第二章1-鉆眼機(jī)具

鑿巖機(jī)、煤鉆機(jī)凱嘉員工學(xué)院王金龍第一節(jié)破巖原理與設(shè)備一.破巖原理1.沖擊式破巖鉆眼原理：沖擊（沖擊功）—旋轉(zhuǎn)—排粉適用于硬巖代表機(jī)具：鑿巖機(jī)

沖擊力一沖擊轉(zhuǎn)動式成孔原理

利用錘頭周期性地給釬頭以一個軸向力Ｐ，在此軸向力—沖擊力的作用下，釬頭鑿入巖石一個深度τ，其破碎的巖石面積為Ⅰ—Ⅰ′。為了形成一個圓形的炮孔，釬子每沖擊一次之后，還須回轉(zhuǎn)一個角度β，然后再進(jìn)行新的沖擊，相應(yīng)的破碎面積為Ⅱ—Ⅱ′。如此重復(fù)運(yùn)動，即形成一個具有一定深度的鉆孔。在兩次沖擊之間留下來的扇形巖瘤，將借釬頭切削刃上所產(chǎn)生的水平分力T剪碎。此外，為保證釬子持續(xù)有效地進(jìn)行鑿巖作業(yè)，還必須把鑿巖過程中形成的粉塵從炮孔中及時地排出。二鑿巖工具

2.旋轉(zhuǎn)式破巖P23

鉆眼原理：壓入（軸壓）——旋轉(zhuǎn)切削——排粉適用于軟弱巖層或煤層代表機(jī)具：煤電鉆、手持幫錨機(jī)軸壓力回轉(zhuǎn)力矩適用于大直徑、中硬巖，露天深孔爆破代表機(jī)具：潛孔鉆機(jī)。3.旋轉(zhuǎn)沖擊式鉆眼原理：

沖擊式和旋轉(zhuǎn)式的結(jié)合壓入（沖擊功+軸壓）——旋轉(zhuǎn)切削——沖擊——排粉

沖擊式破巖

旋轉(zhuǎn)式破巖適用于堅硬巖石軸壓力小噪音大功效低環(huán)衛(wèi)差軟巖和煤軸壓力大噪音小功效高環(huán)衛(wèi)良好兩種破巖方法比較二、常用的鑿巖設(shè)備

手持式機(jī)重20kg以下風(fēng)動鑿巖機(jī)氣腿式機(jī)重30kg以下

導(dǎo)軌式機(jī)重35～80kg

向上式機(jī)重40～45kg⑴沖擊式破巖電動鑿巖機(jī)氣腿式機(jī)重25~30kg

導(dǎo)軌式機(jī)重30kg以下

液壓鑿巖機(jī)導(dǎo)軌式機(jī)重130～360kg

內(nèi)燃機(jī)機(jī)重30kg以下

煤（風(fēng)）電鉆手持式機(jī)重18kg，功率1.2kw

⑵旋轉(zhuǎn)式破巖電鉆巖石電鉆導(dǎo)軌式機(jī)重35~40kg功率1.2kw

液壓鉆導(dǎo)軌式⑶旋轉(zhuǎn)沖擊式潛孔鉆機(jī)臺車式（4~6噸），架鉆式（150～360kg）傘形鉆架鑿巖臺車

風(fēng)動鑿巖機(jī)可分為低頻、中頻和高頻。沖擊頻率在2000次/min以下為低頻，2000～2500次/min為中頻，超過2500次/min為高頻。國產(chǎn)氣腿鑿巖機(jī)，除YTP－26等少數(shù)為高頻外，均為低、中頻鑿巖機(jī)。

手持式鑿巖機(jī)目前使用很少。氣腿式鑿巖機(jī)（7655即YT-28）因重量和手持式差不多，但有氣腿支撐，可減輕體力勞動，在巖巷掘進(jìn)中應(yīng)用較廣。一）、鑿巖機(jī)的構(gòu)造與工作原理㈠風(fēng)動鑿巖機(jī)的構(gòu)造⑴柄體A：進(jìn)氣進(jìn)水管道、操作閥、氣腿的調(diào)壓閥和換向閥、水針。⑵缸體E：閥柜D、配氣閥C、棘輪和旋轉(zhuǎn)棒B、活塞F、消音罩。⑶

機(jī)頭H：錘G、轉(zhuǎn)動套I、釬卡和外殼。

1—主機(jī)2—釬子3—水管4—壓氣管5—?dú)馔?—注油器1.沖擊機(jī)構(gòu)：氣缸+活塞+配氣裝置沖程（活塞經(jīng)重錘沖擊釬尾）㈡工作原理環(huán)閥配氣:Y-30,YT-23控制閥配氣:YT-24,26無閥排氣:YTP-26回程排氣口2.旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)：內(nèi)棘輪+螺旋棒+活塞+轉(zhuǎn)動套沖程——活塞直線運(yùn)動，帶動旋轉(zhuǎn)棒旋轉(zhuǎn)回程——旋轉(zhuǎn)棒迫使活塞旋轉(zhuǎn)，帶動轉(zhuǎn)動套、釬桿旋轉(zhuǎn)。無閥排氣鑿巖機(jī)外棘輪式轉(zhuǎn)釬機(jī)構(gòu)3.排粉系統(tǒng)：風(fēng)水聯(lián)動注水機(jī)構(gòu)－開鉆供水、停鉆停水濕式排粉—壓力水，水壓比風(fēng)壓低0.1~0.2MPa

強(qiáng)力吹掃炮眼系統(tǒng)4.潤滑系統(tǒng)：注油器，3~5ml/min㈢推進(jìn)機(jī)構(gòu)與架鉆設(shè)備1.氣腿：推進(jìn)+架支支設(shè)角30°～50°2.掘進(jìn)鑿巖臺車：鉆臂架支3.傘鉆：㈣鑿巖機(jī)的使用⑴及時加油⑵合適的軸推力（克服反沖）⑶壓氣壓力，大于0.5MPa⑷水壓低于風(fēng)壓，供水不中斷⑸釬子質(zhì)量好《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定85分貝為每天接觸噪聲8小時的允許界限，接觸噪聲的時間每減小一半，可增加3分貝，但最強(qiáng)不得超過115分貝。各型鑿巖機(jī)的噪聲約為105分貝（在空曠地方空打測得）。井下的噪聲85%是排氣噪聲，消音罩約降低5~7分貝二）.液壓鑿巖機(jī)1.構(gòu)造⑴沖擊機(jī)構(gòu)：油缸+活塞+配油裝置（油壓在10MPa以上）⑵旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)：獨(dú)立外回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)液壓馬達(dá)帶動齒輪⑶排粉系統(tǒng)：側(cè)向供水排粉2.優(yōu)缺點⑴鉆速高（純鉆速2~3倍）⑵可調(diào)整（功率可調(diào)整，鉆鑿較深和直徑較大的孔）⑶自潤滑⑷可鉆硬巖、大直徑深眼⑸環(huán)衛(wèi)好（噪音低10~15分貝，90分貝以下，沒有油霧水氣）。ZQS-65/2.5手持式氣動鉆機(jī)3.幫錨桿鉆機(jī)的適應(yīng)性強(qiáng)，效率高，大大降低了工人勞動強(qiáng)度。4.集鉆孔、攪拌、安裝錨桿于一身。1.該幫錨機(jī)型體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡單，維護(hù)方便。2.齒輪式氣動馬達(dá)，輸出轉(zhuǎn)矩大，運(yùn)行穩(wěn)定，噪音小，可靠性高。5.角度可任意調(diào)整，被成為“萬向鉆機(jī)”手持式錨桿鉆機(jī)的特點二、產(chǎn)品參數(shù)序號基本性能參數(shù)單位ZQS65/2.51工作氣壓Mpa0.40.50.632額定轉(zhuǎn)矩N·m5060703額定轉(zhuǎn)速r/min3804004204最大輸出功率KW1.92.73.05額定耗氣量m3/min3.84.55.56空載轉(zhuǎn)速r/min9601000104071/2空載轉(zhuǎn)速r/min48050052081/2空載轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩r/min4043509噪聲聲功率級dB(A)12010聲壓級11011機(jī)重Kg1312鉆尾連接尺寸mmF1813鉆頭規(guī)格mmΦ44、Φ7614鉆桿規(guī)格mmΦ42、Φ696.

工作原理壓縮空氣經(jīng)過濾器、注油器、濾網(wǎng)，進(jìn)入錨桿鉆機(jī)。開啟馬達(dá)控制閥，壓縮空氣驅(qū)動齒輪式馬達(dá)，經(jīng)齒輪減速，帶動主軸順時針方向旋轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)把手控制馬達(dá)的工作狀態(tài)。濕式鉆孔時開啟水閥，沖洗水即經(jīng)濾網(wǎng)、水管、主軸內(nèi)孔進(jìn)入鉆桿，沖洗鉆孔，調(diào)節(jié)水閥的開啟量，即可調(diào)節(jié)水量的大小。1、壓縮空氣工作應(yīng)保持0.4~0.63MPa，在距鉆機(jī)進(jìn)氣口5米左右測定。壓縮空氣要潔凈干燥，如含過量水分，會破壞氣動馬達(dá)內(nèi)零件表面的油膜，使?jié)櫥瑦夯?，并使排氣小孔?nèi)結(jié)冰，堵塞排氣通道，使鉆機(jī)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。為了排除壓縮空氣中的過量水分，壓縮空氣管路上要配置有效的氣水分離裝置，并在每次鉆孔作業(yè)之前，排放積水。壓縮空氣管路上還要配置注油器，保證潤滑。2、濕式鉆孔時沖洗水質(zhì)要潔凈，否則水路容易阻塞，水壓應(yīng)保持0.6~1.2MPa。如水壓低了，影響巖屑及時從鉆孔中排出，從而不能取得理想的鉆孔速度，不能充分發(fā)揮鉆機(jī)的效能。每次鉆孔作業(yè)畢，應(yīng)先關(guān)閉水閥，再讓鉆機(jī)空運(yùn)轉(zhuǎn)一會，有利去水防銹。3、鉆機(jī)作業(yè)時，禁止無油作業(yè)，本機(jī)應(yīng)配用FY200A型懸掛式塑殼注油器。使用時，應(yīng)調(diào)節(jié)出油量，潤滑油耗量以每分鐘2～3毫升為宜。4、檢修氣馬達(dá)和傳動箱體時，應(yīng)對滾動軸承注以ZL-2潤滑脂。13.

安全注意事項鉆孔前，必須確保頂板與煤幫的穩(wěn)定，進(jìn)行安全作業(yè)。鉆孔時，禁止用手去握持鉆桿。開眼位時，應(yīng)扶穩(wěn)鉆機(jī)，進(jìn)行開眼作業(yè)。鉆孔時，應(yīng)均速加大人工推力，避免因人工推力不勻而造成的鉆孔速度慢、卡鉆、斷釬、頂彎鉆桿、崩裂鉆頭刃口等事故。

鉆機(jī)加載和卸載時，會出現(xiàn)反扭矩。但均可把持手把，取得平衡。嚴(yán)禁突然加載，在加載時操作者更應(yīng)注意站位，合理把握手把。手持式錨桿鉆機(jī)常見的故障及排除風(fēng)煤鉆鉆眼工操作規(guī)程1、必須持有效證件上崗，熟悉風(fēng)煤鉆的基本性能和故障處理方法。2、認(rèn)真學(xué)習(xí)作業(yè)規(guī)程，掌握規(guī)程規(guī)定的鉆眼參數(shù)及安全要求。3、檢查作業(yè)地點幫頂支護(hù)，找凈浮石、危石。4、接風(fēng)水管，用風(fēng)水吹凈管口內(nèi)臟雜物，按頭連接牢固。5、檢查操作、運(yùn)轉(zhuǎn)、鉆頭、鉆桿是否正常。6、按標(biāo)定的眼位規(guī)程規(guī)定角度、深度、數(shù)目進(jìn)行鉆眼。風(fēng)煤鉆鉆眼工操作規(guī)程7、鉆眼中，發(fā)現(xiàn)有鉆頭合金片脫落、鉆桿彎曲或中心孔不導(dǎo)水時，必須立即更換。8、隨時注意煤巖幫、頂板，發(fā)現(xiàn)有片幫、冒頂危險，必須立即停鉆處理。9、開眼時，鉆頭輕觸煤壁再啟動鉆機(jī)，每鉆一段要來回抽動幾次鉆桿，排除煤粉，防止卡鉆。10、鉆眼時，先開水后啟動；鉆眼完畢，先關(guān)水再抽出鉆桿。11、把風(fēng)水管、鉆桿、風(fēng)煤鉆撤至無淋水和支架完好的安全地點，擺放整齊。麻花釬子⑴鉆頭（直徑42、32）主刃1、主刃夾角、副刃2、副刃夾角

主副刃夾角：90~120o

刃角：鉆煤時為60o，硬煤或軟巖時為90o⑵麻花鉆桿：菱形或矩形，T7或T8鋼、直徑38、28。傳遞軸壓和扭矩，螺旋溝槽排粉，螺距一般為70～80mm。（二）.電鉆釬子：本章思考題1．根據(jù)破巖原理，鉆眼方法分為哪幾類？其代表機(jī)具各是什么？沖擊式、旋轉(zhuǎn)式；鑿巖機(jī)