3 凿岩设备工具

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§1 浅眼凿岩
4、合金片形状 长片状：用于一字形钎头，用于低磨蚀性 的硬和坚硬岩石； 短片状：用于镶焊十字形、断续刃和多头 刃钎头，适用于低磨蚀性、坚硬和裂隙、节 理发育的岩石； 楔形：用于镶焊中空一字、十字、三棱等 钎头，适用于耐磨性较高的中硬岩石。 齿形：用于镶焊柱齿钎头，适用于硬、中 硬性脆的岩石。
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§1 浅眼凿岩
4、风动凿岩机的使用与维修
•凿岩注意事项： 凿岩注意事项： 凿岩注意事项
1、开眼时应慢速运转，待孔深达10-15毫米后，再逐渐转入全运转。凿岩过 、开眼时应慢速运转，待孔深达 毫米后， 毫米后 再逐渐转入全运转。 程中，钎杆处于孔的中心，直线前进。退钎时，慢速运转，慢慢拔出钎子。 程中，钎杆处于孔的中心，直线前进。退钎时，慢速运转，慢慢拔出钎子。 2、凿岩时应合理地施加轴推力。 、凿岩时应合理地施加轴推力。 3、凿岩机卡钎时，采取立即减少轴推力。若仍然无效，应立即停机，先用 、凿岩机卡钎时，采取立即减少轴推力。若仍然无效，应立即停机， 板手慢慢转动钎杆，再开中风使钎子徐徐转动，禁止用敲打钎杆的方法处理。 板手慢慢转动钎杆，再开中风使钎子徐徐转动，禁止用敲打钎杆的方法处理。 4、应经常观察排粉情况。 、应经常观察排粉情况。 5、注意观察注油器的储油量和出油情况，调节好注油量。 、注意观察注油器的储油量和出油情况，调节好注油量。 6、倾听凿岩机的声音。 、倾听凿岩机的声音。 7、凿岩时，要注意检查钎子的工作状态，若钎头上合金片碎裂或掉角，必 、凿岩时，要注意检查钎子的工作状态，若钎头上合金片碎裂或掉角， 须将碎片从孔中掏出，才能继续凿岩。 须将碎片从孔中掏出，才能继续凿岩。 8、操作时，注意给气量，手握机器不要过紧，不能骑在气腿上，防止断钎 、操作时，注意给气量，手握机器不要过紧，不能骑在气腿上， 伤人。 伤人。 9、凿岩时要注意工作面的岩石情况，避免沿层理、节理和裂隙穿孔，禁止 、凿岩时要注意工作面的岩石情况，避免沿层理、节理和裂隙穿孔， 打残眼，随时观察有无冒顶、片帮危险。 打残眼，随时观察有无冒顶、片帮危险。
孔深小于3 5m，孔径30 46mm； 30～ 浅孔：孔深小于3～5m，孔径30～46mm； 孔深5 15m，孔径50 70mm； 50～ 中深孔：孔深5～15m，孔径50～70mm； 孔深>15m 孔径>90mm >15m， >90mm； 深孔：孔深>15m，孔径>90mm； 是在一定规格的硐室里，装上炸药，直接爆破落矿的方法。 药室落矿：是在一定规格的硐室里，装上炸药，直接爆破落矿的方法。
2）硬质合金片
材质采用碳化钨和钴的混合粉末高压制作，此合 金性能具有高硬度，高耐磨性、高抗压强度，又有一 定的韧性（钴），抗弯，抗拉强度高。 多用YG和YJ系列，钴含量高，韧性高，抗冲击和 抗弯强度高，但硬度和耐磨性低。当钴含量一定时， 碳化钨的晶粒愈细，耐磨性就越高。 一般来说，在极坚韧岩石中和采用冲击功率大的凿 岩机时，应侧重韧性，选用含钴量较高的合金；在中 硬、坚硬、硬脆而磨蚀性较大的岩石中，应侧重而磨 性，选用含钴量较低的合金。
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§1 浅眼凿岩
二
钎
Hale Waihona Puke Baidu
杆
1、要求：抗冲击，抗弯曲疲劳，具有一定韧性，抗 要求：抗冲击，抗弯曲疲劳，具有一定韧性， 腐蚀，易加工，成本低； 腐蚀，易加工，成本低； 断面形状：中空六角形（内切圆直径22mm 22mm， 2、断面形状：中空六角形（内切圆直径22mm， 25.4mm， 10c） 中空圆形（直径38,32mm, 38,32mm,图 25.4mm，图2-10c）和中空圆形（直径38,32mm,图210b）水孔5 7mm；多用前者：抗弯能力较大、 10b）水孔5～7mm；多用前者：抗弯能力较大、排粉 间隙大，排粉效果好。 间隙大，排粉效果好。 材质：40MnMoV钢 55SiMnMo钢 3、材质：40MnMoV钢 ( 55SiMnMo钢 )；使用的平均 寿命为150 250m。 150寿命为150-250m。 组成：钎杆由钎梢、钎身、钎肩和钎尾组成。 4、组成：钎杆由钎梢、钎身、钎肩和钎尾组成。 钎杆损伤和折断原因：加工原因和操作不当。 5、钎杆损伤和折断原因：加工原因和操作不当。
凿岩设备、 凿岩设备、工具
主讲人： 主讲人：路仁江
主要内容 1、浅孔凿岩 、 2、深孔凿岩 、
2011.7
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§1 浅眼凿岩 为爆破岩石，必须钻凿炮孔， 为爆破岩石，必须钻凿炮孔，以便将炸药装入岩石 内部，以提高爆破效果。 内部，以提高爆破效果。 浅眼是指炮眼长度小于 是指炮眼长度小于5 直径小于40 50mm 40～ 浅眼是指炮眼长度小于5米，直径小于40～50mm 的炮眼。在此范围外的炮眼称为中深孔或深孔。 的炮眼。在此范围外的炮眼称为中深孔或深孔。
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§1 浅眼凿岩
4、风动凿岩机的使用与维修 •日常维护 日常维护 1、凿岩完毕后，卸掉水管进行（轻运转），吹净机 ），吹净机 、凿岩完毕后，卸掉水管进行（轻运转），
内残存水滴，防止锈蚀。 内残存水滴，防止锈蚀。 2、机器要放在安全、清洁的地方。 、机器要放在安全、清洁的地方。 3、经常检查凿岩机，保持处于完好状态。 、经常检查凿岩机，保持处于完好状态。 4、禁止在工作面拆装凿岩机，以防（进入污物）和 、禁止在工作面拆装凿岩机，以防（进入污物） 丢失零件）。 （丢失零件）。 5、凿岩机通常一周清洗一次。 、凿岩机通常一周清洗一次。
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§1 浅眼凿岩
2、钎头构造 刃角α： ① 刃角 ：两个刃面的 夹角。 夹角。刃角大小与钻 速、耐磨有关，刃角小， 转速高，但不耐磨，用 于软岩；对于硬岩， α 取大值，但α必须小于 岩石的自然破碎角 （110°），一般 α=100°～ 110° 。
图4 一字形钎头
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§1 浅眼凿岩
隙角β（图4），钎头体两侧面的倾角， ② 隙角 β过大，易于磨损，过小，易于卡钎，对合 金片钎头β=3~5°。 钎刃的曲率半径R， ③ 钎刃的曲率半径 ，R保证合金片两端 不产生应力集中和弯曲，R=120~180mm （图2-7）。
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§1 浅眼凿岩
1、钎头形状( 根据合金片排列和形状分)： 1）片状：一字形；十字形（不易卡钎， 多用于中深孔）；X形（炮孔呈圆形，用 于中深孔），及其它形状：二字形，Y形， T形等。
一字形钎头
十字形和X形钎头 十字形和 形钎头16
§2-1 浅眼凿岩
2）柱齿状 炮孔圆，岩屑颗粒粗，凿速高，减少 合金片消耗，广泛推广使用。
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§1 浅眼凿岩 6、钎尾：有钎肩、凸台和无 钎肩三种，分别用于手持式、 导轨式，向上式（见图2-10）。 要求：钎尾淬火硬度小于活 塞硬度，钎尾端面平整并与轴 线垂直。 7、钎子组：一般常用600、 1000、1400、1800mm或800、 1400、2000mm。
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§1 浅眼凿岩
三 钎头与钎杆的连接
图2-7 平直刃与弧形刃的受力图
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§1 浅眼凿岩
④钎刃结构：钎头一般镶焊连续片状硬质合金。 ⑤ 排粉槽和吹洗孔：排粉槽是排出炮孔底部岩粉浆的沟槽，一 般布置于钎头的顶部和侧部；吹洗孔是吹洗炮孔用的水和压气 的通道，最好布置在中心位置，以利于提高排粉效果；采用旁 侧布置时，一般对称布置在排粉槽内。直径40mm的钎头，水 孔直径5-7mm. ⑥钎头直径：保证 钎头修磨到最后所 凿炮孔直径，仍然 适合药包Φ32mm的 要求。常用40mm
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§1 浅眼凿岩
3、钎头材料 、 1） 钎头体 要求耐冲击，抗 疲劳破坏，改用40Cr 钢或27~30Si，Mn， Mo，V钢制造，可减 少断裂，涨裤现象。
一个40mm的钎头如果使用寿 命为150-200m时，大约要被 冲击3×106次。
注：Cr铬，Si硅，Mn锰，Mo钼，V钒
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§1 浅眼凿岩
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§1 浅眼凿岩
3、冲击式凿岩机分类及适用条件
根据各种凿岩机使用倾角、孔径、孔深的 根据各种凿岩机使用倾角、孔径、 不同，分为： 不同，分为： --手持式（Y30）：钻凿水平、垂直向下和倾斜 手持式（ 手持式 ） 钻凿水平、 向下的炮孔。 向下的炮孔。 --气腿式（YT27）：主要用于水平钻孔或者水 气腿式（ 气腿式 ） 平向上向下45度使用 平向上向下 度使用 。用于平巷掘进和浅孔采矿 。 --向上式（YSP-45)：钻凿 向上式（ 度的向上炮孔。 向上式 ：钻凿60-90度的向上炮孔。 度的向上炮孔 --导轨式 导轨式(YG40、YGZ90)：钻凿水平、上向和 导轨式 、 ：钻凿水平、 缓倾斜下向的炮孔。 缓倾斜下向的炮孔。
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§1 浅眼凿岩
YSP45凿岩机
性 能 参 数 见 下 表
气腿式凿岩机
YGZ90凿岩机
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国产风动凿岩机性能参数表
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§1 浅眼凿岩
4、风动凿岩机的使用与维修
•风动凿岩机使用前应做哪些准备工作？ A 向注油器注入润滑油； 向注油器注入润滑油； B 检查工作地点的风压和水压； 检查工作地点的风压和水压； C 风管接通凿岩机前，应放风将管污物吹出；风 风管接通凿岩机前，应放风将管污物吹出； 水管接头必须拧紧，以防脱落伤人； 水管接头必须拧紧，以防脱落伤人； D 检查钎子和钎尾的质量，不合格的禁止使用； 检查钎子和钎尾的质量，不合格的禁止使用； E 将钎尾插入凿岩机机头，用手顺时针转动钎子； 将钎尾插入凿岩机机头，用手顺时针转动钎子； F 开风检查凿岩机运转情况，运转正常才能开始 开风检查凿岩机运转情况， 工作。 工作。
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§1 浅眼凿岩
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§1 浅眼凿岩
2、凿岩机主要组成部分 、
1）冲击配气机构 是将由节气阀输入的压气依次输送到气缸的后腔和 前腔中，推动活塞作往复运动，从而获得活塞对钎 尾的连续冲击动作。 2）转钎机构 凿岩机活塞每冲击一次钎尾作功后，还要将钎子扭 转一个角度再冲击，才能继续有效地凿成炮孔。有 内回转和外回转两类。冲程时不转钎，回程时转钎； 3）排粉机构 水浸湿并冲洗岩粉；
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§1 浅眼凿岩
1、冲击式破岩原理：冲击转动式
实质是剪切破坏原理：结 合右图解释如下： （1）首次冲击，在孔 底形成凿痕A-A，钎头转到 B-B位置；
右图冲击式凿岩炮孔 形成过程
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§1 浅眼凿岩
（2）二次冲击，在形成B-B凿痕的同时， 剪碎了两个BOA范围内的岩石，这是根据 岩石抗剪强度比抗压强度小（1/8~1/12） 得多的原理； （3）当钎头转动和冲击5-6次后，完成了 整个圆形面积的破碎，则形成了深度为h的 进尺。凿岩机不断冲击并旋转钎子，孔底 岩石就一层一层被凿碎，产生的岩粉，随 即被冲洗压力水湿润和吹入的压气排出孔 外，于是在岩体中凿出一个圆形炮孔。
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§1 浅眼凿岩
浅眼凿岩工具
浅眼凿岩工具又称为钎子，按结构分为整体钎子 和活动钎子。组成见下图： 整体钎子：传递冲击能量损失小，凿岩效率高；但修 磨时搬运工作量大。 活动钎子：可以更换钎头，提高钎杆的利用率，钎头 修磨时可减少钎杆的搬运量。
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§1 浅眼凿岩
一 钎头
钎头是直接接触破碎矿岩部分，要求 钎头 形状结构合理，凿速高，耐磨，强度高， 寿命长，排粉性好，修磨方便，成本低， 钎头一般由钎头体和合金片组成。 广泛使用镶有硬质合金片的一字形钎 头：形状简单、便于制造和修磨，但易卡 钎。
凿岩设备： 凿岩设备： 风动凿岩机：手持式、气腿式、上向式（浅孔）； 风动凿岩机：手持式、气腿式、上向式（浅孔）； 风动导轨式凿岩机；液压凿岩台车（中深孔）； 风动导轨式凿岩机；液压凿岩台车（中深孔）； 潜孔钻机、牙轮钻（深孔）。 潜孔钻机、牙轮钻（深孔）。 按动力：电动、内燃、 按动力：电动、内燃、液压和风动凿岩机
连接质量直接影响到冲击能量 的传递效率和钎头、钎杆的使用寿 命。 用锥形连接（仅用于浅眼）锥顶 角θ=7°；余隙为6~8mm，h=38mm， B=5～7mm， 优点：加工、使用简单，能量损 失小，但θ角必须严格控制。
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§1 浅眼凿岩 4）推进机构 克服凿岩机工作时产生的后座力，并使活塞冲击钎 尾时钎刃能抵住孔底，以提高凿岩效率。即要对凿岩 机施加轴推力； 如7655用气腿。 5）操纵机构 控制凿岩机的操纵阀和气腿的调压阀及换向阀。凿岩 机正常工作时，进入气腿的压气量由调压阀控制；气 腿换向时，输入的压气全部进入气腿，使气腿内管快 速缩回。 换向时不必关闭凿岩机的操纵阀和调压阀。 6）润滑机构 用来润滑运动着的零部件。在进风管路上连接一个自 动注油器。