
坑道钻机
CR800UG是一款面向地下矿山巷道、井下钻场和受限空间设计的电动全液压岩芯钻机。设备采用模块化结构,可将动力站、进给机构、钻机底架、油箱和操作单元分开运输,再在井下钻场完成组合安装,适合大型地表钻机无法直接进入的巷道、穿脉、沿脉及采区钻场。

地下矿山空间受巷道宽度、高度、转弯半径和运输方式限制,设备不仅要具备钻进能力,还必须兼顾运输和现场布置。CR800UG的分体模块可以通过斜井、罐笼、矿车或巷道运输系统分批送入作业点,减少大型整机进场带来的空间限制。
动力系统采用22 kW × 3或30 kW × 2电机配置,主系统流量200 L/min、压力210 bar。相比柴油动力,电机在钻场不会产生燃烧废气,更适合已有稳定供电系统的地下矿山。实际配置时应根据矿井电压、频率、电缆长度和启动方式确认电气方案。
在90°参考工况下,BQ参考钻深920 m、NQ参考钻深800 m、HQ参考钻深380 m。该方向适合从当前采矿水平向更深部验证矿体延伸、深部断层、围岩变化和潜在接替资源。
在0°参考工况下,BQ参考钻深600 m、NQ参考钻深400 m、HQ参考钻深200 m。水平孔可直接从穿脉或运输巷道向侧方钻进,用于判断矿体厚度、围岩边界、断层错动和矿化连续性,减少从地表钻入的大量无效孔段。
在-90°参考工况下,BQ参考钻深350 m、NQ参考钻深200 m、HQ参考钻深150 m。上向钻孔可用于验证巷道上方矿化、顶板构造、采区上部资源或难以通过下向孔控制的目标。不同矿山对角度正负号定义可能不同,正式施工前应以现场安装方向和设计图纸为准。

脉状金矿和构造蚀变型金矿在采掘过程中需要不断确认矿脉走向、倾向、厚度和品位变化。CR800UG可以利用现有巷道布置多方向钻孔,通过连续岩芯判断矿体边界和内部结构,为采场设计、矿柱控制和后续掘进提供地质依据。
地下铜矿、铅锌矿及多金属矿常需要围绕生产水平持续补充钻探,以验证矿体边界、断层位置和新的矿化延伸。井下钻孔距离目标体更近,能够更集中地获取局部矿段岩芯资料,有利于短周期更新地质模型。
设备也可用于巷道掘进前方的超前地质调查,通过取芯识别断层、破碎带、软弱夹层和含水构造。对于可能存在突水、围岩失稳或岩性突变的区域,提前获取岩芯信息可以为支护、排水和预注浆方案提供依据。
井下含水裂隙和导水构造直接影响矿山施工安全。通过钻孔岩芯、返水和泵压变化,可以辅助判断裂隙发育程度和含水结构。设备可选配120系列高压柱塞泵,最大流量120 L/min、最大压力70 bar,用于冲洗和部分特殊循环工况。
进给机构采用液压油缸驱动,行程1800 mm,推进力65 kN,提拔力130 kN,快速移动速度0.9 m/s。水平孔、下向孔和上向孔的钻柱受力状态并不相同,应根据钻孔方向、孔深和摩阻变化调整给进和回拉参数。
动力头采用液压顶驱,转速0–1500 rpm,扭矩范围600–1480 N·m,并配置107变量马达。较宽的转速范围便于根据BQ、NQ、HQ规格和岩石硬度选择工作状态,在完整硬岩与破碎孔段之间进行参数调整。

钻杆夹持器最大适用钻杆尺寸108 mm,通孔128 mm,夹持力80 kN。井下钻场空间有限,钻杆上卸扣和孔口操作集中,稳定夹持可以降低钻杆滑移风险。施工中应定期检查夹持块磨损和液压压力。
卷扬系统容绳量800 m,使用6 mm钢丝绳。资料标注满筒最小提升力800 N、空筒最大提升力1800 N,提升速度从1.8 m/s到4.8 m/s。绳索取芯可以减少整柱钻杆反复起下,在井下中深孔施工中有利于降低辅助时间。
主系统流量200 L/min、压力210 bar,辅泵流量10 L/min、最大压力150 bar。井下作业环境湿度、粉尘和温度变化明显,应持续检查液压油清洁度、高压软管、接头和过滤状态,防止污染和泄漏影响设备可靠性。
液压油箱容量100 L,采用水冷形式。井下空气流动条件有限,水冷有助于控制液压油温,但必须保证冷却水供应和换热器畅通。水质较差时还应定期清理换热器,避免结垢降低散热效率。
主要模块参考重量包括动力站240/270 kg、主机进给机构130 kg、钻机底架120 kg、油箱单元120 kg和操作单元90 kg。实际运输前应根据罐笼尺寸、巷道坡度、轨道条件和现场起吊能力制定搬运方案。
遇到断层泥、角砾岩或强破碎带时,应缩短回次、降低推进并观察返水变化。必要时使用套管、调整冲洗液或进行分段处理。此类地层的重点是保持孔壁稳定和提高岩芯有效回收率,而不是单纯追求进尺。
设备安装前应检查钻场顶板、帮部和底板支护;钻机底架需要可靠固定,避免钻进反力导致设备移位;电缆和液压软管应避开运输通道和尖锐岩壁;进行上向孔和水平孔施工时,应特别防范钻杆、岩芯管和高压液体带来的安全风险。
普通电机配置不能直接视为防爆配置。煤矿、瓦斯矿井或存在可燃性粉尘的地下环境,应根据当地矿山安全法规选择相应防爆等级的电机、电控箱、电缆和保护系统,未经确认不得直接用于有防爆要求的区域。

原始参数中“操作单元重量”存在两处不同标注:操作单元表中为130 kg,而主要模块重量汇总中为90 kg。本文在参数表中分别保留原始标注,最终供货配置和实际重量应以正式技术确认资料为准。
由于实际地质条件、孔内工具、钻孔角度和操作方式存在差异,最终钻进效率、钻深和岩芯回收效果应以现场工况为准。
| 参数项目 | 参数值 |
|---|---|
| 不同钻孔方向参考取芯能力 | |
| BQ(90°) | 920 m |
| NQ(90°) | 800 m |
| HQ(90°) | 380 m |
| BQ(0°) | 600 m |
| NQ(0°) | 400 m |
| HQ(0°) | 200 m |
| BQ(-90°) | 350 m |
| NQ(-90°) | 200 m |
| HQ(-90°) | 150 m |
| 动力系统(电机动力) | |
| 电机功率 | 22 kW × 3 / 30 kW × 2 |
| 系统流量 | 200 L/min |
| 系统压力 | 210 bar |
| 辅泵流量 | 10 L/min |
| 辅泵最大压力 | 150 bar |
| 动力站单模块重量 | 240 / 270 kg |
| 进给机构 | |
| 顶驱行程 | 1800 mm,液压油缸进给 |
| 进给长度 | 1800 mm |
| 给进梁长度 | 2800 mm |
| 延伸桅杆长度 | 2000 mm |
| 进给推力 | 65 kN |
| 进给拉力 | 130 kN |
| 快速移动速度 | 0.9 m/s |
| 回转动力头 | |
| 动力头形式 | 液压顶驱 |
| 转速 | 0–1500 rpm |
| 动力头扭矩 | 600–1480 N·m |
| 液压马达 | 107变量马达 |
| 钻杆夹持器 | |
| 最大钻杆尺寸 | 108 mm |
| 通孔 | 128 mm |
| 夹持力 | 80 kN |
| 液压油箱 | |
| 容量 | 100 L |
| 重量 | 空载45 kg / 满载120 kg |
| 冷却形式 | 水冷 |
| 绳索卷扬 | |
| 容绳量 | 800 m,6 mm钢丝绳 |
| 最小提升力 | 800 N(满筒) |
| 最大提升力 | 1800 N(空筒) |
| 最低提升速度 | 1.8 m/s(空筒) |
| 最高提升速度 | 4.8 m/s(满筒) |
| 操作单元 | |
| 液控形式 | 液压系统 |
| 电控形式 | 集成电气系统 |
| 操作形式 | 液压手柄 + 电气按钮 |
| 资料标注重量 | 130 kg |
| 泥浆冲洗系统(选配) | |
| 型号 | 120高压柱塞泵 |
| 最大流量 | 120 L/min |
| 最大压力 | 70 bar |
| 主要模块重量(参考) | |
| 动力站 | 240 / 270 kg |
| 主机进给机构 | 130 kg |
| 钻机底架 | 120 kg |
| 油箱单元 | 120 kg |
| 操作单元 | 90 kg |