GB/T 12761-2010 天井钻机

　　ICS 73. 100. 30 D 91

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 12761—2010代替 GB/T 12761—1991

　　天 井 钻 机

　　Raise-boring machines

　　2010-12-01发布 2011-03-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 12761—2010

　　前 言

　　本标准代替 GB/T 12761—1991《天井钻机》。

　　本标准与 GB/T 12761—1991相比 ,主要内容变化如下 :

　　— 增加了术语和定义 ;

　　— 表 1 中增加了额定压力 、导孔推力 、导孔扭矩三项基本参数 ;

　　— 技术要求中增加了环境适应性 、安全性能 、密封性能 、装配质量等要求 ;

　　— 进一步规范了试验方法和检验规则的内容 。

　　本标准由中国机械工业联合会提出 。

　　本标准由全国矿山机械标准化技术委员会(SAC/TC88)归 口 。

　　本标准负责起草单位 :长沙矿山研究院 。

　　本标准参加起草单位 :湖南有色重型机器有限责任公司 。

　　本标准主要起草人 :刘建新 、邹蔚勤 、李东明 、唐安平 、郭明 。

　　本标准所代替标准的历次版本发布情况为 :

　　—GB/T 12761—1991。

　　Ⅰ

　　GB/T 12761—2010

　　天 井 钻 机

　　1 范围

　　本标准规定了天井钻机的术语 、型号与基本参数 、技术要求 、试验方法 、检验规则以及标志 、包装 、运输 、贮存 。

　　本标准适用于天井钻机(以下简称钻机) 。该机主要用于地下矿山和其他地下工程的各种岩层中钻进岩孔和通风井 、充填井 、下料井 、溜井 、探矿井等 ,也可在竖井掘进中钻进先导孔 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 。凡是注 日期的引用文件 ,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准 ,然而 ,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本 。凡是不注日期的引用文件 ,其最新版本适用于本标准 。

　　GB 3836. 1 爆 炸 性 气 体 环 境 用 电 气 设 备 第 1 部 分 : 通 用 要 求 ( GB 3861. 1—2000, eqvIEC 60079-0:1998)

　　GB 3836. 2 爆 炸 性 气 体 环 境 用 电 气 设 备 第 2 部 分 : 隔 爆 型 “d”( GB 3836. 2—2000, eqvIEC 60079-1:1990)

　　GB 3836. 4 爆 炸 性 气 体 环 境 用 电 气 设 备 第 4 部 分 : 本 质 安 全 型 “i”(GB 3836. 4—2000, eqvIEC 60079-11:1999)

　　GB/T 5777 无缝钢管超声波探伤检验方法(GB/T 5777—2008,ISO 9303:1989,MOD)

　　GB/T 6402 钢锻件超声检测方法

　　GB/T 7935 液压元件 通用技术条件

　　GB/T 9065. 1 液压软管接头 连接尺寸 扩口式

　　GB/T 9065. 2 液压软管接头 连接尺寸 卡套式

　　GB/T 9065. 3 液压软管接头 连接尺寸 焊接式或快换式

　　GB/T 11352—2009 一般工程用铸造碳钢件(ISO 3755:1991,ISO 4990:2003,MOD)

　　GB/T 13306 标牌

　　GB/T 13325 机 器 和 设 备 辐 射 的 噪 声 操 作 者 位 置 噪 声 测 量 的 基 本 准 则 ( 工 程 级 ) (GB/T 13325—1991,neqISO 6081:1986)

　　GB/T 22512. 2 石油天然气工业 旋转钻井设备 第 2部分 :旋转台肩式螺纹连接的加工与测量(GB/T 22512. 2—2008,ISO 10424-2:2007,MOD)

　　GB/T 25706 矿山机械产品型号编制方法

　　JB/T 5000. 3 重型机械通用技术条件 第 3部分 :焊接件

　　MT 244. 1 煤矿窄轨车辆连接件 连接链

　　MT 244. 2 煤矿窄轨车辆连接件 连接插销

　　MT 818. 1 煤矿用电缆 第 1部分 :移动类软电缆 一般规定

　　MT 818. 5 煤矿用电缆 第 5部分 :额定电压 0. 66~ 1. 14kV及以下移动软电缆

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本标准 。

　　1

　　GB/T 12761—2010

　　3. 1

　　天井钻机 raise-boring machines

　　以正向钻出导孔后反向扩孔方式进行作业的旋转式钻机 。 3. 2

　　盲天井钻机 blind raiseboring

　　不用钻进导孔而直接用刀盘钻进成井的旋转式钻机 。 3. 3

　　导孔 pilothole

　　在天井钻机钻进中 ,用牙轮钻头沿全井深正向钻出的孔 。 3. 4

　　扩孔 broach

　　导孔钻出后 ,利用扩孔刀盘反向钻进并把井径扩大的过程 。 3. 5

　　扩孔刀盘 broad

　　用于成井钻进 , 由多把滚刀组合成整体的钻进工具 。 3. 6

　　稳定杆 stabilizer

　　具有稳定钻进 、导向和传递扭矩多种功能的钻杆 。

　　4 型号与基本参数

　　4. 1 型号编制方法应符合 GB/T 25706的规定 :

　　标记示例 :

　　公称成井直径为 1 200 mm 的防爆型天井钻机标记为 :AT-1200B。

　　4. 2 基本参数应符合表 1 的规定 。

　　表 1 天井钻机基本参数

　　基本参数

　　AT-500

　　AT-500B

　　AT-800

　　AT-800B

　　AT-1000

　　AT-1000B

　　AT-1200

　　AT-1200B

　　ATM-1200

　　ATM-1200B

　　AT-1500

　　AT-1500B

　　AT-2000

　　AT-2000B

　　AT-3000

　　AT-3000B

　　公称成井直径/mm

　　500

　　800

　　1 000

　　1 200

　　1 200

　　1 500

　　2 000

　　3 000

　　最大钻井深度/m ≥

　　120

　　120

　　120

　　220

　　50

　　220

　　220

　　220

　　2

　　GB/T 12761—2010

　　表 1 (续)

　　基本参数

　　AT-500

　　AT-500B

　　AT-800

　　AT-800B

　　AT-1000

　　AT-1000B

　　AT-1200

　　AT-1200B

　　ATM-1200

　　ATM-1200B

　　AT-1500

　　AT-1500B

　　AT-2000

　　AT-2000B

　　AT-3000

　　AT-3000B

　　钻井角度/(°)

　　60~ 90

　　60~ 90

　　60~ 90

　　55~ 90

　　60~ 90

　　60~ 90

　　60~ 90

　　60~ 90

　　系统额定压力/MPa ≥

　　副泵

　　21

　　21

　　21

　　21

　　21

　　21

　　25

　　25

　　主泵

　　25

　　25

　　25

　　25

　　25

　　25

　　25

　　25

　　最大导孔转速/(r/min) ≥

　　32

　　32

　　32

　　40

　　—

　　40

　　40

　　40

　　最大导孔推力/kN ≥

　　240

　　240

　　240

　　320

　　320

　　403

　　750

　　950

　　最大导孔扭矩/(kN · m) ≥

　　16

　　16

　　16

　　21

　　21

　　25

　　35

　　60

　　最大扩孔转速/(r/min) ≥

　　16

　　16

　　16

　　13

　　13

　　13

　　13

　　13

　　最大扩孔拉力/kN ≥

　　490

　　520

　　556

　　880

　　880

　　1 000

　　1 340

　　1 547

　　最大扩孔扭矩/(kN · m) ≥

　　13

　　20

　　32

　　42

　　42

　　50

　　70

　　120

　　总功率/kW ≤

　　50

　　60

　　81

　　81

　　81

　　81

　　145

　　195

　　5 技术要求

　　5. 1 环境适应性

　　钻机在下列条件下应能正常工作 :

　　a) 使用地点海拔不应超过 3 000 m。在海拔超过 3 000 m 的环境时 ,应采取相应的处理措施 。

　　b) 环境温度在 0 ℃ ~ +40℃ ,最大相对湿度在 90%以下(温度为 25℃时) 。超出以上范围时 ,应采取相应的措施 。

　　c) 电源电压极限偏差为 ±5% ;交流频率极限偏差为 ±1% 。

　　5. 2 一般要求

　　5. 2. 1 钻机应符合本标准的规定 ,并按照经规定程序批准的图样及技术文件制造 。

　　5. 2. 2 同一型号天井钻机的零部件应具有互换性 。

　　5. 2. 3 钻机的轮对轨距应能可调 。

　　5. 2. 4 钻机在运转时 ,工作液的温度不应超过 60 ℃ 。

　　5. 2. 5 钻机的基本结构

　　5. 2. 5. 1 钻机应具有回转驱动装置 、导向推进装置 、钻杆装卸系统 。盲天井钻机应有排渣系统 。

　　5. 2. 5. 2 钻机应有调平装置 。

　　5. 2. 5. 3 钻架应能起落 ,其动作可用液压缸来实现 。

　　5. 2. 5. 4 钻机应具有辅助钻架定位的稳定装置 。

　　5. 2. 5. 5 钻机应具有钻井倾角和推进行程指示装置 。

　　5. 2. 6 钻机应具有如下功能和稳定性 :

　　a) 转速和推(拉)力应能无级调节 ;

　　b) 能够无级调节钻具轴向推进速度和快速升降钻具 ;

　　c) 钻导孔时 ,能够进行减压钻进 ;

　　d) 在均值岩层中正常钻进导孔的偏斜率不应超过 1% 。

　　5. 2. 7 钻机的主要控制应集中在控制台上进行 。控制台应配备能反映钻机主要工作状况和钻进参数的指示信号和仪表 。钻机的控制手柄和按钮应操作方便 ,安全可靠 。

　　5. 2. 8 铸钢件表面质量应符合 GB/T 11352—2009中 4. 5 的规定 。

　　5. 2. 9 钻机的全部焊缝应符合 JB/T 5000. 3 的有关规定 。

　　3

　　GB/T 12761—2010

　　5. 2. 10 关键件加工后 ,应按 GB/T 6402进行探伤检验 。

　　5. 2. 11 钻机的外形尺寸及扩孔刀盘直径应符合设计要求 。

　　5. 2. 12 钻机的额定压力不应低于设计值 。

　　5. 2. 13 钻机的导孔推力和扩孔拉力不应低于设计值 。

　　5. 2. 14 钻机的转速和输出扭矩不应低于设计值 。

　　5. 3 安全要求

　　5. 3. 1 钻机应选用防尘 、防滴 、防潮的电动机及电控设备 。

　　5. 3. 2 防爆型天井钻机配套选用的全部电气设备均应是按 GB 3836. 1、GB 3836. 2 和 GB 3836. 4规定要求生产的产品,并须附有防爆检验合格证书(副本) 。

　　5. 3. 3 防爆型天井钻机配套选用的电缆应是按 MT 818. 1 和 MT 818. 5 规定要求生产的产品,并须附有防爆检验合格证书(副本) 。

　　5. 3. 4 钻 机 所 选 用 的 液 压 马 达 、液 压 缸 和 阀 类 等 液 压 元 件 均 应 是 按 GB/T 7935 和 GB/T 9065. 1、 GB/T 9065. 2 和 GB/T 9065. 3规定要求生产的产品,并须附有产品检验合格证书(副本) 。

　　5. 3. 5 钻机所用原材料 、标准件和外购件均应符合有关国家标准和行业标准的规定 。外购件应有合格证书 ,外协件和自制件应经检验合格后方可使用 。

　　5. 3. 6 钻杆出厂前应按 GB/T 5777进行无损探伤 。钻杆连接螺纹应符合 GB/T 22512. 2 的要求 。

　　5. 3. 7 变速箱和润滑系统应有示油装置 。

　　5. 3. 8 液压(含水压)系统在 1. 25倍额定压力下(额定压力低于 16MPa时 ,按 1. 5 倍)不应发生渗漏 、破损等异常现象 。

　　5. 3. 9 钻机的所有控制手柄和按钮 ,都应装有说明用途和指示其控制方向的标牌 。

　　5. 3. 10 钻机工作时发出的噪声 ,在控制台的操作位置处的测得值不应超过 85 dB(A) 。

　　5. 3. 11 钻机液压系统所选用的溢流阀 ,其额定压力不应低于设计值 。

　　5. 3. 12 控制台上应装设位置醒目 、操作方便的紧急停车按钮 。

　　5. 3. 13 防爆钻机的碰头及连接部分应符合 MT 244. 1 和 MT 244. 2 的安全规定 。

　　5. 4 密封性能

　　钻机液压系统正常工作时 ,各液压元件的结合面和密封处不应有明显的渗油现象 。

　　5. 5 空载性能

　　5. 5. 1 钻机液压系统空载运转 30 min,油箱工作温度不应高于 45 ℃ ,温升不应超过 10 ℃ 。

　　5. 5. 2 主轴在各级转速下 ,正 、反转 30 min,要求运转平稳 ,无敲击声和明显的振动 。

　　5. 5. 3 用调平机构撑起机器 ,使其脱离地面 ,要求动作灵活可靠 。

　　5. 5. 4 将机架升起和落下 ,要求速度均匀且无爬行和机械碰撞现象 。

　　5. 5. 5 推进油缸上下快速移动时 ,变速箱移动平稳 。

　　5. 5. 6 辅助卸杆器所产生的扭矩应大于最大扭矩 ,其运动要求平稳 ,动作可靠 。

　　5. 5. 7 送杆机构各动作应定点准确 ,运行缓慢平稳 。

　　5. 6 工业性试验

　　5. 6. 1 新型号钻机生产完毕 ,应进行工业性试验 。

　　5. 6. 2 工业性试验的项目包括成井直径 、钻井深度 、成井偏斜率 、转速 、总功率 、油温 、噪声等 。

　　5. 6. 3 工业性试验的最大钻井深度不应小于设计值 。

　　5. 6. 4 工业性试验的成孔偏斜率不应大于 1% 。

　　5. 6. 5 成井直径允许 ±5% 。

　　5. 6. 6 工业性试验的现场记录应连续并准确 。

　　5. 7 装配质量

　　5. 7. 1 钻机上的零部件和管路系统应装配齐全 ,并按技术文件规定的位置安装 ,连接牢固 ,管路应排列

　　4

　　GB/T 12761—2010

　　整齐 。

　　5. 7. 2 钻机上的全部零部件应经制造厂检验合格 ,并按规定要求清洗后(液压元件应按 GB/T 7935 的规定) ,方可进行装配 。

　　5. 8 外观要求

　　5. 8. 1 外露表面不应有飞边 、毛刺 、损伤等缺陷 。

　　5. 8. 2 钻机表面应作涂漆防锈处理 , 涂漆应色泽均匀 , 不应有针孔 、气泡 、裂纹 、脱皮 、流 痕 及 漏 涂 等缺陷 。

　　6 试验方法

　　6. 1 空载试验

　　6. 1. 1 额定压力采用压力表测试 。

　　6. 1. 2 各运动件按其设计的规定动作各进行三次 ,其中一次使运动件处于极限位置 ,然后测量各工作机构的运动范围 ,再将动力调节阀调至最大设计转速 ,正反向各运转 10 min,观察其运动的平稳性 。

　　6. 1. 3 钻机的导孔推力和扩孔拉力的测试应在副泵系统调至最大压力下进行 ,可采用应变式测力仪器或其他方法测试 。

　　6. 1. 4 钻机的输出扭矩的测试应在主泵系统调至额定压力下进行 ,可采用应变式扭矩仪或其他方式测试 ;转速可采用转速表或其他方式测试 。

　　6. 2 密封试验

　　6. 2. 1 副泵液压系统的密封试验 :在额定压力值下 ,保压 5 min,观察各接口和密封处密封效果 。

　　6. 2. 2 主泵液压系统的密封试验 :在机头上装上试验钻杆 ,卡住钻杆上方方 口 ,液压马达正转使其压力达到额定压力 ,保压 5 min,要求液压系统无渗漏现象 。

　　6. 2. 3 推进串联油缸和上支撑油缸的密封试验 :在常温和 1. 25倍额定压力下 ,保压 5 min进行 。其中一根保压 4 h,观察其密封效果 。要求液压系统无渗漏现象 。

　　6. 3 安全要求、装配质量及外观检查

　　采用目测和常规试验方法进行 。

　　6. 4 工业性试验

　　6. 4. 1 试验现场及试验条件应符合钻机设计主要参数的考核要求 。

　　6. 4. 2 钻机在相应矿山进行工业性试验期间应有专人负责 ,并测试和记录数据 。

　　6. 4. 3 扩孔成井直径用卷尺测量 。

　　6. 4. 4 采用精度为 ±0. 1°的测角仪测量成井偏斜率 。

　　6. 4. 5 导孔和扩孔转速采用精度不低于 ±2%的转速计测量 。

　　6. 4. 6 总功率可根据钻机的电压和电流值换算得到 , 电压表 、电流表的精度不低于 ±1. 5% ,此项 目在导向孔即将完成和反向扩孔开始 ,各滚刀均匀接触岩面时进行 。

　　6. 4. 7 在环境温度不大于 35 ℃下 ,钻机连续工作 4 h,用温度计测量液压油温度 。

　　6. 4. 8 在钻导孔和扩孔时 ,按 GB/T 13325的规定测定钻机控制台处的噪声 。

　　6. 4. 9 钻机钻导孔之前的倾角 ,其偏斜率用精度为 ±0. 1°的光学倾斜仪测量 。

　　6. 4. 10 钻机在工作过程中 ,观测其回转 、推进 、导向装置的稳定性和钻杆的装卸可靠性 。

　　7 检验规则

　　7. 1 检验分类

　　检验分为出厂检验和型式检验 。

　　7. 2 出厂检验

　　7. 2. 1 每台钻机须经制造厂质检部门检验合格后方可出厂 , 出厂时应附有产品合格证明书 。

　　5

　　GB/T 12761—2010

　　7. 2. 2 出厂检验在制造厂进行 ,检验项目见表 2。

　　7. 3 型式检验

　　7. 3. 1 有下列情形之一时 ,应进行型式检验 :

　　a) 新产品试制定型 、鉴定或老产品转厂生产时 ;

　　b) 正式生产后 ,产品结构 、材料 、工艺有较大改变 ,可能影响产品性能时 ;

　　c) 正常生产时 ,每隔三年进行一次 ;

　　d) 长期停产后恢复生产时 ;

　　e) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时 ;

　　f) 国家质量监督检验机构提出型式检验要求时 。

　　7. 3. 2 型式检验项目见表 2。

　　表 2 出厂检验与型式检验项目

　　序号

　　检验项 目

　　质量特性分类

　　技术要求

　　试验方法

　　出厂检验

　　型式检验

　　1

　　安全要求

　　A

　　见 5. 3. 6、5. 3. 7、5. 3. 8、 5. 3. 9、5. 3. 11、5. 3. 12

　　见 6. 3

　　—

　　√

　　2

　　空载性能

　　B

　　见 5. 5

　　见 6. 1

　　√

　　√

　　3

　　密封性能

　　B

　　见 5. 4

　　见 6. 2

　　√

　　√

　　4

　　导孔推力和扩孔拉力

　　B

　　见 5. 2. 13

　　见 6. 1. 3

　　—

　　√

　　5

　　额定压力

　　A

　　见 5. 2. 12

　　见 6. 1. 1

　　√

　　√

　　6

　　额定扭矩

　　A

　　见 5. 2. 14

　　见 6. 1. 4

　　—

　　√

　　7

　　额定转速

　　A

　　见 5. 2. 14

　　见 6. 1. 4

　　√

　　√

　　8

　　噪声

　　A

　　见 5. 3. 10

　　见 6. 4. 8

　　—

　　√

　　9

　　装配质量

　　B

　　见 5. 7

　　见 6. 3

　　√

　　√

　　10

　　工业性试验

　　见 5. 6

　　见 6. 4

　　—

　　新产品

　　注 : 表中出厂检验和型式检验(√ )为被检验项 目 。

　　7. 4 判定原则

　　出厂检验和型式检验规定的检验项 目 中 , A 类以外的项 目不合格时 , 可进行整改以达到要求 。 而任何一项 A类项目不合格时 ,如属单台产品,即判定为不合格产品 ; 如系批量产品,则应加倍抽样进行复检 。复检样本中仍有一项 A类项目不合格者 ,则判定该批产品为不合格 。

　　8 标志、包装、运输和贮存

　　8. 1 在钻机明显处固定产品标牌 ,其型式和尺寸应符合 GB/T 13306的规定 ,并标明下列内容 :

　　a) 产品名称和型号 ;

　　b) 主要技术参数 ;

　　c) 产品执行标准编号 ;

　　d) 制造厂名称及地址 ;

　　e) 出厂编号及出厂日期 。

　　8. 2 主机可拆成独立部件或组件进行运输 ;被拆开的液压软管及水管接头 ,应标记清楚并用干净布捆扎 ;被拆开的导线两端应有明显的接线号标记 。

　　8. 3 钻机上所有的外露加工面及备件均应涂以防锈油脂 。

　　8. 4 钻机的控制台和随机的工具及备件 ,用木箱包装发运 。

　　6

　　GB/T 12761—2010

　　8. 5 钻杆的螺纹应涂丝扣油 ,用草绳捆扎 ,螺纹部分不应外露 。

　　8. 6 钻机使用说明书 、随机文件与合格证等 ,应置于包装箱内 ,并在该箱体上注明 “说明书及文件在此箱内 ”字样 。