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分類

一、沖擊式鉆機(jī) 

靠鉆具的垂直往復(fù)運(yùn)動，使鉆頭沖擊井底以破碎巖層。其結(jié)構(gòu)簡單，沒有循環(huán)洗井系統(tǒng)，巖屑的清除與鉆機(jī)不能同時進(jìn)行，因而功效較低。鉆井深度一般在250米以內(nèi)，有時可達(dá)500～600米。主要有2種：  ①     沖抓錐。利用鉆具本身的重量沖擊地層。鉆具的下端是幾個可以張合的尖角形抓瓣，當(dāng)鉆具在自身重量作用下向下運(yùn)動時，抓瓣張開，切入巖層，然后由卷揚(yáng)機(jī)通過鋼絲繩提升鉆具，抓瓣在閉合過程中將巖屑抓入錐體內(nèi)，提出井口卸出巖屑。鉆井深度通常為40～50米，zui深達(dá)100～150米。

②  鋼絲繩沖擊式鉆機(jī)。

由桅桿和裝在頂端的提升滑輪、鋼絲繩、沖擊機(jī)構(gòu)、鉆具、電動機(jī)等組成。作業(yè)時，電動機(jī)通過傳動裝置驅(qū)動沖擊機(jī)構(gòu)，帶動鋼絲繩使鉆具作上下往復(fù)運(yùn)動，在向下運(yùn)動時靠鉆頭本身的重量切入并破碎巖層，向上運(yùn)動靠鋼絲繩牽引。鉆頭沖程為0.5～1米，沖擊頻率30～60次／分。巖屑由抽砂筒清出地面，鉆進(jìn)與清除巖屑同時進(jìn)行。

二 回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)   

依靠鉆具的回轉(zhuǎn)運(yùn)動破碎巖層而成孔。主要有5種：   （1）  鍋錐。利用其鍋錐形鉆具旋轉(zhuǎn)切削土層。根據(jù)鉆具的大小分別稱大鍋錐和小鍋錐，可由人力或動力驅(qū)動。切下的土屑落到鍋內(nèi)，提升到地面卸出。其結(jié)構(gòu)簡單，功效低，適宜于一般土層或砂卵石土層。鉆井深度小鍋錐為80～100米，大鍋錐為30～40米。

（2）循環(huán)泥漿洗井轉(zhuǎn)盤式鉆機(jī)。

由塔架、卷揚(yáng)機(jī)、轉(zhuǎn)盤、鉆具、泥漿泵、水和電動機(jī)等組成。作業(yè)時，動力機(jī)通過傳動裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)盤，由主動鉆桿帶動鉆頭旋轉(zhuǎn)破碎巖層。有正、反兩種循環(huán)方式。正循環(huán)鉆機(jī)工作時，井底巖屑通過鉆桿外的環(huán)形通道被帶出井口，在沉淀池沉淀后，泥漿流回泥漿池供循環(huán)使用。反循環(huán)鉆機(jī)工作時，泥漿在沉淀池沉淀后從井口自行流入井底，攜帶巖屑的泥漿

則由砂石泵經(jīng)鉆頭水口通過鉆桿內(nèi)腔向上抽吸出井，回沉到沉淀池。鉆機(jī)在鉆桿內(nèi)形成很高的上升流速，排出巖屑和卵石的能力較強(qiáng)，鉆井速度快，適用于土層、砂層和卵石直徑小于鉆桿內(nèi)徑的松散地層。鉆井深度一般在150米以內(nèi)。 

（3）  壓氣洗井轉(zhuǎn)盤式鉆機(jī)。在轉(zhuǎn)盤回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)上用空氣壓縮機(jī)代替泥漿泵，用壓縮空氣代替泥漿洗井。通常采用反循環(huán)方式，又稱氣舉反循環(huán)。適用于井深較大和缺水的干旱地區(qū)及寒帶凍土層。  

（4）  液壓動力頭式鉆機(jī)。由液壓馬達(dá)通過減速器驅(qū)動，并以沿塔架上下移動的動力頭代替轉(zhuǎn)盤式鉆機(jī)上的轉(zhuǎn)盤和水，驅(qū)動鉆桿和鉆頭旋轉(zhuǎn)切削巖層?？摄@鑿大口徑水井。

（5）潛孔振動回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)。以振動和回轉(zhuǎn)運(yùn)動相結(jié)合的方式鉆進(jìn)巖層。鉆具由鉆頭、振動器、消振器和導(dǎo)向筒等組成。振動器產(chǎn)生的激振力使整個鉆具作錐擺運(yùn)動以破碎巖層。采用壓縮空氣反循環(huán)方式洗井，使巖屑通過導(dǎo)管和鉆桿內(nèi)腔排出井外。鉆井深度可達(dá)150米。  

復(fù)合式鉆機(jī) 有2種：   

一種是將沖擊與回轉(zhuǎn)作用結(jié)合在一起鉆進(jìn)的水井鉆機(jī)，如風(fēng)動潛孔錘鉆機(jī)。潛孔錘鉆具由缸套和活塞等組成。由空氣壓縮機(jī)提供高壓空氣推動活塞上下往復(fù)運(yùn)動，沖擊鉆頭以增強(qiáng)鉆頭鉆進(jìn)巖層的能力。與此同時，鉆具以35～60轉(zhuǎn)／分的較低轉(zhuǎn)速作回轉(zhuǎn)運(yùn)動。由活塞上、下空腔排出的空氣進(jìn)入鉆頭，并將孔底巖屑帶出井口。風(fēng)動潛孔錘鉆機(jī)可用于硬巖層深井的鉆進(jìn)，鉆進(jìn)速度高，鉆出的井孔較直。

另一種是在轉(zhuǎn)盤回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)的基礎(chǔ)上增設(shè)沖擊機(jī)構(gòu)，以回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)為主，當(dāng)遇到卵石層時用沖擊鉆進(jìn)的兩用水井鉆機(jī)，對各種地層的適應(yīng)性強(qiáng)。

1．鉆機(jī)特點及用途：        

鉆機(jī)是一種機(jī)械傳動動力頭式油壓工程鉆機(jī)，主要用于高層建筑深基坑 錨固、路基、路壩加固、預(yù)防滑坡、巖石坍塌等災(zāi)害整治工程以及工程勘察孔施工；亦能用于單管、雙管旋噴樁、高速公路護(hù)欄桿孔、電力工程電線桿孔和小型水井等工程的施工。        

鉆機(jī)的主要特點：  

1) 該機(jī)是一種機(jī)械傳動動力頭式鉆機(jī)，給進(jìn)行程長，有1800mm和2300mm任選，有 利提高鉆進(jìn)效率。 

2) 當(dāng)鉆進(jìn)口徑110mm時，鉆進(jìn)深度50m。鉆機(jī)允許168mm套管通過。 

3) 鉆機(jī)轉(zhuǎn)速單位大、檔數(shù)多，可根據(jù)不同地層選擇潛孔錘沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)或其它鉆進(jìn)方法，有利鉆進(jìn)效率的提高。 

4) 鉆機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、工作可靠。

主要組成部件及工作原理：       

鉆機(jī)主要組成部件          

動力與離合器 

鉆機(jī)動力選用柴油機(jī)或Y160M-4型電動機(jī)，通過彈性聯(lián)軸節(jié)與離合器聯(lián)接并輸出動力，同時兩根B型皮帶帶動油泵工作，為液壓系統(tǒng)供油。 離合器為干式雙片常閉式摩擦離合器，采用手扶拖拉機(jī)上的成熟部件，結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、維修容易，工作時靠六只壓緊彈簧壓緊摩擦片而傳遞動力；通過手柄操縱離合器分離機(jī)構(gòu)，壓縮壓緊彈簧，摩擦片間產(chǎn)生間隙，使動力與傳動系統(tǒng)斷開，摩擦片正常磨損亦由壓緊彈簧自動補(bǔ)償不需進(jìn)行調(diào)整。 

離合器操縱分離機(jī)構(gòu)的調(diào)整如圖3所示，必須注意三只分離杠桿與推力軸承端間隙一致，均保持為0.5mm左右。間隙過小或無間隙，分離軸承將與分離杠桿一起高速旋轉(zhuǎn)，由于該軸承無法補(bǔ)油，長時間高速旋轉(zhuǎn)將使其燒毀。調(diào)整時只需調(diào)整三只調(diào)整螺釘上的調(diào)整螺母，當(dāng)三處間隙一致（均為0.5mm）后，將每只螺釘上的兩個螺母拼緊，以防松脫。 并請注意：當(dāng)鉆機(jī)長時間不用時，應(yīng)將離合器至于工作（離合器操縱手柄為（“合”）位置，否則彈簧長時間處于壓縮狀態(tài)會過早失效。

變速箱 

鉆機(jī)變速箱是用一個手柄集中操作控制三個拔叉工作，獲得四正一反五個輸出轉(zhuǎn)速，其傳動比i=23.34、11.97、6.63、3.87;  i反=28.76.拔叉操縱機(jī)構(gòu)沒有變速定位板和擋間互鎖裝置，確保換擋安全可靠。當(dāng)操作者站在液壓操作板一側(cè)并面對鉆機(jī)，變速箱操作手柄各擋位置如圖4所示。  變速箱通過六方傳動軸將運(yùn)動傳給動力頭。  變速箱通過固定在箱體上左、右轉(zhuǎn)軸架裝在鉆機(jī)機(jī)架上，并可繞該軸轉(zhuǎn)動，其軸線即是動力機(jī) ---離合器---變速箱輸入軸的中心線。通過變速箱在機(jī)架上轉(zhuǎn)動，可使固定在變速箱上的桅桿改變其工作角度。

動力頭 

動力頭是一個一級齒輪減速箱，通過六方傳動軸將運(yùn)動輸入，動力頭的從動軸線即為鉆孔中心線。從動六方傳動軸套上接水，其下邊的絲扣接頭與鉆桿連接。水可將冷卻液或壓縮空氣送至孔底，六方軸套通過內(nèi)外六方帶動鉆具旋轉(zhuǎn)。  動力頭用螺栓與左右滑板固定，并一起裝在桅桿的兩個導(dǎo)軌上，通過桅桿的升降系統(tǒng)，拖動動力頭沿導(dǎo)軌做上下滑動。

桅桿      

鉆機(jī)桅桿是由兩根主槽鋼與頂板、底板、橫撐焊接而成的桅桿體和油缸------鏈條升降系統(tǒng)及孔口板、撐桿等部分組成。      

桅桿體上焊有兩條導(dǎo)軌，動力頭即沿導(dǎo)軌上下移動；桅桿用螺栓與變速箱固定一起，并隨變速箱在機(jī)架上轉(zhuǎn)動，即可改變桅桿角度，實現(xiàn)0~90度間任意角度及5度左右仰角鉆孔；當(dāng)角度調(diào)整后用兩根撐桿將其固定。桅桿下面固定有孔口板，其上裝有可互相不用直徑的補(bǔ)芯，可供擰卸鉆具放墊叉用并在開孔時起導(dǎo)向作用。

液壓系統(tǒng) 

鉆機(jī)液壓系統(tǒng)由油泵、油箱、閥、油管及接頭和油缸（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）等組成。為鉆機(jī)液壓原理圖，為液壓系統(tǒng)操作手柄示意圖。  油泵是由大、小泵組成的雙聯(lián)齒輪泵。正常鉆進(jìn)或用動力頭起落桅桿時，小泵工作（二位分配閥處于“Ⅰ”位）；當(dāng)快速提升、下降鉆具時，可控制大、小泵同時工作（二位分配閥處于“Ⅱ”位）。閥包括多路換向閥和二位分配閥。多路換向閥由溢流閥和動力頭升降操縱閥組成。溢流閥在鉆機(jī)出廠時已限定zui大工作壓力，操作者可根據(jù)需要調(diào)節(jié)調(diào)壓手輪或快速增壓手把來獲得合適的系統(tǒng)壓力；動力頭升降閥是一個三位六通換向閥，可控制動力頭提升、下降、停止。二位分配閥可控制油泵工作狀態(tài)，即小泵工作或大泵同時工作。閥和壓力表共裝在一個操縱板上，用銷軸插裝在機(jī)架上，工作時可以調(diào)整至合適或有利的位置。旋噴模塊的原理就是在提升油路上并聯(lián)調(diào)速油路，可通過調(diào)節(jié)調(diào)速閥來得到的旋噴提升速度。

其使用方法是：

（1）旋噴開始前，將轉(zhuǎn)閥置于“Ⅰ“位使用慢檔，并將模塊上的手動換向閥置于“拉”的位置，執(zhí)行提升動作，同時調(diào)節(jié)調(diào)速閥的旋鈕（順時針旋為加快，逆時針旋為減慢），使提升速度達(dá)到旋噴要求，用鎖緊母鎖住旋鈕。

（2）進(jìn)行旋噴時，只需操作面板上的手柄執(zhí)行鉆進(jìn)動作，無需再跳動模塊上手柄或旋鈕。

（3）旋噴結(jié)束后，將模塊上的手動換向閥（只有兩位）置于“推”的位置。

鉆機(jī)的使用、操作及安全注意事項：   

（一） 鉆機(jī)各操作手把           

鉆機(jī)離合器及變速箱操縱手把，             

（二） 鉆機(jī)使用和操作開機(jī)前的準(zhǔn)備與檢查

鉆機(jī)運(yùn)抵后，對準(zhǔn)孔位，鉆機(jī)底座用螺栓固定在機(jī)臺木上，鉆機(jī)底座螺栓孔位置關(guān)系尺寸  啟動鉆機(jī)，將動力頭移至桅桿zui下方（即靠近孔口板位置），然后將起落桅桿鋼絲繩兩端固定在動力頭拖板上的鏈條接頭處，操作操縱手把使動力頭慢速上移，此時桅桿隨之緩緩

立起至所需鉆孔角度。在調(diào)整桅桿角度前，必須將鎖緊兩根撐桿的可旋轉(zhuǎn)卡子上的螺栓松開，使撐桿能自由滑動；角度調(diào)整好后再將螺栓擰緊，固定撐桿。 

（三） 開機(jī)前的準(zhǔn)備和檢查。 

桅桿立好后，從動力頭上摘下起落鋼絲繩。

停機(jī)檢查各連接部位螺栓是否緊固可靠。 

向桅桿導(dǎo)軌、六方傳動軸表面及有潤滑要求的各部位加注潤滑油或潤滑脂。 檢查油泵皮帶松緊是否適當(dāng)。 

檢查離合器分離杠桿與分離軸承端面間隙是否保持在0.5mm左右。檢查液壓油、變速箱內(nèi)油位是否適當(dāng)。 

檢查各操作手把扳動是否靈活，工作是否可靠。 

啟動鉆機(jī)，油壓調(diào)至8MPa，依次操作液壓閥手柄，檢查各動作是否正常，油缸、油管等處是否漏油現(xiàn)象。

（四）鉆機(jī)工作過程中安全注意事項  

啟動動力，動轉(zhuǎn)正常后方可開動鉆機(jī)。鉆機(jī)離合器工作應(yīng)平穩(wěn)，不得有沖擊現(xiàn)象。 當(dāng)發(fā)現(xiàn)離合器發(fā)熱或打滑時應(yīng)停車檢查，摩擦片過度磨損或壓緊塔簧失效，應(yīng)及時更換。變速箱變速時必須先脫開離合器，待各齒輪減慢或停止時方可換擋。嚴(yán)禁開車換擋，以免損壞齒輪。  工作中注意檢查各傳動部位軸承、齒輪箱的溫度不得超過70℃，過熱停車檢查并消除。 起落桅桿前應(yīng)檢查起落桅桿用鋼絲繩，如有損壞，立即更換，以免發(fā)生危險。 鉆機(jī)停鉆后，柴油機(jī)冷卻水應(yīng)放盡，防止水道生銹或冬季凍損機(jī)器。  鉆機(jī)長時間不用，導(dǎo)軌、六方傳動軸及其它加工表面應(yīng)涂抹潤滑脂，防止銹蝕。 

正常鉆進(jìn)時，不要將旋噴模塊上的手動換向閥置于“拉”的位置，然后使用調(diào)節(jié)閥和調(diào)速閥的旋鈕達(dá)到快速提升，這樣會加大能量損失，使油路發(fā)熱。 

在推拉旋噴模塊上的手動換向閥一定要將閥芯推到底，拉到位；否則會使油路動作不準(zhǔn)確。

五．鉆機(jī)維護(hù)與保養(yǎng)： 

（一）  維護(hù)保養(yǎng)的一般要求 

1、經(jīng)常擦洗鉆機(jī)外表面，注意保持鉆機(jī)六方傳動軸、桅桿導(dǎo)軌及鏈條表面清潔和良好的潤滑。 

2、經(jīng)常檢查變速箱主、副箱體及液壓油油箱位和油質(zhì)情況，如發(fā)現(xiàn)油量不足或油質(zhì)污染，應(yīng)及時加油或更換。 

3、按潤滑油說明對各部位及時加潤滑油、潤滑脂。

4、經(jīng)常檢查各部位漏油情況，并加以排出。 

5、經(jīng)常檢查鉆機(jī)表露在外的螺栓、螺母、定位銷是否松脫。

6、定期清洗油箱濾油器，保證足夠的濾油能力

2、 鉆機(jī)液壓傳動系統(tǒng)的公用與組成？ 

鉆機(jī)液壓系統(tǒng)的功用是用于鉆具稱重、加壓或減壓給進(jìn)鉆具、倒桿、提動或懸掛鉆具、潛力起把鉆具、松緊卡盤、移動鉆機(jī)等操作。當(dāng)配有液壓寧管機(jī)時，還用于寧卸鉆桿的操作。其液壓系統(tǒng)由動力元件、控制元件、執(zhí)行原件及輔助元件組成。

3、 水接頭的作用？  連接高壓膠管于機(jī)上鉆桿，在機(jī)上鉆桿轉(zhuǎn)動的同時，保證高壓膠管不隨機(jī)上鉆桿轉(zhuǎn)動并輸送鉆井液。 

4、鉆機(jī)離合器的公用？ 

摩擦離合器的功能在于：

1、接通和切斷鉆機(jī)的動力；

2、在鉆機(jī)變速和分動操作中、或在完成套巖心與扭斷巖心等特殊操作時，利用離合器進(jìn)行微動操作；

3、當(dāng)鉆機(jī)超載時，利用摩擦片打滑起過載保護(hù)作用。鉆機(jī)的摩離合器，通常設(shè)置在動力機(jī)（或減速箱）與變速箱之間。