煤层气钻机

注 意！

操作前必须先熟读说明书

请客户特别注意

1、 设备投入使用前，请您务必详细阅读本说明书；

2、 操作者必须在经过培训合格后，方可操作，严禁非操作者

开机；

3、 客户应根据本说明书和使用现场条件编写安全操作规程；

4、 说明书由河北永明地质工程机械有限公司科技中心编制，

非质量保证书，对印刷错误的更正、以及产品的改进，均

由本公司随时做出解释，恕不另行通知，修改内容将编入

再版使用说明书，购买配件请按随机使用说明书中的图号

进行订货。

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目 录

1 概述…………………………………………………………………….…….2

2 基本参数……………………………………………………………………..4

3 传动系统……………………………………………………………………..4

4 结构简介……………………………………………………….……….…....5

4.1 转盘………………………………………………………………..…….5

4.2 联轴器…………………………………………………………….……..6

4.3 离合器…………………………………………………………….……..6

4.4 变速箱…………………………………………………………………...6

4.5 升降机…………………………………………………………………...6

4.6 抱闸………………………………………………………………...…....7

4.7 水刹车装置………………………………………………………….…..7

4.8 水路系统………………………………………………………….……. 8

5 钻机的安装…………………………………………………………….….....8

6 使用及维护保养……………………………………………… ………….... 8

7 常见故障及处理……………………………………………………… …...12

8 钻机的运输及储存……………………………………………… …..….…13

9 产品的成套性…………………………………………………… ………...13

10 随机发给用户的技术文件…………………………………… …….……13

11附图 ……………………………………………………………………14-25

12 关于产品三包的有关说明……………………………………… …..…...26

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1 概述

TSJ2000/445钻机机型为转盘式，具有结构紧凑，传动平稳，坚固耐用，

操作安全，密封性能好等特点，并可实现机械拧卸钻具。

本钻机适用于水源开发、矿井建设及其它工程钻孔。

2 基本参数

钻孔深度： φ89钻杆 2000m

转盘通径： φ445mm

转盘转数（正反r/min）： 37.5 52.5 85 147

转盘输出最大扭矩： 21kN·m

升降机单绳最大提升能力： 90kN

升降机提升速度（按二层计算）： 0.84 1.90 3.3m/s

使用动力： 柴油机 6135AN-3 150Ps

电动机 Y315S-4 110kW

皮带轮输入转数： 730r/min

卷筒容绳量(φ24.5mm)： 176m

外形尺寸（长×宽×高）： 4320×2300×1290mm

主机重量（不含动力）： 8000kg

3 传动系统

3.1传动系统概述

如图1所示：钻机升降机和转盘的动力为一台Y315S-4电动机或一台

6135AN-3型柴油机，动力经6根D7100V型皮带并通过摩擦离合器，将动

力传入变速箱后，一路经齿式联轴节传入转盘，另一路经花键轴传入升降

机。采用摩擦离合器可使钻机平稳的启动、钻进和停止，并能防止钻机

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过载,这对变速箱的变速及分动都是很必要的。变速箱除变速外，兼起分动

箱的作用。依靠变速箱中不同齿轮的组合，可使卷扬机得到三种提升速度，

转盘分别得到正、反四个转速。另外，水刹车的辅助制动作用是依靠齿式

联轴器、离合器、轴齿轮以及镶于卷筒的齿圈来实现的。

3.2 变速箱中正、反两个螺旋伞齿轮的离合，可使转盘分别得到正、反四个

速度：

慢速：n1=730×(26/50)×(25/51)×(45/31)×(27/35) ×(17/30) ×

（26/82）=37.5r/min

二速： n2=730×(26/50)×(27/35)×(17/30)×(26/82)=52.5 r/min

三速：n3=730×(26/50)×(40/36)×(45/31)×(27/35)×(17/30)×

(26/82)=85r/min

四速：n4=730×(45/31)×(27/35)×(17/30)×(26/82)=147 r/min

升降机可得三种转速：

慢速：n1=730×(26/50)×(25/51)×(45/52)×(52/82)×(28/28)×

(28/84)=34 r/min

中速：n2=730×(26/50)×(40/36)×(45/52)×(52/82)×(28/28)×

(28/84)=77 r/min

快速：n3=730×(45/82)×(28/28)×(28/84)=133.5 r/min

4 结构简介

该钻机主要由转盘、滑架、动力机组、变速箱、联轴器、离合器、升降

机、抱闸、水刹车装置、水路系统等组成，其结构布局见附图二。

4.1 转盘（附图三）

转盘动力通过一对伞齿轮传递，承载及回转部分由以密封的回转支承、

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轴承支承。传动部分飞溅润滑，通过观察孔可观察和释放积存的泥浆，这种 转盘结构合理；使用方便；安全可靠。

转盘由一对伞齿轮传至一对圆柱齿轮进行减速，大圆柱齿轮直接固联于回

转套上并带动补芯及钻杆旋转实现钻进。

4.2联轴器（附图九）

本钻机采用齿式联轴器。

4.3离合器（附图四）

离合器皮带轮内装有齿圈和带外齿的摩擦片组相啮合。摩擦片组和有内齿

式花键的前、中、后钢板相摩擦，前、中、后钢板的内花键又与和轴固联的中心齿轮相结合；当手把向顺时针方向旋转时，通过凸轮驱动拨叉、拨环、滑套向左移动，迫使压紧前、中、后钢板与摩擦片组，依靠其产生的摩擦力，将动力由皮带轮传至中心轴，再由连接齿轮传给变速箱。当手把反时针转动，即为离开，皮带轮空转。

惰性闸带和凸轮连在同一轴上，离合器压紧时，惰性闸带松开，离合器离

开时，惰性闸带抱紧。

4.4变速箱（附图五）

变速箱内装有四根传动轴及十四个齿轮，通过装在箱盖上的分动手把、变

速手把和换向手把实现分动、变速及换向。

变速箱可使转盘获得四种正转转速和四种反转转速，其中52r/min反转用

于拧管。升降机可获得三种提升速度，变速箱可满足在用52r/min反转拧管时

实现快、中、慢三速提升。

★变速箱上的吊环是吊箱盖用的，不可用来吊整机！

4.5升降机（附图六）

升降机由一组行星齿轮传动。行星齿轮机构在传动时作一级减速，在操

作中作离合器用，抱闸可起过负荷保护。

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当闸筒齿轮挡制动时，动力由卷筒经中心齿轮、行星轮、内齿圈传给卷

筒，完成提升动作。

当闸筒齿轮挡松开，卷筒制动时，由于行星轮离合器作用动力不再传入

卷筒，此时完成制动，钻具停止升降。

当两闸带都处于放松状态时，钻具依靠自重下落，完成下放钻具工作。

活动制动手把可调节钻具下降速度。

★在卷筒上缠绕钢丝绳时，留在卷筒内部的钢丝绳绳头和固定钢丝绳绳夹决不

能和连接水刹车装置的轴齿轮相干涉！

4.6抱闸（附图七）

抱闸为带式结构，主要由两部分组成，一部分为刹带组，一部分为拉杆

组。刹带组由刹带、连杆、弹簧、和凸轮等组成。拉杆组由于棘轮止销和齿

板的结合，手把可停于任何位置。抱闸松紧可通过各连杆上调节螺母来控制。带式抱闸具有操作省力、维修及更换刹带块方便的优点。

4.7水刹车装置（附图八）

当深孔钻进下放钻具时，为减少制动闸带和卷筒的磨损，减轻卷筒制动鼓

的发热，通过水刹车装置的一个滑移齿轮实现水刹车对下放钻具的辅助制动。提升钻具时，应将水刹车装置脱开。

水刹车主要由动轮、壳体、转子轴等零件组成，下放钻具时，合上水刹车

操纵手把，利用水泵给水刹车供水产生阻力，阻碍转子回转，从而起制动作用。

水刹车动轮两面有叶片，并倾斜一定角度，壳体上也铸有与动轮叶片方向

相反的叶片，水经下部法兰注入，充满腔体，从上部法兰流出。当转子轴由卷筒上的大齿圈带动高速旋转时，动轮产生“泵轮”作用，离心力将水高速甩向壳体，水在动轮与壳体叶片间循环流动，由动轮甩出的水冲击壳体，又返回冲击动轮，使之减速，损失的能量变成热量由水带出。

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★用电泵向水刹车供水，确保水充满水刹车内腔，否则水刹车运

转时噪声较大。

4.8 水路系统

为水刹车供水并起降低水温作用，主要由电泵、水箱、水管等组成，水路系统的零件随包装出厂，由用户自行安装，水箱由用户自配，容积不小于1000L。 5 钻机的安装

钻机安装于底盘上，安装时，必须使钻机处于水平位置，并使转盘通孔中

心、钻井中心及天车中心位于垂直水平面的同一直线上，安装应以牢固可靠为原则，不得随意减少地脚螺栓数量，或减小螺栓直径。钻机的安装尺寸见附图十。

当以柴油机组为动力时，柴油机组的安装基础要比钻机主机的安装基础高出

200-220mm，以防止传动皮带和水刹车联结装置或钻机自身的底座相干涉。当以电动机组为动力时不需要加高基础。

由于本机的主机和动力为分体安装，很多用户又自行配置动力和底座，安装

基础相差较多，因此无法统一配备所有外露运动零件的防护罩，除钻机所带防 护罩外，要求用户必须自行加装其余运动件的防护罩，防护罩的安装也必须以牢固可靠为原则。

6 使用与保养

6.1 开车前的准备

a）检查设备安装是否平稳，各部联接是否可靠。

b）向转盘、变速箱等所需润滑部位加注相应润滑油或润滑脂。

c）检查离合器是否灵活可靠。

d）检查钢丝绳质量及固定、联接是否良好。

e）变速手把、分动手把、离合器手把都处于“空”位，各手把操作灵活，

无卡阻现象。

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f）抱闸闸带刹紧时能在整个轮缘表面接触，松闸时应有均匀的间隙。

g）刹带与轮缘表面不准有油污、泥浆及影响制动性能的碰伤。

h）用电动机为动力时，使用前先点动电动机，检查转向是否正确。

i）刹车块磨损超过5mm时，应及时更换。

6.2 运转中的操作、维护及安全注意事项

⑴ 动力起动后将离合手把合上，使变速箱空转，在确认无杂音、运转正

常后方可进入负荷作业。本机规定噪音值≤95分贝，出现异常噪音应及时停

车检查、排除。

⑵ 运转期间不得无人看守，使用人员应注意各个部位的工作状态，及时

消除出现的不正常现象。禁止病态运转！

⑶ 运转中经常检查润滑部位的润滑情况，各部位轴承、齿轮使用温度不

超过60°C。

⑷ 当刹带块、离合器摩擦片磨损后，应及时调整，调整后刹带块与制动

鼓之间的间隙在1-2mm之间，摩擦片之间的间隙在0.5-1mm之间。

⑸ 摩擦离合器在正常结合状态下不准有打滑现象，在分离状态下不准有

带车现象，否则应对摩擦片的间隙进行调整。

⑹ 需要变换档位时，应首先将离合器脱开，然后再变换所需档位或转向

确认手把到位，档位无误时，再将离合器接合。

⑺ 使用水刹车时，首先将控制水刹车的手把移至接合位置上，同时控制

抱闸刹把，两者配合使用，不得将制动刹把完全放开，防止因水刹车过载或

损坏造成溜钻事故的发生。

⑻ 冬季施工时，水刹车应采取防冻措施。

★ 使用抱闸时，禁止将提升抱闸和制动抱闸同时抱紧，否则会造

成严重的机械事故。

★ 应根据地层情况和钻进深度，选择合适的转盘转速，依据钻具

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的重量，选择合适的提升速度，否则容易引起设备超载，导致发热或损坏现象。

★ 所有保护罩要保持完整，不得随意取消。在运转中，人不得接

触所有转动件。

★ 禁止在刹车带及卷筒的轮毂上浇水，以防龟裂。水箱水温较高

时，要及时更换水箱中的水。

★ 禁止水刹车在无水的状态下运行。

6.3 钻机的停车和停车后的维护

由于工作情况的不同，钻机各部停车的次序也不同，一般停车次序可按下列步骤进行：

a．卸掉钢丝绳的负荷，松开闸筒，闸住卷筒。

b. 卸掉转盘负荷。

c. 平稳地脱开摩擦离合器。

d. 使变速手把在慢速位置，分动手把置于空档。

e. 将机器擦洗干净。

f. 可能长期放置时，应将油、水放干净，并做相应的防锈处理。

6.4 钻机的润滑

转盘、变速箱内加N46号机油润滑，轴承及润滑部位采用Ⅱ号钙基润滑脂。各加注润滑脂的油杯处，注油间隔不超过两个班。

转盘、变速箱在新钻机运转一个星期后换一次油，以后每月更换一次。 各部齿轮、花键啮合处、活动销及油嘴处定期注入适量润滑脂，延长机 器寿命，提高生产效率。

★ 和水刹车相联结的卷筒大齿圈必须经常加注润滑脂！

机械内部回转零件无法在运转中加润滑油、脂的部位，需在大、中、小修时清洗加油。

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6.5 钻机的维护和保养

⑴ 钻机的日常维护和保养包括联接螺栓的检查和紧固，润滑油油位的检查和添加，润滑脂的加注，离合器间隙的调整，抱闸间隙的调整，传动皮带及链条（若使用）松紧程度的调整，对飞溅到钻机上的泥浆或油污及时清理，经常对离合器、变速箱、转盘等各部件及轴承的温升和声音进行检查，经常检查各密封处是否有渗漏现象，各传动件是否有不正常振动、摇晃，发现问题应及时处理。

⑵ 每施工完一口井都应对钻机进行必要的维护和保养，同时应定期对钻机进行大、中、小修。

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7 常见故障及处理

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8 钻机的运输及储存

⑴ 钻机在进行水路或陆路运输时，固定要结实、可靠； ⑵ 裸装运输时，一定要有防水措施；

⑶ 在搬运、装卸和运输过程中应防止零部件的脱落、损伤和丢失； ⑷ 钻机要储存在通风、干燥、有防潮、防雨、防火及防冻措施的仓库

内。

9 钻机的成套性

a） TSJ2000/445钻机一台

b） 随机配套机具一套（按用户订货合同供应） c） 随机备件一套（按“随机备件明细表”）

10 随机发给用户的技术文件

a） 产品使用说明书一份（附：“随机备件明细表”） b） 产品合格证一份 c） 装箱单一份

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