一．適應(yīng)范圍：

    ZDY8000S/ZDY10000S型鉆機(jī)是目前國內(nèi)煤礦坑道鉆進(jìn)能力最大的全液壓近水平鉆機(jī)。它具有大扭拒、給進(jìn)起拔力強(qiáng)等特點(diǎn)。適用于煤礦井下大直徑瓦斯抽放鉆孔、地質(zhì)勘探孔或地表工程中的大直徑近水平鉆孔的施工。

二、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

1.采用全液壓動(dòng)力頭結(jié)構(gòu)，由主機(jī)、泵站、操縱臺(tái)三大部分組成，解體性強(qiáng)。主機(jī)設(shè)有步履行走機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，使搬遷更方便，鉆場布置更加靈活；

2.雙泵液壓系統(tǒng)，使回轉(zhuǎn)與給進(jìn)工藝參數(shù)可以獨(dú)立調(diào)節(jié)。變量油泵和變量馬達(dá)的有機(jī)組合使轉(zhuǎn)速和扭矩調(diào)整范圍擴(kuò)大并實(shí)現(xiàn)了無級(jí)調(diào)速，提高了鉆機(jī)對(duì)不同鉆進(jìn)工藝的適應(yīng)能力；

3.液壓自動(dòng)擰卸鉆具，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率；

4.雙油缸給進(jìn)與起下鉆具，使給進(jìn)、起拔能力增大，提高了鉆機(jī)處理孔內(nèi)事故的能力；

5.通孔式的回轉(zhuǎn)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過更換不同的卡瓦組可適用不同直徑的外平鉆桿，鉆桿的長度也不受鉆機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸的限制；

6.用支撐油缸調(diào)整機(jī)身的傾角既方便省力又安全可靠；

7.通過操縱臺(tái)集中操縱，使操縱人員可遠(yuǎn)離孔口，確保了人身安全；

8.完備的液壓保護(hù)裝置和通用性強(qiáng)的液壓元件，提高了鉆機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。

三、應(yīng)用實(shí)例

    2002年12月4日至19日，在陜西銅川礦務(wù)局陳家山煤礦415區(qū)段附近施工。試驗(yàn)歷時(shí)11天，純鉆進(jìn)時(shí)間為137.46小時(shí)，累計(jì)進(jìn)尺1667.5m，平均時(shí)效為12.13m/h，采用一次成孔的鉆進(jìn)工藝，先后完成了鉆機(jī)能力孔和試驗(yàn)孔兩個(gè)鉆孔。該鉆孔已開始用于抽放瓦斯，平均瓦斯抽放量達(dá)到14m3/min，抽放瓦斯?jié)舛葹?0%。其中一個(gè)鉆孔孔深865m，最高時(shí)效達(dá)到28m/h，開孔直徑Φ300mm，終孔孔徑Φ150mm，是目前我國煤礦井下最深的近水平定向鉆孔，也是目前我國煤礦最深的全煤層鉆孔。

    鉆孔地層從上至下分別為中粗粒長石英砂巖、粉砂巖、炭質(zhì)泥巖、4#–1煤、淺灰–灰黑色粉砂巖、4#–2煤、炭質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖、根土巖、花斑泥巖。在4#–2煤層中含數(shù)層夾矸，夾矸層的巖性多為泥巖或炭質(zhì)泥巖。4#–2煤層直接頂板穩(wěn)定性差，硬度較底；4#–2煤層的底版具有松軟易碎，遇水膨脹特性。該區(qū)段地質(zhì)構(gòu)造主要以褶皺構(gòu)造為主，屬高瓦斯地區(qū)，煤的平均厚度為10m，煤層傾角5~7°。

    鉆孔一：開孔傾角上仰6°，方位平行于415運(yùn)順，孔深802.5m （其中孔深0~420m時(shí)，孔徑為φ193mm；孔深420~500m時(shí)，孔徑為φ153mm；孔深500~802.5m時(shí)，孔徑為φ113mm）。在鉆進(jìn)過程中，先后穿越煤層及泥巖（其中前380m在煤層中鉆進(jìn)，測斜儀對(duì)鉆孔傾角進(jìn)行測量，鉆孔傾角最大為6.5°，最小為6°，與開孔傾角大致相同）。380m以后先是換用φ113mm四翼刮刀鉆頭，鉆頭后跟3個(gè)穩(wěn)定器。鉆孔軌跡一直保持在泥巖中鉆進(jìn)至802.5m終孔。

    鉆孔二：開孔傾角上仰5.3°，方位右偏415運(yùn)順3°。終孔孔深865m（孔深 0~712m時(shí)，孔徑為φ153mm；孔深 712~865m時(shí)，孔徑為φ113mm）。鉆進(jìn)施工時(shí)，先后經(jīng)煤層、炭質(zhì)泥巖。用造斜組合鉆具鉆進(jìn)至337m時(shí)，經(jīng)測斜儀對(duì)鉆孔進(jìn)行傾角測量，最大傾角為-1°，最小傾角為-1.5°，鉆孔下斜。根據(jù)礦上提供的地質(zhì)資料，為使鉆孔軌跡保持在煤層中，換用保直組合鉆具鉆進(jìn)，鉆進(jìn)至855m時(shí)，進(jìn)入炭質(zhì)泥巖，繼續(xù)鉆進(jìn)10m，（其中855m在煤層中鉆進(jìn)）。

    在此次試驗(yàn)中采用由我院研制的8類金剛石復(fù)合片鉆頭：φ75mm的內(nèi)凹三翼金剛石復(fù)合片鉆頭，φ113mm內(nèi)凹三翼金剛石復(fù)合片鉆頭，φ113mm四翼刮刀金剛石復(fù)合片鉆頭，φ94金剛石復(fù)合片組合擴(kuò)孔鉆頭，φ113mm金剛石復(fù)合片組合擴(kuò)孔鉆頭，φ153mm金剛石復(fù)合片導(dǎo)向擴(kuò)孔鉆頭，φ193mm金剛石復(fù)合片導(dǎo)向擴(kuò)孔鉆頭，φ300mm金剛石復(fù)合片導(dǎo)向擴(kuò)孔鉆頭，8類鉆頭經(jīng)使用，效果良好，特別是對(duì)于4~7級(jí)中硬和軟硬互層地層有很好的適應(yīng)性和鉆進(jìn)性能。在煤層中鉆進(jìn)時(shí)，平均時(shí)效可達(dá)18m/h以上。