LM 系 列 反 井 鉆 機
—暗井施工的最有效設(shè)備

目       錄
 
—、LM系列反井鉆的機的概述………………………………………1
二、LM系列反井鉆機的結(jié)構(gòu)和工作原理……………………………1
    1.LM系列反井鉆機的結(jié)構(gòu)
    2.1M系列反井鉆機的工作原理
三、LM系列反井鉆機的主要技術(shù)參數(shù)………………………………2
四、LM系列反井鉆機的用途及特點…………………………………2
五、LM系列反井鉆機施工經(jīng)驗………………………………………3
    1.適用的地質(zhì)條件范圍廣
    2.適用于多種孔徑，深度和斜度
3.施工方法簡單可靠
4.使用效果及經(jīng)濟效益
六、LM系列反井鉆機的發(fā)展前景……………………………………6
七、LM系列反井鉆機對用戶的要求…………………………………6

一、LM系列反井鉆機的概述

LM系列反井鉆機是由煤炭抖學(xué)研究總院北京建井研究所設(shè)計，江蘇省蘇南煤礦機械廠
制造的。IM系列反撲鉆機是在吸收國內(nèi)外反井鉆機的經(jīng)驗，以及我國立井鉆井技術(shù)成果的基礎(chǔ)上研制的，技術(shù)上處于國內(nèi)領(lǐng)先水平，達到了八十年代國外同類機型的先進水平。
LM-120型反井鉆機是國家“七、五”重點科技攻關(guān)項目，于1987年5月原煤炭部技術(shù)鑒定。目前，已研制出-90型，LM-120型、LM-200型三種型號的LM系列反井鉆機，均已批量生產(chǎn)。LM系列反井鉆機于1991年10月經(jīng)國家質(zhì)量獎審定委員會批準(zhǔn)榮獲國家金質(zhì)獎?wù)乱彩菄?ldquo;八、五”期間新技術(shù)、新產(chǎn)品百項推廣項目之一，產(chǎn)品已先后銷往大同、北京、開灤、鶴崗、雞西、淮南、徐州、西山等三十多個礦務(wù)局、深受廣大用戶的好評，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

二、LM系列反井鉆機的結(jié)構(gòu)和工作原理

1．LM系列反井鉆機的結(jié)構(gòu)

LM系列反井鉆機一般包括兩大部分：主機部分和鉆具部分。
主機部分包括機架，液壓泵站，操作控制系統(tǒng)。機架是兩個“〔”形半架拼裝結(jié)構(gòu)，承受鉆機工作時所受的外部準(zhǔn)、拉、扭等作用力，液壓泵站和操作控制系統(tǒng)用于驅(qū)動鉆機運轉(zhuǎn)，控制鉆機工況，以實觀不同條件下不同的鉆井工藝的要求。
鉆具部分包括開孔鉆桿、穩(wěn)定鉆桿、普通鉆桿、導(dǎo)孔鉆頭、擴孔鉆頭等。
鉆機可以在600或900mm軌距的軌道上行走，安裝起來十分方便，不需要其它輔助設(shè)備。圖1是LM-120型反井鉆機結(jié)構(gòu)示意圖。LM系列反井鉆機的結(jié)構(gòu)相似，只是外形尺寸和技術(shù)參數(shù)不同。

2．LM系列反井鉆機的工作原理

鉆機的主傳動通過動力水籠頭傳遞給鉆具系統(tǒng)，帶動導(dǎo)孔鉆頭或擴孔鉆頭旋轉(zhuǎn)。導(dǎo)孔鉆頭上的牙輪或擴孔鉆頭刀盤上的滾刀在井底運動，在鉆壓作用下滾刀對巖石沖擊、擠壓和剪切，使巖石破碎。導(dǎo)孔鉆進時破碎的巖屑被正循環(huán)的清水或泥漿排出鉆孔外；擴孔時的巖屑直接落到下水平巷道中，由扒裝機裝運礦車升井。導(dǎo)孔由上水平向下水平鉆進，擴孔由下水平向上水平提拉(鉆頭)。
 
 

三、LM系列反井鉆機的主要技術(shù)參數(shù)

表1       LM系列反井鉆機主要技術(shù)參數(shù)

	LM一90	LM一120	LM一200
導(dǎo)孔直徑(mm)	190	244	216
擴孔直徑(mm)	900	1200	1400/2000
鉆孔深度(m)	90	120	200／150
鉆孔傾角(度)	600～900	600～900	600～900
出軸轉(zhuǎn)速(r／mm)	0～45	0～36	0～36
出軸扭矩(KN)	7～15	15～30	35～70
推力(KN)	150	250	350
拉力(KN)	380	500	850
鉆桿直徑×有效長度(mm)	160×800	176×100	182×1000
主機總功率(KW)	45.5	62.5	82.5
主機重量(t)	6	8	10
主機運輸尺寸(mm)	1900×950×1115	2290×1110× 1430	2950×1370×1700
主機工作尺寸(mm)	2380×1275×2847	2977×1422×3277	3230×1770×3448

四、LM系列反井鉆機的用途及特點

LM系列反井鉆機是鉆鑿暗井（井下煤倉，通風(fēng)孔、延深井筒和溜煤眼等）的高效設(shè)備。它具有下列特點：
1.鉆機的推拉力、旋轉(zhuǎn)扭矩，轉(zhuǎn)速等主要參數(shù)設(shè)計合理，鉆井工藝簡單，能滿足不同地質(zhì)條件下以及多種孔徑的施工要求；
2.采用全液壓驅(qū)動，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，功率?。?br /> 3.主機安裝運輸以及調(diào)整全部機械化，簡單省力，迅速安全，不需輔助設(shè)備；
4.主機液壓系統(tǒng)簡單可靠，操作容易，大部分液壓元件及密封件與井下綜采設(shè)備液壓元件通用，維修更換方便；
5.鉆桿絲扣采用API國際通用標(biāo)準(zhǔn)，安全可靠，互換性好，壽命長，裝卸鉆具工藝合理，輔助時間短，鉆機配有開孔鉆桿和特制的穩(wěn)定鉆桿，能有效地防止井孔偏斜；
6.鉆井工序?qū)崿F(xiàn)機械化作業(yè)，操作簡單安全，改善了勞動條件，減輕了勞動強度；
7.鉆機適用性強，可在較復(fù)雜的煤系巖層，如膨脹性巖層，斷層以及涌水量大的地質(zhì)條件下施工；
8．鉆機是防爆型的，適用于各級瓦斯礦；
9．?dāng)U孔鉆頭有噴水裝置，可以降塵及冷卻刀具；
 10．鉆機效率高，成井速度快，質(zhì)量好。

五、LM系列反鉆井機的施工經(jīng)驗

1．適用的地質(zhì)條件范圍廣

LM系列反井鉆機適用于硬度13—14的名種巖石，對于特硬巖門(超過f14)可以專門訂做特制滾刀。該鉆機還適用于軟巖、膨脹巖、煤層及斷層破碎帶的巖石，適用于超級瓦斯礦井。例如：
    <1>北京礦務(wù)局大臺礦一口井，井深99．7m，其中超過“2的巖石為55．2米，導(dǎo)孔純鉆進時間1．25m／h，·擴孔純鉆進時·間0．73m／h。
    <2>鶴崗礦務(wù)局南山礦一口井，井深78m，其中含煤層28m。該礦屬超級瓦斯礦(山瓦斯壓力大，地質(zhì)鉆沒法鉆進)。導(dǎo)孔純鉆進時間3，8m／h，擴孔純鉆進時間1．5m／h。
    <3>開灤礦務(wù)局趙各莊礦一口井，井深82m，其中含膨脹巖層25m，初用清水導(dǎo)孔排渣，至孔深52m處鉆桿堵塞，無法鉆進，后改用泥漿芋孔排渣，順利完成該井施工任務(wù)。
    2。適用于多種孔徑、深度和斜度
    IM系列反井鉆機潛在能力大，安全系數(shù)高，能適用于多種孔徑和深度以及60’一90‘斜度的暗井。
    IM一120型反鉆并機設(shè)計直徑為1．2m，深度為120m，在山西軒崗礦務(wù)局焦家塞礦，一次打井236．5m，是設(shè)計打孔深度的1．97倍。
    LM一200型反井鉆機設(shè)計直徑為2m，深度為150m~設(shè)計直徑1．4m，深度為200m。在山東汶甫煤礦一次打井316m(直徑為1．4m)，是設(shè)計打孔深度的·1．58倍。該井是目前使用國產(chǎn)鉆機鉆井的最深暗井。
    LM一90型反井鉆機設(shè)計直徑為0，9m，深度為90m。在山東橫河礦打一井，，斜度為60’，實測偏斜率小于o．2％。
    3．施工方法簡單可靠
    工M系列反井鉆機的主機是由三個600mm軌距的(或900mm軌距)車組成，可直接運
至施工現(xiàn)場。在準(zhǔn)備好基礎(chǔ)及峒室后，不田其它輔助設(shè)備而直接安裝，根據(jù)不同m質(zhì)苧竺’。
選擇相應(yīng)的壓(或拉)力，扭矩進行鉆進，鉆進操作簡單方便，先向下打一導(dǎo)Ⅱ，貫5匿§T
水平后，卸下導(dǎo)鉆孔頭，向上擴孔至上水平即成井。
    4．使用效果及經(jīng)濟效益
    LM系列反井鉆機現(xiàn)已在全國三十多個礦務(wù)局成功使用。鶴崗礦務(wù)局一位老工程認(rèn)中：：LM系列反井鉆機是建井工藝的一場革命，  是礦山建設(shè)安全的可靠保證。”IM系列反并鉆m*言于發(fā)票盂嘗￡之言之萼盂：黑1987年：：月u，，中間包括運回廠主簽 定會3個月)，在運輸條件極差(來回8次暗井吊罐底，4次斜井提升，457mm軌BE§輸)，搬家倒面17次的情況下，共完成田244mm的導(dǎo)孔979．3m，完成廖1．2m反井孔528．9m，15個人組成的IM一120型反井鉆；嘰施工隊伍，純工作時間7個月零8天(包括所有準(zhǔn)備時間)，
完成40人3年時間的工程量。
   節(jié)省電刀    259637度，合1，64萬元
   節(jié)省半成品坑木  507．7m’，合12．03萬元
   節(jié)省工力    32845個，合25．88萬元
   節(jié)省炸藥    807kg，  合0．11萬元
   節(jié)省雷管    2092個，  合0．06萬元
   總計節(jié)省資金    39．?2萬元
    <2>IM—200型反井鉆機在山東汶南煤曠使用，  由1989年5月14日到?月14日完成直徑1．4m孔深316m的暗井。導(dǎo)孔純鉆進時間1．04m／h，擴孔純鉆進時間1．17m／h。用普通鑿并法完成316m，荒徑5．2m的井筒一般需要2年時間(包括半年準(zhǔn)備期)，而用工M一200型反井鉆機鉆鑿溜矸孔再爆破刷大只要一年時間(包括三個月準(zhǔn)備期)，比普通鑿井方法提前一年的工期。
   這種新的井簡施工工藝，不但為該礦節(jié)約大量時井筒建設(shè)資金，而且由于井筒提前完成，為該礦帶來了巨大的經(jīng)濟效益，下面分項計算。A直接費用    ．
 a、設(shè)備租賃費
 這種新的施工工藝比普通鑿井法減少的設(shè)備見表2，這些設(shè)備的總費用約為43萬元，租賃費每月提取標(biāo)準(zhǔn)按4％計算，施工工期二年，可節(jié)約租賃費為，

設(shè)  備  名  稱	規(guī)  格  型  號	造價(萬元)	備    注
鑿井井架	Ⅱ	10
主提升絞車	2．OM’	20	不包括基礎(chǔ)費用
吊  泵  穩(wěn)  車	10T	3	同上
風(fēng)  筒  穩(wěn)  車	10T	3	同上
吊    泵		4
局扇及風(fēng)筒	28KW	2
吊掛鋼絲繩		1
合    計		43

   43萬元X 24個月X 4％：41．28萬元
表2    減少的設(shè)備明細(xì)表
 b、設(shè)備費用，原兩年的工期一年完成，可節(jié)約一年的設(shè)備租賃費(見表3)，按月租賃費4％計一年的時間；22．6萬元X12個月X 4％；10．8萬元
表3   大時所用設(shè)備明細(xì)表

設(shè)  備  名  稱	規(guī)    格	造價(萬元)	備    注
壓風(fēng)管穩(wěn)車	10噸	3
輸料管穩(wěn)車	10噸	3
凰‘盤穩(wěn)  車	10噸	6
安全梯穩(wěn)車	F噸	2
放炮電纜穩(wěn)車	JD25	0．8
信號電纜穩(wěn)車	JD25	0．8
壓    風(fēng)    機		2
—  鋼    絲    繩		5
	合    計	22．6

c：工人工資 
采用皆通法施工需要100人，平均月工資按200元計算則一年可節(jié)約工資；100X200元X12個月；24萬元
其它
鑿井并架基礎(chǔ)
鑿井絞車基礎(chǔ)及絞車房
穩(wěn)車基礎(chǔ)
預(yù)計可節(jié)約電費
其它費用合計為：    10．5萬元
1．5萬元
5．5萬元
1．5萬元
2萬元
通過以上計算可節(jié)約直接費用累計為86．58萬元．
B  間接經(jīng)濟效益
    我礦是由·年產(chǎn)9萬噸改擴建到15萬噸的小型礦井，提前一年工期就可增產(chǎn)原煤6萬噸：為該礦創(chuàng)造十分可觀的經(jīng)濟效益。    ·
   a、為我礦造利稅(按88年國家上調(diào)計劃價格53．5元／噸，減去成本42元／噸計算)，(53．5—44)X 6萬口屯：69(萬元)
   b、按計劃外價格創(chuàng)利稅(根據(jù)89年計劃外價格170元／噸，減去成本42元／噸)；(170—42)X 6萬噸；768(萬元)
   c、增加產(chǎn)值(按8．o年不變價格計)；6萬噸X 23．5元／噸：141(萬元)
   通過以上分析，采用反井鉆機施工井茼的方法，可以為該礦節(jié)約建井直接費用86．58萬元，同時，由于加快了施工速度，可以為該礦增產(chǎn)原煤6萬噸，按計劃內(nèi)價格增收利稅。
 
LM系列反鉆井機的發(fā)展前景
    LM系列反井鉆機具有優(yōu)良的性能，給各用戶單位創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益。  自1987年恥來，僅鶴崗礦務(wù)局就使用6臺LM一120型反井鉆機，其中興安礦自88年5月份使用至今，已累計鉆井深度2500多米(孔徑為1．2m)，取得了十分顯著的經(jīng)濟效益。因此，LM系列反井鉆機是暗井施工的最有效設(shè)備，是暗井施工安全的可靠保證，具有廣闊的發(fā)展前景。
七、LM系列反井鉆機對用戶的要求
    為了更好地為用戶服務(wù)，確保LM系列反井鉆機的成功使用，給用戶帶來最大的經(jīng)濟效益，凡購LM系列反井鉆機的用戶在鉆機組裝、調(diào)試時，必須派有技術(shù)人員及初中畢業(yè)以上的操作人員，電工等6—7人組成的學(xué)習(xí)班來廠家進行理論學(xué)習(xí)，廠內(nèi)操作培訓(xùn)。學(xué)員經(jīng)考試合格后方能獲得工M系列反井鉆機的操作上崗證，對無上崗證的人員一律不準(zhǔn)進行工M系列反井鉆機的安裝、操作維修等各項專業(yè)工作。
    用戶首次使用工M系列反井鉆機，在鉆機施工準(zhǔn)備工作完成后準(zhǔn)備進行鉆孔時，應(yīng)通知廠家，廠家派有關(guān)技術(shù)人員協(xié)助用戶進行安裝，調(diào)試工作，并在現(xiàn)場鉆井中進一步對操作人員進行培訓(xùn)，使操作人員能獨立進行反井施工；