大厂92号矿体凿岩的硬质合金钎头选型探讨+

牌号的抗冲击性能好，耐磨性能也不错。
根据相关资料，当岩石坚固性系数ｆ＝１０～１２ 时，中孔凿岩时柱齿形钎头的寿命一般为５０一１００ ｍ／个，大孔凿岩时柱齿形钎头的寿命一般为６５—
１００
ｍ／个。大厂９２号矿体岩石坚固性系数厂＝７一 Ｉｎ／个。可以看出，在目前状况下，大厂９２号矿体
近年来，硬质合金整体钎子的使用取到了较好 效果。一般说来，与锥体或螺纹连接的小直径活钎 头比较，整钎具有的优点有：钻速快、寿命Fra Baidu bibliotek、炮眼圆
６４８０—
低、硬度较高的合金牌号；对柱齿、十字、三刃钎头则 选用含钴量较低的硬质合金。
硬质合金片、齿的抗冲击能力、耐磨性能不仅取
决于合金本身的物理力学性能，还与硬质合金片、齿
和钎头的几何结构及其参数、钎头壳体钢的坚固性、
２００２（凿岩用硬质合金钎头）列出了各类型钎头（含
同直径、同类型硬质合金整体钎杆）大致的适用范 围¨１，可参照选用。
凿岩效果。
参考文献：
［１］张国榉，刘荣湘，陈泓．凿岩钎具的设计、制造与选用［Ｍ］． 长沙：湖南科学技术出版社，１９８８． ［２］ＧＢ／Ｔ １８３７６．２－２００１．地质、矿山工具用硬质合金牌号［Ｓ］．
头必须合理匹配。目前大厂９２号矿体的开采之所 以钎头寿命短，原因就在于三者之间匹配不好。除 了岩石本身的磨蚀性较大之外，最主要的原因在于 所用钎头合金的抗冲击性能与岩石和凿岩机不匹
选用凿岩用硬质合金牌号时，应主要考虑合金 抗冲击能力和耐磨性。合金的抗弯强度、硬度、密
度、矫顽磁力、断裂韧性、孔隙度、污垢度、碳化钨平
分为一字型、三刃型、十字型、Ｘ型４类。此外还可 以依据连接方式的不同分为锥体和螺纹连接两大
类型。 ２．２硬质合金钎头的合理选择
均粒度等诸项性能，都可以从不同侧面反映出合金
中孔孔径为６５ ＩＴｌｌｎ，钎杆长度为１．２ ｍ，单钎进尺１５
ｍ；大孔孔径为１１０ ｔｏｎｉ，钎杆长度为１．５ ｍ，单钎进
尺４５
ｍ。
（２）硬质合金牌号。ＱＺＪ一１００Ｂ钻机选用 ＹＪ２，ＹＧ８Ｃ，Ｋ３０８Ｄ，ＹＡ８５，ＹＫ０５等。这些合金牌号 的钴含量不高，有利于提高钎头寿命。ＹＧＺ一９０钻 机和ＱＺＧ一８００钻机选用Ｙｊｌ，ＹＫ２５等。这些合金
配，硬质合金的抗冲击性能过低。得出这一结论的
［３］ＧＢ／Ｔ ６４８０—２００２．凿岩用硬质合金钎头［ｓ］． （收稿日期：２００８－０３－２６） 作者简介：文衍瑜（１９６７一），男，广西桂林人，工程师，主要 从事矿山开采技术和安全生产管理工作。
理由是：浅眼凿岩时，由于冲击功小，钎头寿命正常；
中孔凿岩时，单次冲击功大于２００ Ｊ，比ＱＺＪ一１００Ｂ 钻机单次冲击功（１１０ Ｊ）还大，凿岩效果很差；大孔
６４８０—２００２，
（２）钻头使用情况。４ａ５５ ｍｍ中孔钻头约为
１２．５
ｍ／个；钎尾约１０３
ｍ／根；凹０ １１１１１１低风压钻头
约为５０ ｍ／个；西９０ ｍｍ中风压钻头约为３０ ｍ／个。
选择钎头和硬质合金牌号如下。
（１）钎头类型。ＹＧＺ一９０钻机选用２种钎头：
（３）钻头失效形式。９７％属正常磨损报废；３％ 存在断齿失效情况。 （４）钻头报废形式。基本上是合金珠磨损无法 再使用。
ｉｌｌｌｎ都是柱齿钎头，所参照的标
准是ＧＢ／１１６４８０—９４。
（６）在掘进和采矿时均未使用整体钎杆。掘进
钎杆单钎长２．４ ｍ，单钎的进尺８ ｍ，孔径为４２
ｍｔｎ。
质合金，（Ｉ）８９，螺纹连接，螺纹公称直径３８ ｍｉｌｌ）； Ｑ１５８９—４５Ｔ（球齿钎头，十五齿，中８９，螺纹连接，螺
纹公称直径４５ ｍｍ）。
（５）掘进使用一字钎头；中孔孔径６５ ｍｍ，大 孔孔径９０
ｉｌｌｎｌ，１１０
Ｘ１６４—３８Ｒ（Ｘ形钎头，方头硬质合金，ｑ６４，螺纹连 接，螺纹公称直径３８ ｍｌｎ）；ＱＬ０６４—３８Ｒ（球齿钎头，
十齿，嗍，螺纹连接，螺纹公称直径３８
ｍｍ）。ＱｚＪ
—ＩＯＯＢ钻机选用Ｑ１３８９—３８Ｒ球齿钎头（十三齿， ４）８９，螺纹连接，螺纹公称直径３８ ｍｍ）。ＱＺＧ一８０Ｃ 钻机选用２种钎头：Ｘ１８９—３８Ｔ（Ｘ形钎头，方头硬
据以下两方面。
爆破工艺所需要的炸药直径及起爆器材；钎头 直径应与凿岩机冲击功相适应。由于钻速与钎头直 径的平方成反比，为提高凿岩机的生产率，在满足凿 岩、爆破要求的前提下，应力求使用较小的钎头直 径。一般应选择钻速快、辅助工时少、寿命长，以及
抵抗径向磨损能力较强的钎头品种。 （２）钎头类型的选择。国家标准ＧＢ／Ｔ
关键词：钎头选型；硬质合金钎头；凿岩钎头；凿岩机具
１
凿岩用硬质合金性能及品种
合金片、齿的质量好坏，是凿岩用硬质合金钎头
地质、矿山工具用硬质合金的牌号Ⅲ，实际生产中， 应根据具体情况选择适用的品种。
质量的重要影响因素之一。凿岩用硬质合金具有高
的硬度和良好的耐磨性及一定的耐热性，但它又是
２凿岩用硬质合金钎头
３
固齿质量、凿岩机的冲击功和冲击频率以及使用技 术的合理性有关。不能用传统的简单方法，只按钴 含量的高低划分其应用范围。
钎头夹在非均质各向异性的岩石和强力冲击的
大厂９２号矿体凿岩钎头
３．１大厂９２号矿体凿岩现状
凿岩机之间，工作条件极其恶劣。目前，我国凿岩用 硬质合金牌号主要有ＹＪ、ＫＤ、Ｎ、ＹＫ等系列，约２５ 个品种…。国家标准ＧＢ／Ｔ １８３７６．２—２００１列出了
（１）凿岩设备。９２号矿体的凿岩分为中孔和 大孔两种。中孔凿岩使用ＹＧＺ一９０钻机，配４，６５
ｎｌｎｌ柱齿钻头，工作压力０．５～０．７ ＭＰａ，冲击功大于
文衍瑜：
大厂９２号矿体凿岩的硬质合金钎头选型探讨
２００
Ｊ，耗风量约为１１ ｍ３／ｍｉｎ，钻孔深度小于３０
ｍ。
凿岩时，单次冲击功大的，凿岩效果较差。可见，冲 击功小的凿岩效果较好。也就是说，所用的硬质合 金钎头的抗冲击能力不强，因而，应该选用抗冲击性 能更好的硬质合金钎头。
此外，由于９２号矿体矿岩的爆破性较好，应力 求使用直径较小的钎头，从而提高凿岩机的生产效
大孔凿岩ＱＺＪ—ＩＯＯＢ钻机，使用配潜孔冲击器和 凹０～１００ ｒａｉｎ柱齿钻头，工作压力０．５～０．７ ＭＰａ， 单次冲击功为１１０ Ｊ，冲击次数８２０次／ｒａｉｎ，钻孔深
度小于５０ ｍ，另一种是ＱＺＧ一８０Ｃ中风钻机，工作 压力１．０～２．４６ ＭＰａ，单次冲击功为２５０ Ｊ，冲击频
２．１钎头种类
一种对表面裂纹或缺陷十分敏感、抗激冷热性能较 差的准脆性材料；其抗压强度很高，但抗拉强度却很
低。同时，对应力集中也极为敏感。
冲击凿岩用硬质合金钎头，根据钎头头部刃、齿
破岩机理的不同，划分为楔形刃片系列（简称片状
系列）、球齿系列和复合型片齿系列３大类型。片
状系列钎头中，按钎刃数目与排列方式的不同，又细
率９５０～１５００次／ｍｉｎ，耗风量约为１２ ｍ３／ｍｉｎ，钻孔
深度小于５０ １１１，使用，ａｂ９０ ｍｍ柱齿钻头。从２００６— ２００７年度统计数据表明，大孔量是中孔的４０％。
率。中孔孔径蛳５舢左右，大孔孔径ｑ００
右即可。
ｍｍ左
考虑到矿岩的爆破性，针对９２号矿体目前所用
的硬质合金抗冲击性能不够这一实际情况，参照国 家标准ＧＢ／Ｔ １８３７６．２—２００１和ＧＢ／Ｔ
的抗冲击性能和耐磨性能。
硬质合金的性能必须与岩石和凿岩机具的类型 相适应。选用凿岩用硬质合金时，对极坚硬岩石和 冲击功大的重型凿岩机应侧重于合金的韧性，选用 含钴量较高的合金牌号；对硬而脆、且腐蚀性强的岩 石，应侧重于合金的耐磨性能，选用含钴量稍低的合
金牌号；对中硬和中硬以下的岩石，宜选用含钴量较
（１）钎头直径的选择。钎头直径的选择主要依
直、退钎容易、辅助工时短、劳动条件好、不丢失钎
１３，实际的钎头寿命为：中孔１２．５ ｍ／个，大孔３０—
５０
的钎头消耗较为严重，尤其是中孔钎头。 ３．２大厂９２号矿体硬质合金钎头的初步选择
钎头选型最重要的原则是：岩石一凿岩机一钎
头、结合效益好。鉴此，建议９２号矿体浅眼凿岩时， 试用一下硬质合金整体钎子，估计可以取得较好的
ＩＳＳＮ １６７ｌ一２９００ ＣＮ ４３一１３４７／ＴＤ
采矿技术第８卷第４期
Ｍｉｎｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖ０１．８，Ｎｏ．４
２００８年７月
Ｊｕｌｙ ２００８
大厂９２号矿体凿岩的硬质合金钎头选型探讨
文衍瑜
（柳州华锡集团有限责任公司，
广西柳州市５４５００５）
摘要：在分析＂－３前矿用硬质合金及其钎头性能的基础上，针对具体的矿岩条件和所使用 的凿岩机型号，参照国家标准ＧＢ／Ｔ １８３７６．２—２００１和ＧＢ／Ｔ ６４８０—２００２，对大厂９２号矿 体凿岩用的硬质合金钎头进行了初步选型。