井巷凿岩技术与设备

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1、第二章凿岩技术与设备本章提要井巷工程一般采用钻眼爆破法掘进，第一道工序就是采用钻眼机具钻凿炮眼。本章内容主要围绕钻凿炮眼的机具，主要介绍炮眼的钻凿原理和常用的钻眼机具。煤矿炮眼的钻凿机具常以压风作为动力，本章最后介绍了空气压缩机的基本知识及其压风的供应和输送。1开挖方法（1）钻眼爆破法:（2）机械掘进法Drillingandblasting:normalblasting,smoothblasting,preslittingMachineboring:full-facetunnelboringmachine(TBM),roadheader.2钻爆法施工：冲击式（硬

2、岩），旋转式（煤、软岩）掘进工序：钻眼——装药联线——放炮通风——装岩运输——支护工具设备：凿岩机——炸药——局部扇风机——装岩机——锚、喷、网、架煤电钻——雷管、放炮器——风筒——矿车电机车、矿车浅孔：深度小于2.5m，直径小于42mm；中深孔：深度2.5~4m，直径小于50mm；深孔：深度大于4m，直径大于50mm。3本章内容第一节破岩原理与设备第二节凿岩机构造与工作原理第三节钻眼工具第四节空气压缩机及压风供应4本章主要参考书高尔新主编.《爆破工程》.徐州：中国矿业大学出版社.1999年7月.定价：27.00元.p5～29王树仁，程玉生编.《钻眼爆破简明教程

3、》.徐州：中国矿业大学出版社.1989年7月.定价：2.35元.TD23/W-759。5第一节破岩原理与设备一.冲击式破岩原理1.冲击式破岩钻眼原理：冲击（冲击功）—旋转—排粉适用于硬岩代表机具：凿岩机冲击力62.旋转式破岩钻眼原理：压入（轴压）——旋转切削——排粉适用于软弱岩层或煤层代表机具：煤电钻轴压力回转力矩7冲击式破岩旋转式破岩适用于坚硬岩石轴压力小噪音大功效低环卫差软岩和煤轴压力大噪音小功效高环卫良好两种破岩方法比较8二、常用的凿岩设备（凿岩、动力、支架方式）手持式机重20kg以下风动凿岩机气腿式机重30kg以下导轨式机重35～80kg向上式机重40～

4、45kg电动凿岩机气腿式机重25~30kg导轨式机重30kg以下液压凿岩机导轨式机重130～360kg内燃凿岩机机重30kg以下煤电钻手持式机重18kg，功率1.2kw岩石电钻导轨式机重35~40kg功率1.2kw液压钻导轨式旋转冲击式、热能钻孔、微波钻孔、激光钻孔、水射流钻孔、氟氧化学反应钻孔等。伞形钻架凿岩台车91011第二节凿岩机的构造与工作原理风动凿岩机可分为低频、中频和高频。冲击频率在2000次/min以下为低频，2000～2500次/min为中频，超过2500次/min为高频。国产气腿凿岩机，除YTP－26等少数为高频外，均为低、中频凿岩机。手持式凿

5、岩机目前使用很少。气腿式凿岩机因重量和手持式差不多，但有气腿支撑，可减轻体力劳动，在岩巷掘进中应用较广。一、凿岩机的构造与工作原理气腿式风动凿岩机、液压凿岩机、煤电钻为代表12㈠风动凿岩机的构造⑴柄体1：进气进水管道、操作阀、气腿的调压阀和换向阀、水针。⑵缸体2：阀柜D、配气阀C、棘轮和旋转棒B、活塞F、消音罩。⑶机头3：锤G、转动套I、钎卡和外壳。13㈡工作原理1.冲击机构2.转钎机构3.排粉机构4.润滑机构141.冲击机构：气缸+活塞+配气装置冲程（活塞完成往复运动），活塞做冲程运动，冲击钎尾。C-滑阀，6-滑阀前腔，气缸后腔，7-活塞，8-排气口，11-回

6、程气道㈡工作原理排气口活塞前端面配气阀片15回程排气口162.旋转机构：内棘轮+螺旋棒+活塞+转动套冲程——活塞直线运动，带动旋转棒旋转回程——旋转棒迫使活塞旋转，带动转动套、钎杆旋转。173.排粉系统：注水排粉系统－开钻供水、停钻停水：由气道2进入注水阀右端面，克服弹簧6的阻力，阀左移，开启水路。湿式排粉—压力水，水压比风压低0.1~0.2MPa强力吹扫炮眼系统184.润滑系统：注油器，3~5ml/min悬挂式：悬挂在风管弯头处，容油量较小；落地式：放在离凿岩机不远的进风管中部，容油量较大19㈢推进机构与架钻设备1.气腿：推进+架支支设角30°～50°2.掘进

7、凿岩台车：钻臂架支3.伞钻：20凿岩台车国产CGJ-2型凿岩台车，配备两台YT－24凿岩机，轨轮式风动马达丝杠推进，直流电动机驱动轨轮行走21One-boomrigThree-boomrig22伞钻23㈣凿岩机的使用⑴及时加油⑵合适的轴推力（克服反冲）⑶压气压力，大于0.5MPa⑷水压低于风压，供水不中断⑸钎子质量好《工业企业噪声卫生标准》规定85分贝为每天接触噪声8小时的允许界限，接触噪声的时间每减小一半，可增加3分贝，但最强不得超过115分贝。各型凿岩机的噪声约为105分贝（在空旷地方空打测得）。井下的噪声85%是排气噪声，消音罩约降低5~7分贝24二.液压

8、凿岩机1.构造⑴冲击机构