矿山钻探救援钻机日常维护和注意事项

矿山钻探救援钻机日常维护和注意事项

曹国栋

山东省煤田地质规划勘察研究院 济南市 250100

近年来，随着我国能源结构的调整，煤矿开采产量的增长，随之煤矿各种事故的发生也有上升的趋势，加强矿山抢险救援工作，有效的开展多手段救援系统，要求必须配备先进的救援设备和技术过硬的队伍，以保障快速高效的解救被困人员。因此，在矿山工作中需要将应急救援工作放在首要的预备位置。高效专业的应急救援工作是矿山工作稳定开展的基础，也是工作人员生命安全的重要保障。

我局省级矿山应急救援中心在2015年“12.25”平邑石膏矿坍塌事故中使用美国T685WS型车载钻机成功打通2号救生孔，为8名被困旷工打通了生命通道。该中心应急钻探设备有美国T685WS型车载钻机、大型T130XD钻机等多台套先进装备，属于全液压钻机。

一、T685WS快速钻机的特点

（1） T685WS型车载顶驱钻机结构合理，无需外接动力即可实现0－143r/min无级变速钻进，具有高度的机动性能，可在各种道路行走，自身液压动力系统使安装十分简便。

（2） 钻进效率高，可以采用空气、泡沫、泥浆进行回转或潜孔锤钻进。顶驱装置的设计使得钻井新工艺的应用发挥得以实现，在复杂地表的根管钻进，实现快速的套管钻进的应用研究。

（3） 适用性强，钻机占地面积小，仅用20× 30m的一块平地就可安排井场，达到开钻条件。特别是在缺水山区的基岩层施工，使用空气潜孔锤钻进，不仅克服了无水、无电的不利条件，而且使钻进的效率极大的提高。钻进速度达30m/h以上。百米钻进一般3－5小时内即可完成。

（4） 定位准确

采用定向钻进工艺，通过准确的测量，精确的计算和使用井下定向工具，控制井眼轨迹，按设计进行垂直、斜井钻进。在抢险救灾应用中，一次地面透巷率达100﹪。

（5） 应用范围广。由于T685WS钻机钻直径大，开口即可实现φ215～311mm孔径，可直接作为通道、通风、输送食品的通道。分次扩孔后，可作排水孔和救援通道。国外（美国、澳大利亚）已有多次快速钻进与被困人员取得联系，最后实施扩孔，下方吊桶，使人员成功获救的成功经验。

二、液压钻机传动的缺点

（1）对油液的质量，过滤、冷却和防漏密封及液压元件的加工质量（尺寸、精度、光洁度等）要求较高。

（2）油液中渗入空气，易产生振动，噪音和爬行现象。

（3）温度变化时，因油液粘性变化而引起运动特性变化。

（4）液压系统的调整，维护与保养以及检查、确定和排除故障等都需要较高的技术水平。

三、钻机液压系统的维护与保养

正确使用和维护液压系统是保证系统正常工作，延长使用寿命的重要因素。

（一）液压系统中安装油管的注意事项

（1）吸油管不应漏气，各接头要紧牢和密封好；

（2）吸油管道上应设置过滤器；

（3）回油管应插入油箱的油面以下，防止飞溅泡沫和混入空气；

（4）电磁换向阀内的泄漏油液，必须单独设回油管，以防止泄漏回油时产生背压，避免阻碍阀芯运动；

（5）溢流阀回油口不许与液压泵的入口相接;

（6）全部管路应进行两次安装，第一次试装，第二次正式安装。试装后，拆下油管，用20%的硫酸或盐酸溶液酸洗，再用 10%的苏打水中和， 最后用温水清洗，待干燥后涂油进行二次安装。注意安装时不得有砂子和氧化皮等。

（二）选择适合的液压油。液压油在液压系统中趁着传递压力、润滑、冷却的作用，液 压油选择不恰当是液压系统早期故障和耐久性下降的主要原因。应按随机使用说明书中规定的牌号选择液压油，特殊情况需要使用代用油时，应力求其性能与原牌号性能相同。不同牌号的液压油不能混合使用，以防液压油产生化学反应、性能发生变化。深褐色、乳白色、有异味的液压油是变质油，不能使用。

（三）防止液压油的污染。液压油的污染，是指从外界混入空气、水分、粉尘以及由自身氧化后生成的不溶解沉淀物等。油液的污染，会加剧液压元件中相对运动零件间的磨损，造成节流小孔堵塞或滑阀运动副卡死，并将破坏油的化学稳定性，加速氧化物的产生和油中有机杂质的分解，据资料统计，液压系统的故障有75％以上是由于油液的污染所造成的，所以油箱要合理密封，禁止使用不耐油的密封件及胶管，定期清洗并更换油液，以防止油液污染、老化。

（四）防止空气进入系统。在常压常温下液压油中含有容积比为6%~8%的空气，压力降低时空气会从油中游离出来，气泡破裂使液压元件“气蚀”，产生噪声。大量的空气进入油液中将使“气蚀”现象加剧，液压油压缩性 增大，工作不稳定，降低工作效率，执行元件出现“爬行”等不良后果。另外，空气还会使液压油氧化，加速其变质。防止空气入侵应注意以下几点：

1、维修和换油后要按随机《使用说明书》规定排除系统中的空气。

2、液压油泵的吸油管口不得露出油面，吸油管路必须密封良好。

3、油泵驱动轴的密封应良好，更换该处油封时应使用“双唇”正品油封，不能用“单唇”油封代替，因为“单唇”油封只能单向封油，不具备封气的功能。

（五） 防止水入侵液压系统。液压油中含有过量水分会使液压元件锈蚀，油液乳化变质、润滑油膜强度降低，加速机械磨损。 除了维修保养时要防止水分入侵外，还要注意储油桶不用时要拧紧盖子，最好倒置放置；含水量大的 液压油要经多次过滤，每过滤一次要更换一次烘干的滤纸。在没有专用仪器检测时，可将液压油滴到 烧热的铁板上，没有蒸气冒出并立即燃烧方能加注。

（六）防止油温过高。液压系统油温过高，将使油液的粘度降低，泄漏增大，容积效率下降，造成油液速度的不稳定，油液变质，密封件老化等。为了避免油温过高，除了选用推荐的液压油外，还应注意保持油箱中油液的正确油位，以确保系统有足够的循环冷却油。同时要保持冷却器内水量充足，管路畅通。

（七） 定期保养注意事项

（1）250h检查保养： 检查滤清器滤网上的附着物，如金属粉末过多，往往标志着油泵磨损或油缸拉缸。对此，必须确诊并采取相应措施后才能开机。如发现滤网损坏、污垢积聚，要及时更换，必要是同时更换液压油。

（2）500h检查保养：钻机运行了500h，不管滤芯状况如何，均应更换，因为凭肉眼难以察觉滤芯的细小损坏情况，如果长时间高温作业还应提前更换滤芯。

（3）1000h检查保养：此时应清洗滤清器、清洗液压油箱、更换滤芯和液压油，长期高温作业换油时间要适当提前。

（4）7000h和10000h检查维护：此时钻机液压系统需由专业人员检测，进行必要的调整和维修。根据实践，进口液压泵、液压马达工作10000h后必须大修，否则液压泵因失修可能损坏，对液压系统是致命的破坏。

结束语：应急救援是针对突发、具有破坏力的紧急事件采取预防、预备、响应和恢复的活动与计划。根据应急救援的性质，救援队必须时刻保持高度的警惕性，时刻保持装备的最佳使用状态，作到“召之即来，来之能战，战之必胜”。 矿山工作的安全保障是工作中的重点，同时也是管理部门监督的重要内容。矿山工作机构和企业如果想要实现稳定的工作进展，就必须落实矿山救援应急工作的方向和思想，并且在实践中进行问题的优化和改良。

参考文献：

[1]黄健.关于煤田地质钻探施工钻机的安全生产管理探讨[J].广东科技,2014,23(24):117-118.

[2]邢存勤.浅析煤田地质钻探工程施工监理要点[J].科技信息,2012,(14):405-406.