凿岩机

凿岩机

岩土钻掘设备专题调研报告

组员：蔡光磊陈超

王海龙江科

李东升张剑

班级：地质工程1303班

中南大学地球科学与信息物理

目录CONTENTS

一. 凿岩机概述 (2)

1.1凿岩机的概念 (2)

1.2凿岩机的基本分类 (2)

1.3凿岩机的工作原理 (2)

1.4凿岩机的操作规程 (3)

二．风动式凿岩机 (4)

2.1风动式凿岩机简介 (4)

2.2风动式凿岩机分类 (4)

2.3 机械组成 (5)

2.4 使用技巧 (5)

2.5 缺钎杆噪声控制 (6)

三．电动式凿岩机 (7)

3.1 概念 (7)

3.2 电动式凿岩机特点 (7)

3.3 基本构造 (8)

3.4 使用技术 (8)

四．液压式凿岩机 (9)

4.1 概念 (9)

4.2 发展现状 (9)

4.3液压凿岩机冲击机构的理论研究 (10)

4.4液压凿岩机的技术现状与发展趋势 (10)

五．内燃式凿岩机 (12)

5.1 内燃式凿岩机简介 (12)

5.2 使用技术 (12)

六．凿岩机械标准与检测方案 (12)

6.1凿岩机械标准 (12)

6.2凿岩机的测试方法 (12)

参考文献： (13)

一. 凿岩机概述

1.1凿岩机的概念

凿岩机，是用来直接开采石料的工具。它在岩层上钻凿出炮眼，以便放入炸药去炸开岩石，从而完成开采石料或其它石方工程。此外，凿岩机也可改作破坏器，用来破碎混凝土之类的坚硬层。凿岩机按其动力来源可分为风动凿岩机、内燃凿岩机、电动凿岩机和液压凿岩机等四类。

1.2凿岩机的基本分类

1.2.1风动式

风动式以压缩空气驱使活塞在气缸中向前冲击，使钢钎凿击岩石，应用最广。

1.2.2电动式

电动式由电动机通过曲柄连杆机构带动锤头冲击钢钎，凿击岩石。并利用排粉机构排出石屑，内燃式利用内燃机原理，通过汽油的燃爆力驱使活塞冲击钢钎，凿击岩石。适用于无电源、无气源的施工场地。

1.2.3液压式

液压式依靠液压通过惰性气体和冲击体冲击钢钎，凿击岩石。这些凿岩机的冲击机构在回程时，由转钎机构强迫钢钎转动角度，使钎头改变位置继续凿击岩石。通过柴油的燃爆力驱使活塞冲击钢钎，如此不断地冲击和旋转，并利用排粉机构排出石屑，即可凿成炮孔。

1.2.4内燃式

内燃凿岩机不用更换机头内部零件，只需按要求搬动手柄，即可作业。具有操作方便，更加省时，省力，具有凿速快、效率高等特点。在岩石上凿孔，可垂直向下、水平向上小于45°垂直向下最深钻孔达六米。无论在高山、平地，无论在40°的酷热或零下40°的严寒地区均可进行工作，本机具有广泛的适应性。

1.3凿岩机的工作原理

凿岩机是按冲击破碎原理进行工作的。工作时活塞做高频往复运动，

不断地冲击钎尾。在冲击力的作用下，呈尖楔状的钎头将岩石压碎并凿入一定的深度，形成一道凹痕。活塞退回后，钎子转过一定角度，活塞向前运动，再次冲击钎尾时，又形成一道新的凹痕。两道凹痕之间的扇形岩块被由钎头上产生的水平分力剪碎。活塞不断地冲击钎尾，并从钎子的中心孔连续地输入压缩空气或压力水，将岩渣排出孔外，即形成一定深度的圆形钻孔。

1.4凿岩机的操作规程

1、凿岩前检查各部件（包括凿岩机、支架或凿岩台车）的完整性和转动情况，加注必要的润滑油、检查风路，水路是否畅通，各连接接头是否牢固。

2、工作面附近进行敲帮问顶，即检查工作面附近顶板及二帮有无活石、松石，并作必要的处理。

3、工作面平整的炮眼位置，要事先捣平才许凿岩，防止打滑或炮眼移位。

4、严禁打干眼，要坚持湿式凿岩，操作时先开水，后开风，停钻时先关风，后关水。开眼时先低速运转，待钻进一定深度后再全速钻进。

5、钻眼时扶钎人员不准戴手套。

6、使用气腿钻眼时，要注意站立姿势和位置，绝不能靠身体加压，更不能站立在凿岩机前方功钎杆下，以防断钎伤人。

7、凿岩中发现不正常声音，排粉出水不正常时，应停机检查，找出原因并消除后，才能继续钻进。

8、退出凿岩机或更换钎杆时，凿岩机可慢速运转，切实注意凿岩机钢钎位置，避免钎杆自动脱落伤人，并及时关闭气路。

9、使用气腿式凿岩机凿岩时，要把顶尖切实顶牢，防止顶尖打滑伤人。

10、使用向上式凿岩机收缩支架时，须扶住钎杆，以防钎杆自动落下伤人。

二．风动式凿岩机

2.1风动式凿岩机简介

简称风钻。一种以压缩空气为动力的冲击式钻眼机械。按支撑方式又分手持式凿岩机、气腿式凿岩机、伸缩上向式凿岩机及导轨式凿岩机等。

在露天和地下采矿作业中，气动凿岩机是用于钻凿硬岩石的的主要机械。气动凿岩机尽管现在受到液压凿岩热的挑战，还是有许多优点的。比较突出的是成本低,结构简单,坚固衬用。但它的缺点是噪声太大，未解决该问题，也有许多相关研究。

2.2风动式凿岩机分类

2.2.1手持式

手持式凿岩机有不同种类，有在岩石表面或砾石中钻浅孔的轻型凿岩机，有用来进行竖井炮眼掏槽的较重的向下式凿岩机、这类凿岩机的冲击频率较低(通常在2000次/分左右)，便于人工操作,而不感到过强的振动。而且，这种凿岩机的缸径与冲程之比近于1。虽然雇用体力不足的操作者的时候，机体重量可能需要减少到20公斤左右，但一般，这类凿岩机的重量被限定在30公斤左右。

2.2.2气腿式

气腿式的缸径与冲程之比大于1。它有较高的冲击频率，其频率大约为2000~2500次/分。由于这类凿岩机必须用人力从一个孔位置搬到另一个孔的位置，因此，包括气腿在内,其重量被限定在50公斤左右。

2.2.3重型导轨式

重型导轨式凿岩机配有钢丝绳、链条、螺杆或柱塞式推进器,通常装在钻臂上用可运动的凿岩台车来搬运。这类凿岩机最重的达300公斤至400公斤,其缸径与冲程之比等于或大于4。使用的冲击颇率也大不相同(从小于1500次每分以下至3000次每分以上)。冲击频率高的凿容机每次冲击力相应地要小，因而在杆杆上产生的应力也小。这样就能够使用直径小的轩杆和钎头。因此把这类凿岩机装在多臂台车上尤其适合打隧道工作面炮眼组。在进行深孔凿岩的时候(比如在地下进行环形爆破或在露天打深的台阶式炮眼组时)，钻孔的直径比较大，