凿岩方法

一、冲击式凿岩
2、保证钻进的必要条件是： （1）钎头冲击岩石时，单位接触面积上的 冲击力必须大于岩石的动载抗压入强度， 并能辅助剪切掉两次冲击凿痕所夹的扇 形面积； （2）钎头材料的强度必须大于岩石的强度， 并具有足够的韧度，以避免钎头过早损 坏。
3、冲击式凿岩法的特点
（1）岩石抗冲击强度大大小于静载下抗压强度，在坚硬岩 石中破碎效果好； （２）钻眼时，所需轴向推力小，钎头磨损和消耗在磨擦 上的功小； （3）在软岩中形成的凿痕体积小，从凿痕内排出岩粉困难， 钻眼效率低； （4）岩石破碎过程不连续，冲击频率低时钻眼速度慢；此 外，风动凿岩机工作时震动噪音大，粉尘较高。 根据上述特点，冲击式钻眼法主要应用于坚硬和磨蚀性 岩石中钻眼。
冲程动作 回程动作

转钎机构 1、棘轮；2-棘爪；3、螺旋棒；4-活塞； 5、转动套；6-钎尾套；7-钎杆
（一）凿岩分类 根据所钻凿的孔深和孔径的不同，分为：
浅孔凿岩
中深孔凿岩
孔深小于3～5m、孔径为30～46mm
孔深为5～15m、孔径为50～70mm
深孔凿岩
孔深大于15m、孔径大于90mm
此种方法是介于回转式和冲击式之间的 凿岩法，当对岩石受冲击时，钎子同时回转， 因而钻进速度很高。 在回转冲击式凿岩法中，钻头除承受较大的 轴向静压力和回转力矩外，并承受定时的冲 击载荷。因此，合金钎头磨损非常历害，需 要有很好的凿岩工具。
第二节 凿岩机械
一、凿岩机械的分类
凿岩机 凿 岩 机 械 凿岩辅 助设备 风 动 液 压
第一节 概述



破碎岩石的方法很多，归纳起来可分为机 械破岩方法和新式破岩方法两大类。而目前比 较成熟且真正适用于凿岩工作的基本方法是物 理作用范畴的机械破岩法。 新式破岩法主要有：热力破岩法、水力破 岩、激光破岩、超声波破岩、电磁破岩、水电 效应破岩和电子束破岩 在坑道掘进中，凿岩方法按其对破碎岩石 的不同方式分为冲击式、回转式、冲击回转式 等三种。
P 高频
26 （YTP26） 重量（kg)
三、风动冲击式凿岩机
7
9 1、凿岩机由哪几个主要部件组成。 柄体、把手、缸体、机头等主要部件 2、凿岩机的内部构造
8
1-缸体； 2-钎杆； 3-进水管；4-进气管； 5-气腿； 6-注油器； 7-柄体； 8-机头； 9-把手；
1－柄体；2－缸体；3－机头；4－螺杆；5－操纵阀；6－棘轮； 7－配气阀；8－螺旋棒；9－活塞；10－导向套；11－转动套； 12－钎套；13－水针；14－钎卡；15－把手；16－消音罩；17－螺旋母
对于金属地下矿山来说，主要是用冲击式凿岩。
第一节 概述

凿岩系统

凿岩过程 现代凿岩的基本问题

一、冲击式凿岩法
手锤冲击凿岩的基本动作： 冲击、转钎、排粉 冲击式凿岩法也不外乎 这三个基本动作。 其过程（原理）如图
图--冲击式凿岩破碎岩石原理
1、冲击式凿岩法工作原理
冲击式凿岩法主要是利用作用在钎 头上的冲击力，使钎头的刀刃切入岩石， 将岩石破碎。每冲击一次后，下一次冲 击前钎子转动一定角度，使钎刃在第二 次冲击岩石时，调换一个位置，从而顺 序逐层地破碎岩石。
内 燃 电 动
支撑、推进 、行走机构
气腿、液腿 钻 架 台 车 注油器 集尘器 磨钎器 水 箱
其它辅助设备
风动凿岩机分类
手持式凿岩机 导轨式凿岩机
第二节 凿岩机械
二、凿岩机械型号编制方法
凿岩机械的型号一般由类、组、型代号与 主参数代号两部分组成。
主参数代号 特性代号
类、组、型代号
例如
来自百度文库
YT 气腿式
二、回转式凿岩法
1、保证钻进的两个必要条件： （1）轴向推力必须大于岩 石的抗压强度。 （2）回转力矩所产生的切 削力必须大于岩石的抗剪切 强度。
图--回转式凿岩破碎岩石过程
2、回转式凿岩法工作原理
回转式钻眼法是在钎头上加以轴向 推力P1，使钎刃切入岩石，同时给钎头 以回转力矩P2，使钎刃不断切削眼底岩 石，如图3-2所示，同时它利用螺旋形 钎杆将破碎的岩屑或岩粉自动排出，这 样连续不断的动作，钻出了炮眼。
4、凿岩工具
钎头 直接破碎岩石的，钎子的主要组成部分。钎刃部位都焊有硬 质合金片。 钎刃的排列有一字形、十字形、丁字形等，钎头也就根据钎 刃的排列方式来命名。 一字形钎头制造、修磨简单，在浅眼凿岩中用得比较广泛。 多刃形钎头 (如十字形、丁字形等)凿出的炮眼眼底较平、孔 形较圆，不易夹钎， 而且钎头的耐磨性较好。 因此在裂隙多的岩石中凿 岩为了避免夹钎，或在坚 硬岩石中凿岩为了减少钎 头的磨损，多采用多刃形 钎头。
采矿技术发展到现在，凿岩技术也得到突飞猛进的 发展。目前，真正适用于凿岩工程的基本方法是机 械破碎法。 根据破碎作用的方式不同，机械破碎凿岩方法可分 为冲击式凿岩、回转式凿岩及回转-冲击式凿岩。
冲击式凿岩主要应用于坚硬和磨蚀性大的岩石，回 转式凿岩主要适用于软岩及磨蚀小的岩石。回转冲击式凿岩兼有两者的优点，适用范围较广泛。
工 作 冲 程
环状阀配气装置动作原理图A 1-操纵阀气道，2-柄体气室，3-棘轮孔道，4-阀柜孔道， 5-环形气室，6-阀套孔道，7-回程孔道，8-环形气室
返 回 冲 程
环状阀配气装置动作原理图B 1-操纵阀气道，2-柄体气室，3-棘轮孔道，4-阀柜孔道， 5-环形气室，6-阀套孔道，7-回程孔道，8-环形气室
3、回转式钻眼法的特点
1 、呈连续剪切破碎，钻进纯工作时间长，能 量利用率较高； 2、回转式钻机工作中振动、噪音和粉尘较低； 3、必须静力压入岩石，所需轴推力大，导致 钻头与岩石摩擦阻力增加，钻头磨损增大；轴 推力增大亦导致设备笨重。 根据上述特点，回转式钻眼法常用于软岩 和磨蚀性不大的岩石。
三、冲击回转式凿岩法
（2）转钎机构



A、转钎机构的分类： 根据钎杆回转力矩传递方式的不同，凿岩机的 转钎机构可以分为外回转和内回转两大类。外 回转亦称独立回转，其转钎机构由独立发动机 带动。内回转凿岩机则是靠活塞往返运动带动 钎杆作间歇式转动。 B 、组成：棘轮 1 、棘爪 2 、螺旋棒 3 、活塞 4 （其大头一端装有螺旋母）转动套5、钎尾套6 等组成。 C、转钎机构的工作原理
气腿凿岩机构造图
3、凿岩机机构组成
冲击机构，转钎机构、排粉机构、润滑 机构，推进和支撑机构，消声机构等.
(1)冲击配气机构
A、其简单工作原理是： 依靠配气阀的交替变换位置，适时 改变进气方向，将压气分配到缸的前腔 与后腔，推动活塞做高速往复运动。并 以一定的动能冲击钎尾。 环状阀配气机构工作原理：