爆破施工机械课件.ppt

1、爆破施工机械爆破施工机械第第1313章章1钻孔机械及配套机具钻孔机械及配套机具现场装药机械现场装药机械爆破后续作业施工机械爆破后续作业施工机械爆破施工机械选型与配套爆破施工机械选型与配套OUTLINEOUTLINE2n 概述概述 凿岩（钻孔）：爆破作业首要工序，凿成填置炸药的炮孔。发展：从1813年始，凿岩机在动力系统上实现了三步大飞跃：蒸汽蒸汽-压气压气-液力驱动。液力驱动。包括凿岩机械凿岩机械工工 具具3n钻孔机械分类钻孔机械分类按凿岩原理分按凿岩原理分：冲击回转式：冲击机构对钎杆频繁加压冲击，使钎杆在孔内冲击回转式：冲击机构对钎杆频繁加压冲击，使钎杆在孔内往复、回转运动形成钻孔。（如风动

2、、液压凿岩机、潜孔钻往复、回转运动形成钻孔。（如风动、液压凿岩机、潜孔钻机）机）旋转碾压式：轴压作用于钎具，钎头自身旋转碾压破碎岩石旋转碾压式：轴压作用于钎具，钎头自身旋转碾压破碎岩石形成钻孔。（如牙轮钻）形成钻孔。（如牙轮钻）回转切削式：回转力矩作用下，切削岩石形成炮孔。一般用回转切削式：回转力矩作用下，切削岩石形成炮孔。一般用于软岩。于软岩。按原始驱动力分按原始驱动力分：气动、液压、电动、内燃机、水压和气液联动六种类型。气动、液压、电动、内燃机、水压和气液联动六种类型。4n钻孔机械分类钻孔机械分类按凿岩原理分按凿岩原理分：冲击回转式：钎杆频繁受冲击，在孔内往复、回冲击回转式：钎杆频繁受冲击

3、，在孔内往复、回转运动形成钻孔（风动、液压、潜孔钻机）转运动形成钻孔（风动、液压、潜孔钻机）旋转碾压式：轴压作用于钎具，钎头自身旋转碾旋转碾压式：轴压作用于钎具，钎头自身旋转碾压破碎岩石形成钻孔。（如牙轮钻）压破碎岩石形成钻孔。（如牙轮钻）回转切削式：回转力矩作用下，钎头切削岩石形回转切削式：回转力矩作用下，钎头切削岩石形成炮孔。一般用于软岩。成炮孔。一般用于软岩。5按原始驱动力分按原始驱动力分：l6 6种类型：气动、液压、电动、内燃机、水压种类型：气动、液压、电动、内燃机、水压和气液联动。和气液联动。6凿岩机牙轮钻机潜孔钻机凿岩钻车地下钻孔露天钻孔固定支架水上作业平台漂浮式钻孔爆破作业平台支

4、腿升降式水上钻孔作业平台水下钻孔风动凿岩机液压凿岩机内燃凿岩机电动凿岩机按工程类型分按工程类型分7n 气动凿岩机及钻具气动凿岩机及钻具 气动凿岩机械：气动凿岩机械：以支撑方式分类，主要有以支撑方式分类，主要有：手持式、气腿式、向上式、导轨式凿岩手持式、气腿式、向上式、导轨式凿岩机。机。lA A手持式凿岩机：手持式凿岩机：冲击功冲击功、扭矩小，凿速低，劳动强度大；、扭矩小，凿速低，劳动强度大；钻孔深钻孔深：2-3m2-3m为宜，最大可达为宜，最大可达7m7m；适宜钻凿适宜钻凿垂直或下向斜孔，一般用于小台垂直或下向斜孔，一般用于小台阶和小型地下硐室爆破钻孔。阶和小型地下硐室爆破钻孔。手持式凿岩机8

5、l B B 气腿式凿岩机气腿式凿岩机 与手持式凿岩机比较：与手持式凿岩机比较：劳动强度较低，钻孔参数劳动强度较低，钻孔参数相类似，凿岩速度高。相类似，凿岩速度高。可钻凿中硬以上岩石可钻凿中硬以上岩石f=10f=101414 ，钎头多采用一，钎头多采用一字形，直径为字形，直径为383842mm42mm。9l C C 向上式凿岩机向上式凿岩机 适宜打向上适宜打向上6060 9090度炮孔；度炮孔；钻孔深钻孔深2 2 5m5m，孔径，孔径3636 48m48m YSP45 YSP45为例，其技术参数：为例，其技术参数：工作风压保持在工作风压保持在0.40.40.6MPa0.6MPa。活塞的冲击频率为

6、活塞的冲击频率为43Hz43Hz 。转钎扭矩为转钎扭矩为30Nm30Nm 。耗气量为耗气量为75L75Ls s 。质量为质量为45kg45kg 。向上式凿岩机向上式凿岩机(主视图主视图)10l D D 导轨式凿岩机导轨式凿岩机适宜打向上适宜打向上6060 9090度炮孔。度炮孔。钻孔深度钻孔深度5 5 8m8m，孔径，孔径4040 80m 80m为宜。为宜。导轨式凿岩机导轨式凿岩机(主视图主视图)11浅孔和中深孔凿岩工具浅孔和中深孔凿岩工具 主要包括：钎头、钎杆主要包括：钎头、钎杆l钎头钎头 种类和特点种类和特点：按硬质合金形状按硬质合金形状分为：刃片、球齿式。分为：刃片、球齿式。刃片：刃片：

7、单刃片：单刃片：一字形；一字形；多刃多刃片：片：三刃形、十字形、三刃形、十字形、X X字形。字形。柱齿式钎头，按柱齿数区分。柱齿式钎头，按柱齿数区分。12硬质合金片崩刃、碎片和碎断硬质合金片崩刃、碎片和碎断 硬质合金片及柱齿的掉角和裸露硬质合金片及柱齿的掉角和裸露钎头体断腰、胀裤、裂裤等现象钎头体断腰、胀裤、裂裤等现象 柱齿钎头脱齿现象严重，尤其是边齿常见脱落。柱齿钎头脱齿现象严重，尤其是边齿常见脱落。钎头体过度磨损，特别是钎头体头部外缘磨损严重钎头体过度磨损，特别是钎头体头部外缘磨损严重。钎头失效形式钎头失效形式 ：13选材：正确选用硬质合金，钎头体合理选材选材：正确选用硬质合金，钎头体合理

8、选材正确地进行钎头设计。正确地进行钎头设计。热处理工艺严格执行，保证加工质量。热处理工艺严格执行，保证加工质量。运输和使用中注意保护。运输和使用中注意保护。使用中应当及时修磨。使用中应当及时修磨。提高钎头质量对策提高钎头质量对策 14作用：把钎尾传来冲击能量、回转扭矩和冲洗介质作用：把钎尾传来冲击能量、回转扭矩和冲洗介质传给钎头。传给钎头。分类及适用范围：按结构分为整体钎杆和非整体钎分类及适用范围：按结构分为整体钎杆和非整体钎杆杆提高钎杆使用寿命的对策提高钎杆使用寿命的对策（1 1）使用者应提出严格要求。使用者应提出严格要求。（2 2）控制好锻制钎柄、钎尖和椎体质量。控制好锻制钎柄、钎尖和椎体

9、质量。（3 3）设计好钎杆的热处理工艺，严格监控质量。设计好钎杆的热处理工艺，严格监控质量。l 钎钎 杆杆15l连接杆的连接套连接杆的连接套作用：用于钎杆与钎杆、钎杆与钎尾之间的连接，使凿岩钎作用：用于钎杆与钎杆、钎杆与钎尾之间的连接，使凿岩钎 具形成一个传递凿岩能量的整体。具形成一个传递凿岩能量的整体。根据传递凿岩能量的特点可分为直通式和中止台式。根据传递凿岩能量的特点可分为直通式和中止台式。l钎尾钎尾作用：插入凿岩机的转动套筒内，将凿岩机的冲击能量、回作用：插入凿岩机的转动套筒内，将凿岩机的冲击能量、回 转扭矩和冲洗介质传给钎杆和钎头。转扭矩和冲洗介质传给钎杆和钎头。按照结构形式钎尾分为整

10、体式和分体式两类。按照结构形式钎尾分为整体式和分体式两类。16n 液压凿岩机及钻具液压凿岩机及钻具2020世纪世纪7070年代开始应用年代开始应用的新型凿岩机械，以的新型凿岩机械，以高压高压油油为全部驱动力。为全部驱动力。主要优点：主要优点：液压控制完液压控制完善善、功率大、钻速快、能功率大、钻速快、能耗低、零件和钎具使用寿耗低、零件和钎具使用寿命长、钻孔精度高。命长、钻孔精度高。瑞典瑞典COP1238COP1238液压凿岩机及钎具液压凿岩机及钎具17液压凿岩机钻具液压凿岩机钻具 对钻具要求对钻具要求 为发挥液压凿岩机高效凿岩优势，钎具应为发挥液压凿岩机高效凿岩优势，钎具应满足：满足：使用的长

11、期使用的长期性、稳定性性、稳定性、可靠性；更换方便，结构简单，尽量减少拆卸可靠性；更换方便，结构简单，尽量减少拆卸钎具的辅助作业时间。钎具的辅助作业时间。液压凿岩机钎杆技术规格液压凿岩机钎杆技术规格 液压凿岩机钎杆用钢分为：液压凿岩机钎杆用钢分为：渗碳热处理类；感应热处理类渗碳热处理类；感应热处理类。国际规定国际规定：钎杆使用波形螺纹直径一般不大于钎杆使用波形螺纹直径一般不大于32mm32mm；瑞典；瑞典SandvikSandvik公司公司提出提出f f形螺纹，应用于直径大于形螺纹，应用于直径大于38mm38mm的螺纹中。的螺纹中。18n 凿岩钻车凿岩钻车将凿岩、推进、定位将凿岩、推进、定位等

12、等装置安装在装置安装在机械底盘或钻机械底盘或钻架上架上进行凿岩作业的设备。进行凿岩作业的设备。露天凿岩钻车安装一台凿岩设备，地下凿岩钻车露天凿岩钻车安装一台凿岩设备，地下凿岩钻车安装一台或多台凿岩设备，实现快速、高效凿岩安装一台或多台凿岩设备，实现快速、高效凿岩目的。目的。19露天凿岩钻车露天凿岩钻车 分类分类：按按行走方式行走方式分为：分为：履带、轮胎和轨轮式履带、轮胎和轨轮式。按按驱动动力驱动动力分为：分为：气动凿岩、全液压凿岩、气液联合式气动凿岩、全液压凿岩、气液联合式。按按能否行走能否行走分分为：为：自行式自行式、非自行式露天凿岩钻车（台式非自行式露天凿岩钻车（台式架钻机）架钻机）。露

13、天凿岩钻车技术性能参数露天凿岩钻车技术性能参数：如表如表13-713-7所示所示。（。（P629P629）20主要特点主要特点：与牙轮钻机、潜孔钻机相比，有与牙轮钻机、潜孔钻机相比，有以下特点以下特点:21适用范围适用范围：22地下凿岩台车地下凿岩台车分类分类：v分类方法很多，分类方法很多，按用途可分按用途可分为为：掘进钻车、采矿钻车、锚杆钻车等。掘进钻车、采矿钻车、锚杆钻车等。主要介绍掘进钻车和采矿钻车。主要介绍掘进钻车和采矿钻车。23地下凿岩钻车技术性能参数地下凿岩钻车技术性能参数：（：（P630P630）主要特点主要特点：凿岩凿岩角度、孔深角度、孔深、孔位精确孔位精确；可钻凿较大直径的中

14、深孔，深可钻凿较大直径的中深孔，深孔孔；可提供最优的轴推力可提供最优的轴推力；凿岩效率凿岩效率高。高。可远离工作面一人操纵多台凿岩机，明显改善工作条件可远离工作面一人操纵多台凿岩机，明显改善工作条件。凿岩机与钻臂配套使用可实现凿岩机械化和自动化。凿岩机与钻臂配套使用可实现凿岩机械化和自动化。缺点：缺点：是设备投入较大，维修保养操作要求较高。是设备投入较大，维修保养操作要求较高。24适用范围适用范围：掘进钻车主要用于掘进钻车主要用于：矿山巷道矿山巷道、硐室掘进硐室掘进；铁路、公路、水铁路、公路、水工隧洞等工程的开挖工隧洞等工程的开挖；钻凿开矿炮孔、锚杆孔等。钻凿开矿炮孔、锚杆孔等。国内多为国内多

15、为双机或单机双机或单机作业，一般钻孔直径不大于作业，一般钻孔直径不大于115mm115mm。钻。钻孔深度大于孔深度大于20m20m时，效率显著降低。时，效率显著降低。25n 潜孔钻机及钻具潜孔钻机及钻具 冲击器潜入孔内冲击凿岩的一种钻孔设备。通常把凿岩机冲击器潜入孔内冲击凿岩的一种钻孔设备。通常把凿岩机构、推进装置、定位装置等安装在机械底盘或钻架上进行构、推进装置、定位装置等安装在机械底盘或钻架上进行钻孔作业。钻孔作业。特点：是一种特点：是一种大孔径深孔大孔径深孔钻孔设备；冲击器潜入孔内，噪钻孔设备；冲击器潜入孔内，噪声低，钻孔偏差小、精度高；国产潜孔钻机类型多、品种声低，钻孔偏差小、精度高；

16、国产潜孔钻机类型多、品种全，广泛应用地下采矿和土石方开挖爆破工程中。全，广泛应用地下采矿和土石方开挖爆破工程中。26(1)(1)回转供风机构回转供风机构潜孔钻机机械结构潜孔钻机机械结构 (2)(2)提升推进机构提升推进机构 (3)(3)接卸杆机构接卸杆机构(4)(4)钻架起落机构钻架起落机构(5)(5)行走机构行走机构 5 5个机构个机构组成：组成：27分类：分类：按按配气方式配气方式，冲击器分为：，冲击器分为：有阀与无阀冲击器有阀与无阀冲击器。其中有。其中有阀冲击器又分为：阀冲击器又分为：自由阀和控制阀自由阀和控制阀两种。两种。国内冲击器主要有国内冲击器主要有3 3种型号：种型号：C C型型

17、：其特点是自由阀配气：其特点是自由阀配气J J型型：自由板阀配气，中心排气：自由板阀配气，中心排气w w型型：无阀配气，中心排气：无阀配气，中心排气潜孔钻具：冲击器、钻头、钻杆等。潜孔钻具：冲击器、钻头、钻杆等。潜孔冲击器潜孔冲击器 28技术规格：技术规格：国内使用器型号与规格主要有：国内使用器型号与规格主要有：J-80BJ-80B、J-100BJ-100B、J-150BJ-150B、J170BJ170B、QCZ-80QCZ-80、QCZ-150QCZ-150、QCZ-170QCZ-170、QCZ-250QCZ-250、W-150W-150和和W-200W-200等型号，其技术数据可查阅有关资

18、料。等型号，其技术数据可查阅有关资料。29潜孔钻头：潜孔钻头：有刃片和柱齿两类。有刃片和柱齿两类。刃片钻头由于焊接质量不易保证，硬质合金片常有刃片钻头由于焊接质量不易保证，硬质合金片常有破碎或脱落，使用寿命低，因此目前普遍采用柱齿破碎或脱落，使用寿命低，因此目前普遍采用柱齿型潜孔钻头，其规格可查阅有关资料。型潜孔钻头，其规格可查阅有关资料。30优点：优点：钻孔速度快，生产效率高。钻孔速度快，生产效率高。钻孔直径大，钻凿的炮孔深。钻孔直径大，钻凿的炮孔深。可钻孔径可钻孔径250250455mm455mm范围；范围；孔深孔深171750m50m。适应范围广泛，应用前景好。适应范围广泛，应用前景好。

19、牙轮钻机可以钻凿软、硬各类牙轮钻机可以钻凿软、硬各类岩石，多用于大型矿山。井下和露天都有专门型号系列产品。岩石，多用于大型矿山。井下和露天都有专门型号系列产品。噪声低，对环境污染少，自动化程度高，作业条件好。噪声低，对环境污染少，自动化程度高，作业条件好。n 牙轮钻机及钻具牙轮钻机及钻具 31井下牙轮钻机：井下牙轮钻机：孔径加大，轴压增高，设备笨重，搬孔径加大，轴压增高，设备笨重，搬运困难。因此，受作业空间限制，钻孔规格不能太大，运困难。因此，受作业空间限制，钻孔规格不能太大，直径在直径在118118170mm170mm之间；同时受牙轮钻轴承尺寸限制之间；同时受牙轮钻轴承尺寸限制，小于，小于2

20、00mm200mm直径的牙轮钻头寿命低。直径的牙轮钻头寿命低。露天牙轮钻机：露天牙轮钻机：根据高轴压性能要求，露天矿采用增根据高轴压性能要求，露天矿采用增加设备自重，提高钻速的高效钻机。按其孔径大小，又加设备自重，提高钻速的高效钻机。按其孔径大小，又分为分为轻型轻型、中型中型、重型牙轮钻机。、重型牙轮钻机。牙轮钻机的类型牙轮钻机的类型按工作地点分类：按工作地点分类：32 根据回转和加压方式不同，分为：根据回转和加压方式不同，分为：1)1)底部回转间断加压：底部回转间断加压：液压卡盘通过油压将钻杆液压卡盘通过油压将钻杆卡住，二者共同回转并向下运动，实现钻进。该类卡住，二者共同回转并向下运动，实现

21、钻进。该类型缺点：间断加压及轴压力受限制。型缺点：间断加压及轴压力受限制。按牙轮钻机结构分：按牙轮钻机结构分：回转机构回转机构和和加压机构加压机构332)2)底部回转连续加压底部回转连续加压：回转、加压机构安设在钻架底部，由传：回转、加压机构安设在钻架底部，由传动装置或钢绳液压系统连续加压。该类型特点：钻架不承受动装置或钢绳液压系统连续加压。该类型特点：钻架不承受扭矩作用，钻杆需加工成六方型或花键齿型。扭矩作用，钻杆需加工成六方型或花键齿型。3)3)顶部回转连续加压：顶部回转连续加压：钻杆上部安装沿钻架上下滑动的回转加钻杆上部安装沿钻架上下滑动的回转加压小车，实现钻具回转和连续加压。该类型钻机

22、又称为滑架压小车，实现钻具回转和连续加压。该类型钻机又称为滑架式牙轮钻机。当前国内外大型露天岩土工程和矿山，大多采式牙轮钻机。当前国内外大型露天岩土工程和矿山，大多采用此类型钻机。用此类型钻机。34牙轮钻牙轮钻具技术性能具技术性能 (P636)(P636)牙轮钻具牙轮钻具包括：包括：牙轮钻头、钻杆牙轮钻头、钻杆、稳定器稳定器。牙轮钻头牙轮钻头按牙轮数目分按牙轮数目分：单、双、三牙轮及多牙轮钻头单、双、三牙轮及多牙轮钻头；三牙轮钻头又可分为三牙轮钻头又可分为：压缩空气式及储油密封式两种压缩空气式及储油密封式两种 压气式钻头用于露天矿作业，炮孔直径压气式钻头用于露天矿作业，炮孔直径15015044

23、5mm445mm，孔深在孔深在20m20m以下。以下。与牙轮钻头配套的与牙轮钻头配套的钻杆又称钻管钻杆又称钻管。稳杆器稳杆器：是钻进时防止钻杆及钻头摆动、炮孔歪斜，保是钻进时防止钻杆及钻头摆动、炮孔歪斜，保 护钻机工作构建护钻机工作构建、延长钻头寿命的有效工具。延长钻头寿命的有效工具。35 牙轮钻具工作原理示意图牙轮钻具工作原理示意图1 1一回转供风系统；一回转供风系统；22钻杆；钻杆；3 3一钻头；一钻头；4 4一牙轮；一牙轮；Pk-Pk-轴压力；轴压力；M-M-回转力矩回转力矩 钻凿炮孔时，施加一定轴压（钻凿炮孔时，施加一定轴压（PKPK），同时力矩），同时力矩MM作用下，钻杆回转作用下，

24、钻杆回转，牙轮（，牙轮（4 4）滚动对岩石产生）滚动对岩石产生碾压碾压作用作用和和冲凿作用冲凿作用。同时牙轮在孔底还产生一定的滑同时牙轮在孔底还产生一定的滑动，对岩石产生动，对岩石产生切削作用切削作用。因此，因此，3 3个牙轮钻头破碎岩石实个牙轮钻头破碎岩石实际上是际上是碾压、冲击、切削碾压、冲击、切削的复合作的复合作用。用。牙轮钻具工作原理牙轮钻具工作原理36牙轮钻机典型结构牙轮钻机典型结构KY-310型牙轮钻机总体结构1一钻架：2一回转；3一加压升降系统；4钻具；5一空气增加净化装置；6-司机室；7平台；8、10-千斤顶；9一履带行走机构；11-机械室组成：组成：1 1）回转回转(供风供风

25、)机构、机构、加压提升机构、钻架加压提升机构、钻架。2 2）供压风工作站、供供压风工作站、供 电系统、变速装置电系统、变速装置，这，这 些部分组成了机械室。些部分组成了机械室。3 3）钻机行走机构、配套钻机行走机构、配套 的钻具和除尘系统。的钻具和除尘系统。37n 水下爆破钻孔设备水下爆破钻孔设备 根据水下作业特点要求，陆地大部分钻机经适当改造均根据水下作业特点要求，陆地大部分钻机经适当改造均可在水下爆破钻孔作业中使用。可在水下爆破钻孔作业中使用。水下钻孔爆破时，钻机安装在水下钻孔爆破时，钻机安装在：固定支架水上作业平台固定支架水上作业平台；漂浮式钻孔爆破作业船与作业平台漂浮式钻孔爆破作业船与

26、作业平台；支腿升降式水上钻孔作业平台上进行钻孔作业。支腿升降式水上钻孔作业平台上进行钻孔作业。38分类分类 按工作原理分按工作原理分：速度式速度式、容积式容积式两大类。两大类。（1 1）速度式）速度式：主要有离心式和轴流式两种基本形式。主要有离心式和轴流式两种基本形式。（2 2）容积式）容积式：根据气缸活塞特点分为根据气缸活塞特点分为：回转式和往复式。回转式和往复式。回转式包括回转式包括：转子式、螺杆式、滑片式等；转子式、螺杆式、滑片式等；往复式往复式包括：包括：活塞式和膜式两种。活塞式和膜式两种。n 空压机空压机 空气压缩机简称空气压缩机简称，石方开挖和矿山开采凿岩钻机配套设备石方开挖和矿山

27、开采凿岩钻机配套设备39按排气压力高低分按排气压力高低分：低、中、高和超高压低、中、高和超高压空压机。空压机。（1 1）低压空压机：）低压空压机：0.2 Mpa0.2 Mpa排气压力排气压力 1.0Mpa1.0Mpa；（2 2）中压空压机：）中压空压机：1.0 Mpa1.0 Mpa排气压力排气压力 10Mpa10Mpa；（3 3）高压空压机：）高压空压机：10 Mpa10 Mpa排气压力排气压力 100Mpa100Mpa；（4 4）超高压空压机：排气压力）超高压空压机：排气压力100Mpa100Mpa。40按气缸中心线与地面相对位置分按气缸中心线与地面相对位置分：立式、角度式立式、角度式 和卧

28、式空压机和卧式空压机。按原始驱动力分按原始驱动力分：电动式电动式、内燃式内燃式。电动式空压机使用成本较低电动式空压机使用成本较低；内燃式空压机使用成本较高。内燃式空压机使用成本较高。41n空压机选择空压机选择选择原则选择原则（1 1）排气压力要满足凿岩设备要求）排气压力要满足凿岩设备要求；管路长时，考虑管路压力损失。管路长时，考虑管路压力损失。（2 2）工期长、用气集中工程，选用固定式空压机）工期长、用气集中工程，选用固定式空压机。便于运行、维修和管便于运行、维修和管 理；工期短、用气分散工程选用移动式空压机。理；工期短、用气分散工程选用移动式空压机。（3 3）电动式空压机运行成本低，供电条件

29、好的工程优先选用）电动式空压机运行成本低，供电条件好的工程优先选用。（4 4）用风量大的工程，空压机应大小搭配，便于灵活调度）用风量大的工程，空压机应大小搭配，便于灵活调度。（5 5）根据工程特点和设备性能，选用不同结构形式的空压机。）根据工程特点和设备性能，选用不同结构形式的空压机。42凿岩设备耗气量计算凿岩设备耗气量计算 空压站最大耗气量，空压站最大耗气量，m m3 3/min/min；高原修正系数；高原修正系数；管网漏气系数；管网漏气系数；吸气管等阻力引起生产能力下降系数吸气管等阻力引起生产能力下降系数 同种气动凿岩机同时工作系数；同种气动凿岩机同时工作系数；气动设备磨损系数气动设备磨损

30、系数 第第i i种气动凿岩机的台数；种气动凿岩机的台数；第第i i种气动凿岩机单台耗气量，种气动凿岩机单台耗气量，m m3 3/min/min。max11.05nglxtmiiiQK K K KK nqmaxQgKlKxKtKmKiniq43管网布置管网布置 管网是压缩空气的输送通道，管网是压缩空气的输送通道，其其布置原则布置原则：使空压机能量损失最少使空压机能量损失最少。具体要具体要求：求：（1 1）沿最短路线布置管网，管内径满足馆内压缩气流达到）沿最短路线布置管网，管内径满足馆内压缩气流达到5 510m/s;10m/s;（2 2）管道应尽量平顺布置，少拐弯，尤其要避免有急弯；）管道应尽量平

31、顺布置，少拐弯，尤其要避免有急弯；（3 3）管道上尽量少设闸阀等附件）管道上尽量少设闸阀等附件；管道变径时，应采用渐变接头，不允管道变径时，应采用渐变接头，不允 许突然改变管径；许突然改变管径；（4 4）管道要安全可靠，一般采用无缝钢管或焊接钢管；）管道要安全可靠，一般采用无缝钢管或焊接钢管；（5 5）不允许管道内部有局部积水现象。）不允许管道内部有局部积水现象。44n 钻孔施工技术钻孔施工技术气动凿岩机选型及施工技术气动凿岩机选型及施工技术 气动凿岩机气动凿岩机选型选型：应考虑以下应考虑以下3 3个方面个方面：（1 1）作业）作业类型类型（平巷、天井、竖井和采矿场等）；（平巷、天井、竖井和采

32、矿场等）；（2 2）凿岩参数（钻凿炮孔方向、孔径和孔深）；）凿岩参数（钻凿炮孔方向、孔径和孔深）；（3 3）钻凿岩石的岩性（坚固性程度、完整性、磨蚀性）钻凿岩石的岩性（坚固性程度、完整性、磨蚀性）。45钎具选择钎具选择内容：内容：钎头钎头 钎杆：合金中空钢，钎杆：合金中空钢，5555硅锰钼、硅锰钼、3535硅锰钼钒硅锰钼钒钎头形式：一字、十字、球齿形钎头形式：一字、十字、球齿形(柱齿形柱齿形)直直 径：径：3650mm之间 合金种类：合金种类较多合金种类：合金种类较多 连接形式：连接形式：25mm25mm：用锥体连接用锥体连接 45mm45mm：常用螺纹连接：常用螺纹连接 46 选择原则选择原

33、则 与凿岩机相配套；与凿岩机相配套；提高凿岩速度和钎头与钎杆寿命。提高凿岩速度和钎头与钎杆寿命。选择方法选择方法铅头直径：钻孔直径大小铅头直径：钻孔直径大小铅头形式：地质条件。铅头形式：地质条件。一字钎头适用较完整岩层；一字钎头适用较完整岩层；十字钎头和球齿钎头可适用各类地层。十字钎头和球齿钎头可适用各类地层。47凿孔注意问题与常见故障处理凿孔注意问题与常见故障处理 （1)1)炮孔开门：炮孔开门：检查：检查：压气、冲洗水管路是否接通、接牢；润滑系统是否加压气、冲洗水管路是否接通、接牢；润滑系统是否加 了润滑油。了润滑油。选好孔位：选好孔位：开口孔位尽量选取完整岩石部位开口孔位尽量选取完整岩石部

34、位；避免选在爆破；避免选在爆破 残孔位置。残孔位置。选准钻凿炮孔的方向与支撑角度。选准钻凿炮孔的方向与支撑角度。按规范要求凿孔。按规范要求凿孔。482)2)卡钎：卡钎：主要原因有主要原因有3 3个个：岩石破碎，裂隙发育，岩石破碎，裂隙发育，钎头钎头“卡卡”在在裂缝中裂缝中；岩石破碎松软，凿岩推进速度太快，岩粉未排岩石破碎松软，凿岩推进速度太快，岩粉未排出，出，堵住了排粉通路堵住了排粉通路；钻孔过程中，孔壁坍塌，钻孔过程中，孔壁坍塌，碎块碎块“卡住卡住”钎具钎具。故障处理：故障处理：轻冲击、强冲洗，使钎具在孔内前后反复拉轻冲击、强冲洗，使钎具在孔内前后反复拉动、凿岩机左右晃动；同时，凿岩机运转一

35、段时间后，停动、凿岩机左右晃动；同时，凿岩机运转一段时间后，停止冲击，强力吹洗孔内岩粉。止冲击，强力吹洗孔内岩粉。493)3)凿岩时突然出现凿岩速度过快或过慢凿岩时突然出现凿岩速度过快或过慢v过快过快:首先判断钎头是否打采空区。如是，退出钎具，不要首先判断钎头是否打采空区。如是，退出钎具，不要继续凿岩；如不是，则是遇到了软岩或破碎岩，应使凿岩继续凿岩；如不是，则是遇到了软岩或破碎岩，应使凿岩机处于中、轻运转状态，加强孔内吹洗，降低轴推力。机处于中、轻运转状态，加强孔内吹洗，降低轴推力。v过慢或停止：过慢或停止：极可能钎头损坏，或钎杆折断，应及时更换极可能钎头损坏，或钎杆折断，应及时更换钎具。如

36、凿岩钎具。如凿岩速度降低，但还有进度速度降低，但还有进度：可能钎头磨钝，应：可能钎头磨钝，应及时修磨；或可能岩性变得坚硬，应采取中运转，加大轴及时修磨；或可能岩性变得坚硬，应采取中运转，加大轴推力，并在凿岩工作制度上进行调整。推力，并在凿岩工作制度上进行调整。50凿岩机的操作要领凿岩机的操作要领 （1 1）针对不同矿岩，根据排粉情况调整）针对不同矿岩，根据排粉情况调整冲击功、转钎速冲击功、转钎速 度和轴推力度和轴推力。中硬中硬：冲击功小，转钎速度高，推力：冲击功小，转钎速度高，推力 不宜大；不宜大；坚硬：坚硬：冲击功大，转钎速度低，推力大。冲击功大，转钎速度低，推力大。（2 2）裂隙、节理）裂

37、隙、节理 “卡钎卡钎”，减少冲击功，加大转钎速度，减少冲击功，加大转钎速度 甚至停止冲击，靠回转和强吹，通过甚至停止冲击，靠回转和强吹，通过“卡钎卡钎”区。区。（3 3）管中风压应防止）管中风压应防止“跑漏跑漏”，确保风压，确保风压0.5MPa0.5MPa，水压，水压 不低于不低于0.4MPa0.4MPa。（4 4）应保持润滑良好，润滑油应选）应保持润滑良好，润滑油应选3030或或2020号机油，一般号机油，一般 使用注油器，每班应定次定量添注。使用注油器，每班应定次定量添注。51液压凿岩机液压凿岩机类型：类型：设备已系列化，型号由设备已系列化，型号由3 3部分组合成：部分组合成：冲击机构冲击

38、机构 型号；型号；回转马达型号；回转马达型号；配套钎尾的系列型号。如瑞配套钎尾的系列型号。如瑞 典典COP1238COP1238类类 型组成整体液压凿岩机各种型号，型组成整体液压凿岩机各种型号，可用于可用于巷巷 道掘进、深孔采道掘进、深孔采 矿和露天凿岩，图示。矿和露天凿岩，图示。COP1238 COP1238各型号凿岩机的应用范围各型号凿岩机的应用范围52钎具选择钎具选择 353576mm76mm范围，有十字形、范围，有十字形、X X字形和球齿钎头。十字形字形和球齿钎头。十字形 钎头，最大钎头，最大64mm64mm；超过超过 64mm64mm，选，选x x字形，可提高凿岩效字形，可提高凿岩效

39、 率。当直径大于率。当直径大于76mm76mm时，大多选用球齿钎头。时，大多选用球齿钎头。液压凿岩机冲击功率高，扭矩大，钎钢选液压凿岩机冲击功率高，扭矩大，钎钢选超高强度钢超高强度钢，冶炼、轧制、制钎过程中，应严把质量关。冶炼、轧制、制钎过程中，应严把质量关。53液压凿岩机基本操作液压凿岩机基本操作 (1)(1)开车前准备：检查内容：开车前准备：检查内容：软管、电缆、气管、水管完好程软管、电缆、气管、水管完好程度、紧固程度；度、紧固程度；油位和润滑；油位和润滑；推进器传动件松紧程度；推进器传动件松紧程度；履带行走部位配合及路况；履带行走部位配合及路况；电气系统；电气系统；冲水系统；冲水系统；推

40、进推进器导轨是否清洁；器导轨是否清洁；蓄能器充氮压力；蓄能器充氮压力；钎具系统；钎具系统；液压系液压系统。统。(2)(2)液压凿岩机与钻车的运转：液压凿岩机与钻车的运转：应注意：应注意：井下行走，必须开车井下行走，必须开车灯，随时观察路况，严防碰伤人员及各种管线；灯，随时观察路况，严防碰伤人员及各种管线；注意液压系注意液压系统工作压力；统工作压力；根据岩性变化，调整推进速度和推进力。根据岩性变化，调整推进速度和推进力。注注意油温，监控允许工作油的温度。意油温，监控允许工作油的温度。及时放掉混入液压系统的及时放掉混入液压系统的空气，在换油及停机时间较长时，更应放气，否则可能损坏液空气，在换油及停

41、机时间较长时，更应放气，否则可能损坏液压泵。压泵。54液压凿岩机与钻车维修：液压凿岩机与钻车维修：定期检修推进器，注意观察工定期检修推进器，注意观察工 况，及时更换损坏零件。其检修工作按下表进行。况，及时更换损坏零件。其检修工作按下表进行。推进器检修表推进器检修表55液压钻臂维修：液压钻臂维修：钻车关键部件，应确保可靠性和准确性。检钻车关键部件，应确保可靠性和准确性。检 修工作按下表进行。修工作按下表进行。钻臂维修表钻臂维修表56故障检查与处理：故障检查与处理：对对液压凿岩机与钻车液压凿岩机与钻车故障检查与处理，取故障检查与处理，取 决于维修决于维修 人员经验。具体型号液压凿岩机和钻车故障检查

42、和处人员经验。具体型号液压凿岩机和钻车故障检查和处 理，可见相关产品说明书，也可参考下表理，可见相关产品说明书，也可参考下表 。5758n潜孔钻机钻孔施工技术潜孔钻机钻孔施工技术 钻孔误差钻孔误差 影响爆破效果；光面、预裂爆破质量；边坡稳定。影响爆破效果；光面、预裂爆破质量；边坡稳定。(1)(1)钻孔误差类型：钻孔误差类型：开孔、对中和轨迹误差开孔、对中和轨迹误差3 3类。类。开孔误差开孔误差：对位误差，属初始误差，不随孔深变化而变化对位误差，属初始误差，不随孔深变化而变化对中误差对中误差：钻进过程中钻杆轴向误差，与孔深成正比，由钻进过程中钻杆轴向误差，与孔深成正比，由钻杆变形、钻头晃动导致的

43、钻进方向偏差；钻杆变形、钻头晃动导致的钻进方向偏差；轨迹误差轨迹误差：导向性误差，因岩石导向性引起的，随孔深增导向性误差，因岩石导向性引起的，随孔深增加而增大，钻孔误差中最重要的误差。还与孔径、钻具转加而增大，钻孔误差中最重要的误差。还与孔径、钻具转数、轴压、钻进速度和钻机稳定性有关。数、轴压、钻进速度和钻机稳定性有关。59(2)(2)影响钻孔误差的因素影响钻孔误差的因素地质条件：地质条件：裂缝、岩洞或岩层软硬不均，钻孔出现方向漂裂缝、岩洞或岩层软硬不均，钻孔出现方向漂移、偏帮溜眼、卡钻，导致成孔困难，塌孔或炸药装不到移、偏帮溜眼、卡钻，导致成孔困难，塌孔或炸药装不到底，将严重影响爆破效果。底

44、，将严重影响爆破效果。钻孔速度过快：钻孔速度过快：钻具容易形成方向偏移，导致轨迹误差。钻具容易形成方向偏移，导致轨迹误差。钻孔技术水平：钻孔技术水平：影响钻孔误差关键因素，首先开孔位置准影响钻孔误差关键因素，首先开孔位置准，钻进方向正确；其次成排孔处于同一平面内，上下平行，钻进方向正确；其次成排孔处于同一平面内，上下平行，前后不漂移。，前后不漂移。60（3 3）钻孔误差预防）钻孔误差预防钻机平台修建：钻机平台修建：是钻机作业场地，平台平整是钻机作业场地，平台平整是预防钻孔误差的是预防钻孔误差的 重要环节重要环节。根据钻机类型确定平台大小，保证钻机在平台上按设计的钻根据钻机类型确定平台大小，保证

45、钻机在平台上按设计的钻 孔方向钻孔。孔方向钻孔。钻机平台必须易于与施工便道连接，保证钻机道路通畅。钻机平台必须易于与施工便道连接，保证钻机道路通畅。钻机架设钻机架设 钻机架设三要点为钻机架设三要点为：对位准、方向正、角度精对位准、方向正、角度精。61潜孔钻机钻孔技术潜孔钻机钻孔技术钻孔对位钻孔对位 按设计孔网参数用红油漆标明桩位、钻孔方向、孔深按设计孔网参数用红油漆标明桩位、钻孔方向、孔深;按按“先难后易、先边后中、先前后后先难后易、先边后中、先前后后”原则钻孔，避免钻机移动原则钻孔，避免钻机移动 压坏钻好的炮孔。压坏钻好的炮孔。钻孔作业钻孔作业 凿岩操作方法：凿岩操作方法：“软岩慢打，硬岩快

46、打软岩慢打，硬岩快打”。操作中做到。操作中做到“一一 听：听：钻孔声音判断孔内情况、钻孔声音判断孔内情况、二看二看：风压表、电流表是否正：风压表、电流表是否正 常、常、三检查三检查：机械、风电、孔内故障：机械、风电、孔内故障”钻孔开孔钻孔开孔开孔深度一般不小于开孔深度一般不小于0.5m0.5m ;孔口要正，要规整孔口要正，要规整;开孔操开孔操 作方法为钻头离地送风，吹净浮碴，按作方法为钻头离地送风，吹净浮碴，按“小风压顶着打，不小风压顶着打，不 见硬底不加压见硬底不加压”的要领施钻。的要领施钻。62钻孔施工故障判断和排除钻孔施工故障判断和排除 钻孔故障包括：钻孔故障包括：孔内故障孔内故障和和机

47、械故障机械故障。一般判断方法一般判断方法：听冲击岩石声音判断孔内情况听冲击岩石声音判断孔内情况，看电压表、电流表的变化和钻孔排碴情况，判，看电压表、电流表的变化和钻孔排碴情况，判断故障原因。（具体见教材）。断故障原因。（具体见教材）。63n牙轮钻机选型及使用维护牙轮钻机选型及使用维护牙轮钻机选型牙轮钻机选型 选择牙轮钻机和类型时，选择牙轮钻机和类型时，应考虑下面应考虑下面4 4个因素个因素：凿岩炮孔的空间及地理环境；凿岩炮孔的空间及地理环境；爆破工程设计爆破参数：孔向、孔径和孔深；爆破工程设计爆破参数：孔向、孔径和孔深；钻凿岩石的岩性：坚硬程度、磨蚀性；钻凿岩石的岩性：坚硬程度、磨蚀性；爆破工

48、程对钻凿炮孔效率的要求。爆破工程对钻凿炮孔效率的要求。64下表列出了地下与露天牙轮钻机的应用范围：下表列出了地下与露天牙轮钻机的应用范围：各类牙轮钻机的应用范围各类牙轮钻机的应用范围65钻具选择钻具选择 包括：包括：牙轮钻头、钻杆和稳杆器牙轮钻头、钻杆和稳杆器3 3部分组成部分组成牙牙轮轮钻钻头头单牙轮：炮孔直径单牙轮：炮孔直径150mm150mm以下软岩钻进以下软岩钻进多牙轮：使用最多多牙轮：使用最多双牙轮：炮孔直径双牙轮：炮孔直径150mm150mm以下软岩钻进以下软岩钻进三牙轮：炮孔直径三牙轮：炮孔直径300mm300mm以上岩心钻进以上岩心钻进 钻杆钻杆 ：承受钻压和扭矩，由无缝钢管和

49、带螺纹的上、下接头组成承受钻压和扭矩，由无缝钢管和带螺纹的上、下接头组成 稳杆器：稳杆器：防止牙轮钻进时钻杆及钻头摆动，造成炮孔歪斜，防止防止牙轮钻进时钻杆及钻头摆动，造成炮孔歪斜，防止 牙轮钻机部件过早损坏。主要有辐条式和滚轮式。牙轮钻机部件过早损坏。主要有辐条式和滚轮式。66牙轮钻机钻孔故障牙轮钻机钻孔故障钻孔故障及排除方法钻孔故障及排除方法1 1）夹钻具：）夹钻具：钻具能转动，但不能提升，主要因片帮、掉块引起。钻具能转动，但不能提升，主要因片帮、掉块引起。排排除方法：除方法：不能停止供气，上下缓慢串动，反复回转钻具不能停止供气，上下缓慢串动，反复回转钻具钻具不能钻动，由孔底岩粉过多造成。

50、钻具不能钻动，由孔底岩粉过多造成。排除方法：排除方法：停止停止供气，边回转边提升。供气，边回转边提升。2 2）掉钻具：）掉钻具：可采用打捞丝锥的办法捞取可采用打捞丝锥的办法捞取3 3）片帮：）片帮：减小轴压，降低转速，投入黏土保护好孔眼减小轴压，降低转速，投入黏土保护好孔眼67 钻机机构调整：根据施工情况调整包括：钻机机构调整：根据施工情况调整包括：加压加压-提升链条、提升和辅助卷筒制动装置、回转提升链条、提升和辅助卷筒制动装置、回转机构导向装置、钻杆架、主空压机皮带、履带、机构导向装置、钻杆架、主空压机皮带、履带、行走机构等调整行走机构等调整68 概念概念 使用炸药原料及半成品，在爆破现场混