鉆孔機械 分為鑿巖機和鉆機兩類,鉆機又有露天鉆機和井下鉆機之分。我國露天礦山常用的穿孔鑿巖設(shè)備按穿孔深度分為淺孔鑿巖機和深孔鑿巖機。淺孔鑿巖設(shè)備主要有鑿巖機和鑿巖臺車。深孔鑿巖機主要有牙輪鉆機和潛孔鉆機。
一、鑿巖機:用于在中硬以上的巖石中鉆鑿直徑為20~100毫米、深度在20米以內(nèi)的炮孔。按其動力不同可分為風(fēng)動、內(nèi)燃、液壓和電動鑿巖機,其中風(fēng)動鑿巖機應(yīng)用最廣。按重量分為輕型、中型、重型三種;按工作方式分為手持式、氣腿式和柱架導(dǎo)軌式三種。
二、露天鉆機:
按破碎礦巖的工作機構(gòu)不同,分為鋼繩沖擊鉆機、潛孔鉆機、牙輪鉆機和旋轉(zhuǎn)鉆機。鋼繩沖擊鉆機因效率低,已逐漸被其他鉆機代替。潛孔鉆機用鉆桿帶動風(fēng)動沖擊器和鉆頭一起旋轉(zhuǎn),利用風(fēng)動沖擊器的活塞沖擊鉆頭破碎礦巖,通常用在中小型礦山中鉆直徑80~250毫米的炮孔。牙輪鉆機用牙輪鉆頭的輾壓作用來破碎礦巖,適于在硬礦巖上鉆直徑150~440毫米的孔,它具有效率高、勞動強度小的優(yōu)點,在大中型露天金屬礦中得到廣泛應(yīng)用。潛孔(或牙輪)鉆機由沖擊器(或鉆頭)、回轉(zhuǎn)機構(gòu)、提升機構(gòu)、加壓裝置、行走機構(gòu)、排渣系統(tǒng)、鉆架和鉆桿組成。旋轉(zhuǎn)鉆機只適于鉆較軟的礦巖和煤。
露天礦山使用的穿孔設(shè)備,主要有:(1)牙輪鉆機。(2)潛孔鉆機。(3)火鉆。(4)鑿巖臺車。(5)鋼絲繩沖擊鉆機。
鑿巖機的技術(shù)性能
(1)牙輪鉆機
(1)牙輪鉆機
牙輪鉆機是我國大型露天礦山廣泛使用的一種高效率的穿孔設(shè)備。按穿孔尺寸計算,牙輪鉆機穿孔的速度一般為4 000~6 000m/月,最高可達(dá)10 000m/月以上;若按臺年穿爆量計算,一般為400萬~600萬t,最高可達(dá)1 200萬一1 400萬t,是鋼絲繩沖擊鉆機的4~5倍。牙輪鉆機的鉆孔速度比潛孔鉆機約高40%~100%。
從經(jīng)濟效果衡量,牙輪鉆機穿孔的成本也最低,大約為鋼絲繩沖擊鉆機的75%,為潛孔鉆機的70%。
(2)潛孔鉆機
潛孔鉆機是我國20世紀(jì)50年代開始使用的一種穿孔設(shè)備,60年代取代了鋼絲繩沖擊鉆。它的主要特點是:
①孔徑小(Φ150~200mm),能鉆鑿斜孔,爆破的礦巖塊度小,便于用小型挖掘機采裝。
②設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,操作維護方便,機動靈活,價格低。
③設(shè)備效率發(fā)揮得較好,鉆孔效率為2 000 m/(臺.月),臺年穿爆礦巖量約60萬~150萬t。這種設(shè)備主要適用于中小型露天礦。
(3)火鉆
火鉆,是借高溫(1 600~3000C)、高速(1 100~1 800m/s)的火焰噴向巖石表面,使巖石在熱力作用下驟燃、膨脹、碎裂、剝落而成孔。火鉆穿孔的機理,就是建立在巖石受熱產(chǎn)生不均勻變化的基礎(chǔ)上。因而適用于熱量小、導(dǎo)熱性差、膨脹性大的巖石,特別是石英含量很大的礦巖,如石英巖、含鐵石英巖、石英花崗巖等?;疸@在石英類堅硬礦巖中,穿孔效率為6m/h,可大大超過鋼絲繩沖擊鉆穿孔效率。
(4)鑿巖臺車
鑿巖臺車是使用導(dǎo)軌式重型風(fēng)動鑿巖機的穿孔設(shè)備,由于設(shè)備簡單、靈活、孔徑小,可以打任意角度的炮孔,對提高勞動生產(chǎn)率,改善勞動條件作用明顯,所以小型礦山廣泛應(yīng)用。
三、井下鉆機:鉆鑿孔徑小于 150毫米的井下炮孔時,除應(yīng)用鑿巖機外還可應(yīng)用 80~150毫米的小直徑潛孔鉆。在煤或較軟礦巖中鉆直徑70毫米以下的炮孔時,一般用電力鉆或風(fēng)鉆,由電動機(或氣動馬達(dá))帶動鉆桿鉆孔,鉆出的巖(煤)屑經(jīng)鉆桿上的螺旋槽排出。