第1章潜孔钻机
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⑴有阀冲击器的构造
在阀盖与阀座之间设置了可更换的节流塞5，以便根据岩石的比重 和风压的大小更换此节流塞，用适当直径的节流孔来调节耗气量和 风压，保证有足够大的回风速度，使孔底排碴干净。 在钻孔过程中，有时要在提升或下放钻具的同时给冲击器输送 压气，用以喷吹孔底积存的岩碴或处理夹钻。此时，如果冲击器继 续冲击，势必空打钻头，这就容易损坏卡钎套等零件，这种现象称 为空打现象。冲击器都设计有防空打结构。当提升或下放钻具时， 钻头依靠自重下落，其尾部卡在圆键上，活塞也随之处于下限位置， 这时内缸壁上的进气孔⑥被活塞堵死，露出孔⑤，活塞前端的缩颈 部分与衬套的内孔之间形成的环形空间使前腔与孔底沟通，前腔气 体排至孔底。由孔⑤进入后腔的压气经活塞中心孔直吹孔底，活塞 停止运动，因而消除了空打现象。通常把孔⑤称为防空打孔。
⑴有阀冲击器的构造
冲击器通过活塞的运动把压气的压力能转变为破碎岩石的机械能
⑴有阀冲击器的构造
冲击器通过接头1上的螺纹与钻杆联接。接头l上镶有硬质合金柱，用以 防止因上部掉入物料而卡磨冲击器，减少外缸10与孔壁的摩擦，延长冲击器 使用寿命。配气机构由阀盖6、阀片7、阀座8等组成。活塞9是一个中空棒锤 形圆柱体。气缸由内缸11和外缸10组成。内外缸之间的环形空间是气缸前腔 的进气道。外缸联接安装着冲击器的所有机件。衬套12位于卡钎套15的顶端， 活塞运动时，其前端部分可在衬套里滑动。卡钎套15通过螺纹与外缸联接在 一起，并依靠其内壁上的花键带动钻头23转动。钻头23是整体式球面柱齿钻 头。钻头尾部可在卡钎套内上下滑动。为了防止钻头在提升或下放时脱落， 用圆键17把钻头与卡钎套连在一起，并用柱销13和钢丝16阻挡圆键，防止钻 头掉入孔内。碟簧4的作用是补偿接触零件的轴向磨损，保证零件压紧，防 止高、低压腔连通以致影响冲击器性能，它在工作时还起到减振的作用。 为了使冲击器能在含水层里正常作业，J—200B型冲击器设有防水装置。 防水装置由密 封圈19、止逆塞20和弹簧21组成。工作时在压气的作用下，弹 簧处于压缩状态，止逆塞前移，压气便可进入冲击器。当停止供气时，止逆塞 在弹簧作用下自动关闭进气口。冲击器 内的气体被封闭，阻止了钻孔中的涌 水及泥沙倒灌入冲击器。
一 钻杆
钻杆的作用是把冲击器送至孔底，传递扭矩和轴压力，并通过 其中心孔向冲击器输送压气。井下潜孔钻机的钻杆较短，长度一 般为800～1300mm，钻完一个深孔需要几十根钻杆。露天潜孔钻 机一般只有二根钻杆，接杆可钻15～18m深的孔。 钻杆承受着冲击振动、扭矩及轴压力等复杂载荷的作用，并且 由孔壁和钻杆之间排出的岩碴对其表面产生喷砂性的磨蚀作用。 因此，要求钻杆有足够的强度、刚度和冲击韧性。钻杆一般采用 中空厚壁无缝钢管。 钻杆直径的大小，应满足排碴的要求。由于供风量是一定的， 排出岩碴的回风速度就取决于孔壁与钻杆之间的环形断面积的大 小。对于一定直径的钻孔，钻杆外径越大，回风速度越大。一般 要求回风速度为25～35m/s.。
⑵有阀冲击器的工作原理
当钻头未触及孔底时，钻头及活塞均处于下限位置， 当钻头未触及孔底时，钻头及活塞均处于下限位置，阀片 7前后两侧的压力相等，依靠自重落在阀座 上。由中空钻杆输 前后两侧的压力相等， 前后两侧的压力相等 依靠自重落在阀座8上 入的压气进入后接头，压缩弹簧，推开止逆塞后，分成两路。 入的压气进入后接头，压缩弹簧，推开止逆塞后，分成两路。 一路进入止逆塞孔① 经阀盖、节流塞、阀座、 一路进入止逆塞孔①，经阀盖、节流塞、阀座、活塞和钻头各 零件的中心孔直吹孔底；另一路经阀盖轴向孔② 零件的中心孔直吹孔底；另一路经阀盖轴向孔②，通过阀片后 侧面与阀盖之间的间隙进入孔④ 再经内外缸之间的环形气道， 侧面与阀盖之间的间隙进入孔④，再经内外缸之间的环形气道， 从防空打孔⑤进入后腔，并排至孔底。 从防空打孔⑤进入后腔，并排至孔底。
三 井下潜孔钻机
三 井下潜孔钻机
三 井下潜孔钻机
三 井下潜孔钻机
四 露天潜孔钻机
4.2 钻具
潜孔钻机的钻具包括 钻杆、冲击器和钻头 钻头。钻 钻头 杆的两端有联接螺纹，一 端与回转供风机构相联接， 另一端联接冲击器。冲击 器的前端安装钻头。钻孔 时，回转供风机构带动钻 具回转并向中空钻杆供给 压气，冲击器冲击钻头进 行凿岩，压气将岩碴排出 孔外，推进机构将回转供 风机构和钻具不断地向前 推进。
第1章 潜孔钻机
一个以乘坐外国轿车、使用外国电器 一个以乘坐外国轿车、 为骄傲的民族决不是一个伟大的民族； 为骄傲的民族决不是一个伟大的民族；一 个没有先进制造业的国家不可能是一个强 大的国家。 大的国家。
武汉理工大学 机电工程学院
一 潜孔钻机作业示意图
二 潜孔钻机凿岩原理及其特点
潜孔钻机可在中硬或中硬以上(f≥8)的岩石中钻孔。它与凿岩机一 样，都有冲击、转动、排碴和推进的凿岩成孔过程，同属冲击转动式 冲击转动式 钻孔。如同外回转凿岩机一样，具有独立的回转机构和冲击机构，不 钻孔 同的是潜孔钻机的冲击机构——冲击器装于钻杆的前端，潜入孔底， 随钻孔的延伸而不断推进。潜孔钻机即因冲击器潜入孔底而得名。 潜孔钻机不象凿岩机接杆钻进那样，能量损失 能量损失随钎杆的加长而增 能量损失 加，因而能打深孔、大孔；应用于井下钻孔时，同凿岩机相比，由于 噪音大大降低；应用于露天钻孔时，同 冲击器深入孔内作业，工作面噪音 噪音 钢绳冲击式钻机相比，钻孔速度 钻孔速度提高2~3倍，机械化程度较高，辅助 钻孔速度 作业时间少，提高了钻机作业率；潜孔钻机重量较轻，机动灵活，投 资费用低，特别是能钻斜孔，有利于控制矿石的品位、增加边坡的稳 定性、消除根底、提高爆破质量。 按作业环境的不同，有井下潜孔钻机 露天潜孔钻机 井下潜孔钻机和露天潜孔钻机 井下潜孔钻机 露天潜孔钻机两大类型。 露天潜孔钻机，按钻孔直径和重量的大小，有轻型、中型和重型三种。
一 钻杆
用无缝钢管制做. 传递扭矩 承受轴压 中空通风
二 冲击器 Drill Hammer
冲击器是潜孔钻机的心脏 部件，它的质量优劣，直接影 响着钻孔速度和钻孔成本。对 冲击器的基本要求是：性能参 数好，钻孔效率高：结构简单， 便于制造、使用和维修；零部 件工作可靠，使用寿命长：能 在各种岩层，如含水层里正常 工作。国产冲击器主要有有阀 冲击器和无阀冲击器两种类型， 它们的技术特征列于表4—1。
⑴有阀冲击器的构造
在阀盖与阀座之间设置了可更换的节流塞5，以便根据岩石的比重 和风压的大小更换此节流塞，用适当直径的节流孔来调节耗气量和 风压，保证有足够大的回风速度，使孔底排碴干净。 在钻孔过程中，有时要在提升或下放钻具的同时给冲击器输送 压气，用以喷吹孔底积存的岩碴或处理夹钻。此时，如果冲击器继 续冲击，势必空打钻头，这就容易损坏卡钎套等零件，这种现象称 为空打现象。冲击器都设计有防空打结构。当提升或下放钻具时， 钻头依靠自重下落，其尾部卡在圆键上，活塞也随之处于下限位置， 这时内缸壁上的进气孔⑥被活塞堵死，露出孔⑤，活塞前端的缩颈 部分与衬套的内孔之间形成的环形空间使前腔与孔底沟通，前腔气 体排至孔底。由孔⑤进入后腔的压气经活塞中心孔直吹孔底，活塞 停止运动，因而消除了空打现象。通常把孔⑤称为防空打孔。
⑴有阀冲击器的构造
冲击器通过活塞的运动把压气的压力能转变为破碎岩石的机械能
⑴有阀冲击器的构造
冲击器通过接头1上的螺纹与钻杆联接。接头l上镶有硬质合金柱，用以 防止因上部掉入物料而卡磨冲击器，减少外缸10与孔壁的摩擦，延长冲击器 使用寿命。配气机构由阀盖6、阀片7、阀座8等组成。活塞9是一个中空棒锤 形圆柱体。气缸由内缸11和外缸10组成。内外缸之间的环形空间是气缸前腔 的进气道。外缸联接安装着冲击器的所有机件。衬套12位于卡钎套15的顶端， 活塞运动时，其前端部分可在衬套里滑动。卡钎套15通过螺纹与外缸联接在 一起，并依靠其内壁上的花键带动钻头23转动。钻头23是整体式球面柱齿钻 头。钻头尾部可在卡钎套内上下滑动。为了防止钻头在提升或下放时脱落， 用圆键17把钻头与卡钎套连在一起，并用柱销13和钢丝16阻挡圆键，防止钻 头掉入孔内。碟簧4的作用是补偿接触零件的轴向磨损，保证零件压紧，防 止高、低压腔连通以致影响冲击器性能，它在工作时还起到减振的作用。 为了使冲击器能在含水层里正常作业，J—200B型冲击器设有防水装置。 防水装置由密 封圈19、止逆塞20和弹簧21组成。工作时在压气的作用下，弹 簧处于压缩状态，止逆塞前移，压气便可进入冲击器。当停止供气时，止逆塞 在弹簧作用下自动关闭进气口。冲击器 内的气体被封闭，阻止了钻孔中的涌 水及泥沙倒灌入冲击器。
一 钻杆
钻杆的作用是把冲击器送至孔底，传递扭矩和轴压力，并通过 其中心孔向冲击器输送压气。井下潜孔钻机的钻杆较短，长度一 般为800～1300mm，钻完一个深孔需要几十根钻杆。露天潜孔钻 机一般只有二根钻杆，接杆可钻15～18m深的孔。 钻杆承受着冲击振动、扭矩及轴压力等复杂载荷的作用，并且 由孔壁和钻杆之间排出的岩碴对其表面产生喷砂性的磨蚀作用。 因此，要求钻杆有足够的强度、刚度和冲击韧性。钻杆一般采用 中空厚壁无缝钢管。 钻杆直径的大小，应满足排碴的要求。由于供风量是一定的， 排出岩碴的回风速度就取决于孔壁与钻杆之间的环形断面积的大 小。对于一定直径的钻孔，钻杆外径越大，回风速度越大。一般 要求回风速度为25～35m/s.。
⑵有阀冲击器的工作原理
当钻头未触及孔底时，钻头及活塞均处于下限位置， 当钻头未触及孔底时，钻头及活塞均处于下限位置，阀片 7前后两侧的压力相等，依靠自重落在阀座 上。由中空钻杆输 前后两侧的压力相等， 前后两侧的压力相等 依靠自重落在阀座8上 入的压气进入后接头，压缩弹簧，推开止逆塞后，分成两路。 入的压气进入后接头，压缩弹簧，推开止逆塞后，分成两路。 一路进入止逆塞孔① 经阀盖、节流塞、阀座、 一路进入止逆塞孔①，经阀盖、节流塞、阀座、活塞和钻头各 零件的中心孔直吹孔底；另一路经阀盖轴向孔② 零件的中心孔直吹孔底；另一路经阀盖轴向孔②，通过阀片后 侧面与阀盖之间的间隙进入孔④ 再经内外缸之间的环形气道， 侧面与阀盖之间的间隙进入孔④，再经内外缸之间的环形气道， 从防空打孔⑤进入后腔，并排至孔底。 从防空打孔⑤进入后腔，并排至孔底。
三 井下潜孔钻机
三 井下潜孔钻机
三 井下潜孔钻机
三 井下潜孔钻机
四 露天潜孔钻机
4.2 钻具
潜孔钻机的钻具包括 钻杆、冲击器和钻头 钻头。钻 钻头 杆的两端有联接螺纹，一 端与回转供风机构相联接， 另一端联接冲击器。冲击 器的前端安装钻头。钻孔 时，回转供风机构带动钻 具回转并向中空钻杆供给 压气，冲击器冲击钻头进 行凿岩，压气将岩碴排出 孔外，推进机构将回转供 风机构和钻具不断地向前 推进。
第1章 潜孔钻机
一个以乘坐外国轿车、使用外国电器 一个以乘坐外国轿车、 为骄傲的民族决不是一个伟大的民族； 为骄傲的民族决不是一个伟大的民族；一 个没有先进制造业的国家不可能是一个强 大的国家。 大的国家。
武汉理工大学 机电工程学院
一 潜孔钻机作业示意图
二 潜孔钻机凿岩原理及其特点
潜孔钻机可在中硬或中硬以上(f≥8)的岩石中钻孔。它与凿岩机一 样，都有冲击、转动、排碴和推进的凿岩成孔过程，同属冲击转动式 冲击转动式 钻孔。如同外回转凿岩机一样，具有独立的回转机构和冲击机构，不 钻孔 同的是潜孔钻机的冲击机构——冲击器装于钻杆的前端，潜入孔底， 随钻孔的延伸而不断推进。潜孔钻机即因冲击器潜入孔底而得名。 潜孔钻机不象凿岩机接杆钻进那样，能量损失 能量损失随钎杆的加长而增 能量损失 加，因而能打深孔、大孔；应用于井下钻孔时，同凿岩机相比，由于 噪音大大降低；应用于露天钻孔时，同 冲击器深入孔内作业，工作面噪音 噪音 钢绳冲击式钻机相比，钻孔速度 钻孔速度提高2~3倍，机械化程度较高，辅助 钻孔速度 作业时间少，提高了钻机作业率；潜孔钻机重量较轻，机动灵活，投 资费用低，特别是能钻斜孔，有利于控制矿石的品位、增加边坡的稳 定性、消除根底、提高爆破质量。 按作业环境的不同，有井下潜孔钻机 露天潜孔钻机 井下潜孔钻机和露天潜孔钻机 井下潜孔钻机 露天潜孔钻机两大类型。 露天潜孔钻机，按钻孔直径和重量的大小，有轻型、中型和重型三种。
一 钻杆
用无缝钢管制做. 传递扭矩 承受轴压 中空通风
二 冲击器 Drill Hammer
冲击器是潜孔钻机的心脏 部件，它的质量优劣，直接影 响着钻孔速度和钻孔成本。对 冲击器的基本要求是：性能参 数好，钻孔效率高：结构简单， 便于制造、使用和维修；零部 件工作可靠，使用寿命长：能 在各种岩层，如含水层里正常 工作。国产冲击器主要有有阀 冲击器和无阀冲击器两种类型， 它们的技术特征列于表4—1。