一、反井钻机工作原理是什么
反井钻机的破岩逻辑清晰而高效。电机带动液压马达驱动动力水龙头,液压动力将扭矩传递给钻具系统,带动钻杆及钻头旋转。导孔钻头或扩孔钻头上的滚刀在钻压作用下,沿井底岩石工作面做纯滚动或微量滑移。主机油缸产生的轴向拉力与压力,通过动力头、钻杆传导至钻头,使滚刀齿对岩石产生冲击荷载,实现冲击、挤压和剪切三重破碎。
整个施工分四步:
第一步,自上而下钻进200~300mm导孔,正循环洗井液将岩屑从钻杆与孔壁间环形空间排出;
第二步,导孔贯通下水平巷道后卸下导孔钻头;
第三步,接装扩孔钻头,自下而上反向扩孔至1.0~7.0m设计直径,扩孔时岩屑靠自重落入下部巷道;
第四步,完成收尾作业。
该工艺使施工人员无需进入工作面,彻底规避了落石、淋水、有害气体等风险。
二、反井钻机型号参数有哪些
反井钻机已形成完整的型号谱系,以ZFY系列和BMC系列为代表,核心参数如下:
导孔直径: 普遍为200~311mm。如ZFY1.2/120型导孔直径250mm,ZFY3.5/150型导孔直径达295~311mm,BMC400型导孔直径270mm。
扩孔直径: 覆盖1.0m至7.0m。常规机型扩孔1.0~2.5m,ZFY3.5/150型扩孔达2.5~3.5m,2025年投用的7米级超大直径反井钻机已突破7m极限。
钻孔深度: 从小型机100m到大型机400m不等。BMC400型设计深度400m,ZFY2.5/100型深度200m,ZFY3.5/150型深度80~100m。
推力与拉力: 推力范围0~350kN,拉力范围0~1470kN。ZFY3.5/150型推力350kN、拉力1470kN,BMC400型拉力高达2450kN。
扭矩与转速: 出轴扭矩8.4~101.5kN·m,转速0~68r/min。主机总功率从45.5kW到170.7kW不等,工作高度低至2.5米的低矮型可适应狭窄巷道。
从参数分布看,反井钻机已实现从小型引水式电站到大型抽水蓄能电站的全覆盖,是地下工程高效掘进的核心装备。