时请注明产品规格型号（钻头直径），数量，额定电压及所需备件等。主要备件前传递齿轮箱；截齿；接头；胶管等。 地址 济南天桥区药山工业园 电话0531-81260885 传真0531-81260886 邮编250032 邮箱JNLHLHG 网址 附件 安 标 配 套 件 明 细 表 序号 零部件名称 型号 规格 备注 1 煤矿用隔爆型三相异步电动机 YBK2-160L-4 380/660 （15kw） 2 矿用隔爆型电控箱 KXB-24 3 离心摩擦偶合器 MOL320/125A 4 矿用隔爆型真空电磁起动器 QBZ-200/660380 5 二层钢丝编织液压支架软管 RB2-6.3、8、10、12.5、16、19、22、25、31.5、38、51 RB2-8、10、12.5、16 6 煤矿用移动屏蔽橡套软电缆 MYP-0.66/1.14 10～95mm2 50 7 矿用隔爆型液压阀用直流电磁铁 DTBZ-37FYC 8 矿用隔爆型液压阀用直流电磁铁 DTBZ-90FYC 9 煤矿井下用隔爆型三相异步电动机 YBK2-315S-4 380/660 （110kW）MZ110/250专用 煤矿井下用隔爆型三相异步电动机 YBK2-315M-4380/660 （132kW）MZ132/294专用 煤矿井下用隔爆型三相异步电动机 YBK2-280M-4380/660 （90kW）MZ90/210专用