提高牙轮钻头的使用寿命

提高牙轮钻头的使用寿命

摘要：该文通过对牙轮钻机及钻头使用寿命的分析，提出提高牙轮钻头的使用寿命的途径及降低成本的措施。

关键词：牙轮钻头提高寿命

Abstract：through the analysis on the service life of drill anddrill,and puts forward some ways to improve the service life of the roller cone bit and cost reduction measures.

Keywords：roller bit improve life

1 概述

牙轮钻机是大型露天矿的重要设备之一，是整个生产工艺流程的第一道工艺，其穿孔效率的高低直接制约着后续的生产过程。而牙轮钻头是牙轮钻机的主要易耗部件，露天穿孔设备的使用成本，大部分消耗在钻头上，约占穿孔总成本的60%。随着矿山的深部开采，矿、岩的岩性及硬度变化也比较大，钻头的消耗也在增加，穿孔成本随之也会升高。为了更好的发挥钻头的效率和提高钻头的使用寿命，降低穿孔成本，特制定具体提高钻头使用寿命的措施。

2 牙轮钻头早期失效的表现形式

我们知道，轴承的失效形式主要有破裂、塑性变形、磨损、腐蚀

和疲劳，牙轮钻头的轴承也是如此。钻头是穿凿岩石的刃具，作业过程中所处的环境极为恶略，在正常作业后，钻头的轴承内会滞留有很多的岩渣，甚至是小的岩块。如果这些岩渣、岩块没能被即使得清理，将会增加轴承的磨损程度。同时，在穿孔过程中不断的向钻头供风、注水，会使钻头很快生锈，加速其腐蚀。从更换下来的钻头分析，大部分的钻头由于工作环境恶劣，内部的滚动轴承和滑动轴承由于得不到充足的润滑和散热，出现咬合或焊死的现象；也有的是轴承磨损间隙增大失落或牙轮卡轴。

3 具体措施

3.1 加强钻头领用及存放的管理

新钻头在螺纹处及喷嘴座孔内要及时涂防锈脂，并加以保护；钻头应存放在干燥、通风处，禁止雨淋、日晒、及高温；运输过程中，必须将钻头装箱保护，避免牙轮和丝扣磕碰。

3.2 加强钻头的使用与维护管理

加强操作人员的操作技能及操作水平。操作人员操作水平的高低直接影响着钻头的使用寿命，日常工作中需加强对操作人员的培训力度，执行标准化作业程序，规范钻头的使用与维护中的注意事项。新钻头在开孔时，要注意清除孔周围的杂物（乱石、废旧金属物等），遇有暗块，适当调整穿孔位置，在低回转的同时将钻具缓慢下放接近地表，防止顿钻冲击损坏钻头。正常穿孔作业时，主空压机风路不能

有较严重的漏气现象，确保足够的风量与风压供向钻头，避免因重复破碎而导致钻头的磨损。钻机需停机时，钻具不能在有水的孔内长时间停放，防止岩渣和水倒流，进入轴承内部，损坏钻头。严禁使用弯曲钻杆，以避免钻头三个牙掌受力不均匀，加速钻头损坏。更换钻头时，应仔细检查三个牙轮转动是否灵活，丝扣和牙齿是否完好，确实需要更换时，要保证钻具内部无粉尘，出风口通畅，丝扣抹油，采用提升和回转配合方式连接好钻头后才能使用。

3.3 采用油桶浸泡钻头

在穿孔过程中，钻头内部原有的润滑油脂由于高温被消耗，钻头轴承内部同时会夹入一些小岩块，采用油桶浸泡钻头会有效解决如上问题，提高钻头的使用寿命。由于生产紧张，我们做不到打完每个孔对钻头进行油桶浸泡，我们要求司机在交接班前收拾卫生时对钻头浸泡。通过这种方式可以有效的防止钻头裸露在空气中被腐蚀；彻底的清理钻头轴承内滞留的岩渣、岩块；同时对钻头轴承也进行了很好的润滑，如此可以极大的提高钻头的使用寿命，降低穿孔成本。

4 实施效果及意义

通过加强钻头的领用、存放、使用与维护管理，钻头的异常消耗明显减少。日常工作中，认真地对新钻头进行磨合；对钻头的使用情况进行统计，得出数据并进行分析，针对性的制定措施;同时加强操作人员的工作责任心，不断提高操作技术水平，也是提高钻头使用寿

命的有效途径。采用油桶浸泡钻头是一种较为有效的提高钻头使用寿命的手段。从统计数据来看，没有采用浸泡方式的钻头以上海钻头为例，单只钻头的平均穿孔延米矿石区为921m，岩石区为1041m，采用油桶浸泡润滑钻头除去岩渣的方式，单只钻头的平均穿孔延米为985m，岩石区为1200m，根据统计数据效率提高的比较可观。改进前与改进后单只钻头进尺增加约75m，按单机月进尺3000米计算，应使用钻头3个，相比月增加进尺3×75=225m，年增加进尺12×225=2700m，单台年节约生产费用：2700÷600×8400（武汉）=3.78万元，2700÷900×12000（上海）=3.6万元。

5 结语

实际工作中，我们应结合生产实际，不断探索总结出更好提高钻头使用寿命的方式方法，制定合理的维护与保养制度，降低穿孔成本，为公司创造良好的经济效益，使设备效率得到充分的发挥。

参考文献

[1] 石井滚.牙轮钻头的早期失效性分析及对策[J].矿山机械,2002(9).

[2] 杨金波.提高牙轮钻头使用寿命的研究[J].首钢矿业文集,1999(S4).