关于YZ35牙轮钻机穿孔φ200mm方案设计

YZ-35牙轮钻机钻头自动润滑系统设计姚灿阳【摘要】在分析YZ-35牙轮钻机钻头的工作原理与失效形式的基础上,充分利用钻机本身平台,以经济合理性原则,设计安装了一套钻头自动润滑系统,可以有效地防止钻头轴承提前损坏,进而大幅提高牙轮钻头的使用寿命.【期刊名称】《机械工程师》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】3页(P213-215)【关键词】牙轮钻机;钻头;轴承;润滑;气控【作者】姚灿阳【作者单位】中冶集团铜锌有限公司,北京100028【正文语种】中文【中图分类】TD422YZ-35牙轮钻机是我国大中型露天矿山的重要生产穿孔设备，其钻孔直径为170～270mm，最大轴压力343 kN，最大钻孔深度18 m，钻具回转速度0～90 r/min。

而牙轮钻头作为YZ-35钻机上的常用消耗件，直接影响到钻机的钻进效率和成本消耗。

如何最大限度地发挥钻头钻进效率、延长钻头使用寿命是采矿企业十分重视的一个课题。

本文针对某露天矿山牙轮钻头使用现状进行分析，合理利用钻机本身平台和现场条件，设计一套对钻头进行自动润滑的控制系统，以有效解决钻头过早报废的问题。

1.1 牙轮钻头的结构YZ-35牙轮钻机一般采用三片式牙轮钻头，其主体结构如图1所示。

一个牙轮钻头由三片牙掌组装焊接在一起，其本体上部有外螺纹，与钻杆稳杆器相连接。

轴颈承受载荷，需要较高的耐磨性及硬度，同时基体内部又需要有足够的强度及冲击韧性。

每片牙掌上镶有一套牙轮，牙轮是一个其上装备或铣出牙齿的锥体，该锥体在孔底作旋转滚动。

通过对牙轮外锥面的齿圈上钻孔，镶嵌有大小、形状不同的硬质合金柱齿，柱齿直径稍大于齿孔直径，一般为0.08～0.16mm，以达到牢固镶入［1］。

三片式牙轮钻头上的各排齿相互啮合，以有效而不重复地全面破碎孔底岩石并防止齿槽泥包。

现场牙轮钻头采用的是不密封滚动轴承，轴承由牙爪轴颈、牙轮内腔、滚动体组成。

在牙轮内腔及轴颈上加工了相对应的三个不同尺寸的滚动体跑道，构成三副轴承。

YZ- 35B牙轮钻机空压机的改造摘要：牙轮钻机是采矿业的关键设备之一，随着制造水平的提高和自动控制技术的应用，牙轮钻机正逐步向高效化、智能化方向发展。

关键词：牙轮钻机；空压机；改造牙轮钻机是大中型露天矿常用的自行式钻机，用牙轮钻头破碎岩石，经压缩空气排除岩渣，具有穿孔效率高、成本低、安全可靠、适用范围广、劳动强度低等特点，广泛应用于冶金、煤炭、工业部门的大中型矿山中。

一、牙轮钻机工作原理用牙轮钻机的钻头辗压作用来破碎矿岩，主要适用于在硬矿岩上钻直径150mm～440mm的孔，它具有效率高、劳动强度小的优点，1981年，一些企业研制生产出最新型，高性能，低消耗，露天的各种型号钻孔机械，随后，在新产品的开发上牙轮钻机具有了专业技术人员上的优势，再加上与科研院校常年合作，研制出了新型的液压潜孔钻机并投入使用。

在露天矿山开采设备中，牙轮钻机是采矿工程中最易被忽视的一种设备，因在操作中，牙轮钻机穿孔的费用在生产成本里占的比例较小，但牙轮钻机也是最易实现自动化的露天开采矿业的专业设备。

在牙轮钻机中采用的先进钻机需根据项目地质特点来指定开采方案，然后在产品结构和操作软件上进行优化设计，使其能满足现代大部分矿山高效采矿生产要求，尤其在极端作业环境下，优势更加明显。

同时，在当前的牙轮钻机设备配备中已配有了电子数字自动显示仪，对工程进行就更加具有很大的辅助作用，电子数字显示仪能在操作中实时显示钻孔的相关数据，这有利于工程操作人员实时根据指示来跟踪钻孔进程。

矿用牙轮钻机是露天采矿的主要穿孔设备之一，是以三牙轮钻头为主，排渣的设备是使用压缩空气。

其主要特点是采用顶部回转，封闭链-齿条连续加压装置，提升和行走拥有一台电机，共用一套传动装置，实现牙轮钻具的提升和钻机的行走，再用液压马达进行加压。

在行走履带架上支撑钻机的机体，平台的后端设置钻架，另外还有回转、加压/提升行走等机构，除尘、液压传动和电气及主辅压风等系统。

二、牙轮钻机主要工作结构特点1、回转机构的组成。

牙轮钻机设备选型1.已知条件：矿山深孔爆破参数及数量计算表2、要求：（1）计算所需设备数量。

（2）完成表格填空。

（3）列出两种设备的技术规格和工作参数。

3、参考文献：高永淘、吴顺川主编.露天采矿学.中南大学出版社.2008李晓豁主编.露天采矿机械.北京.冶金工业出版社.20102.选型原则：1）、实用性好，满足生产工艺要求，操作方便，技术性先进，生产效率高，能与相关设备使用。

2）、一般用在中硬强度以上，大型矿山使用。

3）、动力源以电力拖动为主。

4）、可靠性好，故障率低，出勤率高，平均寿命长，备件供应可靠。

5）、经济性好，耗能少，平均维修费用低。

生命运营费用低。

2.1牙轮钻头运动原理牙轮钻机钻孔时，依靠加压，回转机构通过钻杆，牙轮则被压在孔底上，当回论工作机构使钻具以一定的转速回转时，钻头上的各个牙轮，及即绕钻杆轴线公转，又可以绕本身轴线自转。

2.2牙轮钻头的破岩机理1）、冲击压碎作用：钻头纵向转动产的冲击载荷和钻压通过牙轮切入在岩石上，对孔底岩石产生冲击压碎作用，形成体积坑穴。

2）、滑动剪切作用：牙轮钻头的超顶，复锥和移轴机构，使牙轮在孔底滚动的同时，还产生牙齿对孔第的滑动，剪切齿间岩石，形成沟槽。

3.设备匹配：3.1轴压力P=（0.06～0.07）fD式中： P——轴压力，kN；f——岩石的坚固性系数；D——钻头的直径，mm；；3.2钻孔速度3.75Pn fDν=⨯式中： v——牙轮钻机钻进速度，cm/minn —钻具的转速，r/min ；3.3钻机效率0.6bb bV vT η=式中： V b —— 牙轮钻机台班生产能力，m/(台.班)； v ——牙轮钻机的钻进速度，cm/min; T b ——每班工作时间，h ；ηb ——钻机台班时间利用系数，取0.83.4钻机数量的确定1QN Q .q(1-e)=式中： Q ——设计的矿山年采剥总量，t ；Q 1———每台牙轮钻机的年穿孔效率，m/a ；q ——每米炮孔的爆破量，t/m ； e ——费孔率，一般取5%；4.计算过程：4.1对于矿石： 4.1.1轴压力：当系数取0.07时有P=0.07×12×310=260.4KN 4.1.2钻孔速度： 当n=100r/min 时有V=3.75×260.4×100/(12×310)=26.25cm/min4.1.3钻机效率Vb=0.6×（26.25 /100）×8×60×0.8=60.48m4.1.4钻机数量的确定 注：一年工作按300天算。

第1篇一、工程概况为确保工程顺利进行，提高施工质量，保障施工安全，特制定本施工方案。

本方案适用于各类建筑工程中的打孔施工，包括但不限于墙体、楼板、地面等部位的打孔作业。

二、施工准备1. 人员准备：组织施工队伍，明确施工人员职责，进行技术交底和安全教育。

2. 材料准备：准备打孔机具、钻头、防护用品、锚固剂、密封胶等。

3. 施工场地准备：确保施工现场整洁、安全，施工区域划定，必要时设置警戒线。

4. 施工方案审批：将施工方案报送相关部门审批，确保方案符合规范要求。

三、施工工艺流程1. 定位：根据设计图纸和现场实际情况，确定打孔位置，做好标记。

2. 钻孔：选用合适的钻头，按照钻孔深度和孔径要求进行钻孔。

钻孔过程中注意以下几点：（1）保持钻头垂直，避免斜孔。

（2）钻孔速度不宜过快，以免影响钻孔质量。

（3）遇有钢筋、预埋管等障碍物时，应采取措施避开。

3. 清孔：钻孔完成后，清除孔内灰尘和碎屑，确保孔内干净。

4. 植筋：按照设计要求，将钢筋植入孔内，确保钢筋位置准确。

5. 锚固：使用锚固剂对钢筋进行锚固，确保锚固效果。

6. 密封：在孔口涂抹密封胶，防止水分侵入。

7. 检验：对钻孔、植筋、锚固等环节进行检验，确保施工质量。

四、施工注意事项1. 严格遵守施工规范，确保施工质量。

2. 人员操作应穿戴好防护用品，如安全帽、手套、眼镜等。

3. 钻孔过程中，注意观察孔内情况，防止钻头卡住。

4. 遇有钢筋、预埋管等障碍物时，应请专业人员处理。

5. 施工现场应保持整洁，避免交叉作业。

6. 施工过程中，注意观察施工环境，确保施工安全。

五、施工进度安排根据工程进度要求，合理安排施工计划，确保工程按时完成。

六、质量保证措施1. 严格选用优质材料，确保施工质量。

2. 施工过程中，加强过程控制，确保施工质量。

3. 定期对施工人员进行技术培训，提高施工技能。

4. 建立质量管理体系，确保工程质量。

5. 对施工过程中出现的问题，及时进行整改。

机械钻孔灌注桩专项工程施工设计方案1.项目概述本项目是针对建筑工程的基础施工，采用机械钻孔灌注桩工法进行基础处理。

根据设计要求，施工方案应具备安全可靠、合理经济、高效率等特点，确保工程质量的同时，尽可能减少对周边环境的影响。

2.施工工艺及流程（1）进行现场勘测，确定桩基位置和尺寸。

（2）选用适当的机械钻机进行钻孔，按设计要求掌握钻孔深度和直径。

（3）孔壁清洁处理，保证桩基面与土壤质地的紧密结合。

（4）倒灌浆体，将混凝土灌注至孔中，同时使用振捣器进行振捣，确保灌注孔桩的致密性。

（5）剪桩，将桩顶剪平，使其与地面平齐。

（6）桩检验和评估，采用适当的方法对灌注桩的质量进行检验、评估。

3.材料及设备（1）钢筋：选用规格符合设计要求的钢筋，强度等级不低于HRB400。

（2）混凝土：选用可供应的现场配制混凝土，强度等级不低于C30。

（3）灌注料：选择优质的混凝土灌注料，具备较好的流动性和密实性。

（4）机械设备：选用符合国家标准的机械钻机和振捣器，确保施工过程的顺利进行。

4.施工安全措施（1）施工现场应设置明显的安全警示标志，划定施工区域并限制非相关人员进入。

（2）施工人员必须配戴符合规定的安全帽、防护眼镜、防尘口罩等个人防护装备。

（3）施工现场应设置稳固的施工平台和设备，并进行定期检查和维护。

（4）在施工过程中，严禁超负荷操作或超过机械设备的额定工作范围。

（5）配备专业的安全人员，定期开展安全培训和演练，确保施工安全。

5.质量控制措施（1）对施工过程中的关键节点进行监控，如钻孔深度、孔桩质量等，确保施工质量达标。

（2）及时采集孔桩样品进行检测，保证混凝土强度等指标符合设计要求。

（3）定期进行桩基的质量检测，确保桩基的质量和承载力满足设计要求。

6.环境保护措施（1）施工现场应进行围挡封闭，采取有效措施减少噪音和粉尘的产生。

（2）合理利用施工废弃物，分类处理并进行专门回收。

（3）对施工区域进行定期清洁，保持周围环境的卫生干净。

一、工程概况2 工程特点车站周围目前多为荒地，车站位置范围内地表在车站西侧有一污水泵房，车站上方有一条河呈南北走向，地下在车站西侧呈南北走向有一条2×2m的电力方沟和一根φ1000㎜污水管上跨车站1、2号出入口。

沿基地中环路呈东西走向有一根φ400中压燃气管和电信36×25市话管线要施工改移或保护。

在车站西侧地下有雨水管线和污水管线等要注意其安全。

车站包括2个风道、5 个出入口（含1 个安全出入口），车站主体结构设计为地下双层双柱岛式车站，明挖法施工。

车站主体总长205.4m，标准段宽度19.7m，车站顶板覆土厚度3.2m，底板埋深16.2m，底板底标高为30.91m。

基坑上部采用土钉墙支护，下部采用钻孔灌注桩＋网喷砼＋钢支撑复合支护措施。

工程地质特性：车站场区范围上覆人工堆积层及第四纪全新世冲积层。

地层依次为粉土填土层、杂填土层、粉土层、粉细砂层、砂砾卵石层，砂砾卵石层大部分粒径在30cm左右，大的甚至达65cm。

水文地质特性：车站范围内为潜水，潜水水位标高为19.23～19.36，补给来源主要为大气降水和侧向径流补给，以侧向径流和向下越流方式排泄。

地下水埋置较深，在车站底板以下约12米。

3工程规模车站钻孔桩数量：主体结构φ800㎜4663 m附属结构φ600㎜1458 m4工期要求由于本工程前期图纸到位时间晚，造成钻孔桩的施工工期非常紧张。

2007 年4月1日开工，2010年11月30 日竣工，施工总工期1339天，较招标文件工期要求提前一个月（30天）完成本标段全部工程。

项目主要控制点施工内容工期目标车站施工前期准备临时设施，河道、管线改移，临时道路施工2007.4.1～2007.8.31基坑施工基坑开挖、围护结构施工2007.5.31～2008.7.23车站北端结构施工主体钢筋砼、立柱2007.8.14～2007.11.30盾构井交付2007.12.1车站其它结构施主体钢筋砼、立柱2008.3.16～2008.9.11出入口及风道施工开挖、主体钢筋砼、立柱2008.4.15～2008.11.10土建完工2009.1.29车站装修工程顶棚、墙面、地面、门窗等2009.1.30～2010.11.15车站安装工程给排水、电气、暖通、弱电、消防等2009.1.30～2010.11.15区间施工前期准备临时设施，临时道路施工2007.4.1～2007.6.30土建施工区间及车辆段出入线土建工程2007.5.31～2008.6.28安装工程给排水、电气、暖通、弱电、消防等2008.6.29～2009.4.24竣工交验2010.11.16～2010.11.30二、施工部署及计划１、总体施工部署本合同段主要工程内容为“一站一区间一车辆段出入线”，除出入口部分地段采用暗挖，其余全为明挖。

机械钻孔钻孔灌注桩施工方案一、工程概况1.项目名称：XXX工程2.工程地点：XXX地区3.施工单位：XXX公司4.施工时间：XXX年X月X日至XXX年X月X日二、施工前准备1.根据设计要求，确定施工机械和工具的数量和规格。

2.制定施工计划，包括施工周期、施工人员和物资的安排等。

3.调查现场地质条件，确定钻孔位置和孔径。

4.准备施工用的固定配件和灌注材料。

三、施工步骤1.打桩定位根据设计要求，在地面上标示出桩基位置，并确定孔径。

采用GPS定位或其他测量工具，准确确定钻孔位置。

2.机械钻孔根据钻孔位置和孔径要求，使用合适数量的机械钻具进行钻孔。

在施工过程中，应注意保持钻孔的垂直度和水平度，避免偏差过大。

同时，根据地质情况及时调整钻孔的进度和钻孔方法。

3.钻孔灌注完成钻孔后，使用混凝土泵将预先调制好的混凝土灌入钻孔中。

灌注过程中，要注意控制灌注速度和压力，保证混凝土灌注的均匀性和牢固性。

另外，要避免产生气泡和过度振实，以免影响灌注桩的强度和稳定性。

4.钢筋布置根据设计要求，在灌注桩中布置预埋钢筋。

钢筋的直径和间距要按照设计和规范要求进行布置，并注意钢筋与孔壁的间隙不得超过规定范围。

5.完善灌注桩待灌注桩内的混凝土充分凝固后，进行后续的处理工作。

首先，清理钻孔周围的泥土和碎石，确保灌注桩的表面平整。

然后，对灌注桩进行打磨，以提高其表面的光滑度和质量。

最后，进行桩基试验，检查灌注桩的强度和稳定性是否满足设计要求。

6.施工质量控制在施工过程中，要进行严格的质量控制。

包括对机械钻孔钻孔灌注桩的直径、孔深、钻孔垂直度、钻孔坚固度等进行检查和测试，确保施工符合设计要求和规范要求。

四、安全措施1.施工人员必须佩戴安全帽、安全鞋等防护装备，并严禁穿拖鞋等不符合安全要求的服装。

2.在施工现场设置警示标志，保持施工现场的通畅和安全。

3.严格遵守操作规程和安全操作规范，避免事故的发生。

五、施工后处理1.清理施工现场，消除施工垃圾和废弃物，并恢复施工场地的整洁和安全。

KY-200牙轮钻机（牙轮钻机岗位培训专用教材）矿山车间牙轮钻机岗位培训教材一、工作原理：采用顶部回转，油缸-链条对钻具施加轴压力的连续进给的工作机构，以三牙轮钻头为钻具，利用压缩空气把破碎的岩渣排出孔外，形成炮孔。

二、主要技术参数钻孔直径：φ200mm 爬坡能力：12度排渣风压：0.35Mpa三、主要特点1、以电能为动力，液压驱动为主的旋转钻机，除回转采用直流拖动外其余的工作机构均为液压驱动的。

2、行走机构采用平衡梁结构，由液压马达驱动。

履带部分符合“四轮一带”标准。

3、回转采用通用的直流电机拖动，由磁放大器供电并可无级调速。

4、采用油缸-链条连续进给的滑架式工作机构，进给速度和轴压力的大小均可无级调整。

5、钻机设有液压千斤顶，钻孔时可将钻机调平。

6、钻架的起落，钻杆的手动和接卸由液压缸来完成。

7、机械室采用增压净化技术，司机室设有空调装置。

8、行走在车下操纵安全可靠，其余作业的操纵均集中在司机室内的操纵台上，省力方便。

9、钻机自带变压器、空压机，移动方便，机动灵活。

四、安全技术操作规程(一)、作业前准备：1、检查是否漏油，如有查明原因。

2、检查扑尘罩是否损坏，钢丝绳是否松驰或脱槽，如有应及时处理。

3、当采用干式除尘装置时，应检查排渣口是否关闭，密封是否良好。

4、检查高压电缆是否有破损状况，如有破损，通知电工及时处理。

5、检查行走机构、轴与平台、均衡梁支座与平台、履带支架的连接螺栓是否松动，挡板是否损坏，销轴是否移位，履带总成是否损坏，履带松紧是否适中。

6、检查车下风包是否有积水，放水后应拧紧旋塞。

7、检查牙轮钻头的牙轮转动是否灵活，喷嘴是否畅通，轮齿是否良好。

8、检查钻架的固定锥销是否松动。

9、检查泵站油箱、主空压机油箱的油面高度，必要时应加油。

10、根据空压机说明书的规定，对空压机进行检查。

11、检查回转电机与减速器的连接螺栓、回转接头的连接螺栓是否松动，检查减速器主轴的三个连接螺栓是否被剪断，检查回转电机的电缆、主风管及气管是否牢固并运动自如。

机械钻孔灌注桩专项施工方案一、工程概况本工程位于XX市XX区XX路XX号，用地面积为XXX平方米。

工程主要包括XXX。

基坑深度为XXX米，需采用机械钻孔灌注桩进行基础施工。

二、施工前准备1.根据设计图纸和要求，确定钻孔位置和数量。

2.采购和准备机械钻机、灌注桩模具、混凝土、钢筋等施工所需材料和设备。

3.准备施工方案和施工组织设计，明确施工流程和安全措施。

4.建立施工现场，并做好安全警示标识和施工区域封闭。

三、施工流程1.地面标定：在地面上根据设计要求标定出钻孔中心位置，并进行测量和定位。

2.钻孔：根据设计要求，使用机械钻机进行钻孔。

钻孔直径为XXX，孔深为XXX。

a.将钻机移至第一孔的位置，使用钻杆和土壤捞取器进行土层钻探，清除孔壤，直至达到设计孔深。

b.钻孔过程中，注意保持孔壁的稳定，防止坍塌和地层松散。

c.钻孔完成后，使用清洗机清洗孔底，并进行孔壁检查，确保孔道完整，无明显异常。

3.安装钢筋和模具：根据设计要求，将钢筋按照预先制定的钢筋配置图，在孔内嵌入钢筋，同时安装灌注桩模具。

4.桩混凝土浇筑：在孔内逐层进行灌注桩的混凝土浇筑，同时使用振捣器进行振实处理。

a.混凝土浇筑前，需对浇筑配比进行调试，并进行强度检测，确保混凝土质量符合设计要求。

b. 混凝土在浇筑过程中，需进行均匀振捣，确保混凝土密实。

浇筑层厚度应不超过200mm。

c.混凝土浇筑至孔口2m高度后，需安装排气管，排除混凝土内的空气。

5.灌注桩顶部处理：混凝土浇筑完毕后，在桩顶进行振实处理，确保桩顶平整。

6.清理现场：施工完成后，清理现场垃圾和废弃材料，并进行现场验收和汇总。

四、施工注意事项1.严格按照设计要求和施工工艺操作，确保施工质量。

2.钻孔过程中，注意及时清理孔壤，保持孔道的稳定。

3.混凝土浇筑过程中，需进行均匀振捣，确保混凝土密实。

4.施工现场需做好安全防护，保证施工人员的安全。

5.施工期间需根据天气情况合理安排施工进度，避免在恶劣天气下施工。

机械钻孔施工方案机械钻孔施工方案1. 项目背景本项目是进行地基基础工程的一部分，需要进行大量的钻孔工作。

为了提高施工效率和质量，并保证工人的安全，我们计划采用机械钻孔施工方法。

2. 施工设备和材料我们将使用以下设备和材料进行机械钻孔施工：- 钻机：选择适合本项目的钻机，具有足够的能力和稳定性。

确保钻机操作简单方便，可调节钻孔方向和深度。

- 钻头：选用高质量的钻头，根据地质条件选择合适类型的钻头。

- 钻杆：使用高强度和耐磨损的钻杆，确保在施工过程中的稳定性和安全性。

- 水泥浆：作为冷却和润滑液，采用高效的水泥浆，并保持充足的供应。

- 周边设备：包括起重机、输送设备和振动筛等配套设备，以提高工作效率。

3. 安全措施- 在施工现场采取必要的安全防护措施，工人必须穿戴好安全帽、手套、安全鞋，并定期进行安全教育和培训。

- 钻孔现场应搭建安全围栏和警示标志，确保施工区域的安全。

- 钻机操作人员必须经过专业培训，并持有相关钻机操作证书。

4. 施工工序- 现场勘测：根据设计要求和地质条件，确定钻孔位置和深度，并标记在地面上。

- 钻机安装：选择合适的位置搭建钻机台座，并将钻机固定在台座上。

- 钻孔操作：根据设计要求和土层情况，选择合适的钻头和钻杆，将钻头下至预定深度，同时冷却和润滑钻头，获得高效的钻孔效果。

- 钻孔结束：达到设计要求的钻孔深度后，停止钻进，并使用振动筛等设备将钻屑清理干净。

5. 施工质量控制- 定期检查和维护钻机设备，确保其正常运转和使用寿命。

- 按照设计要求和施工标准进行钻孔操作，测量钻孔深度、直径等参数，并记录在施工日志中。

- 对于遇到特殊土层或其他困难情况，及时与工程师或监理进行沟通，并采取相应的措施进行解决。

以上是我们的机械钻孔施工方案，希望能够为项目的进展提供参考和指导，并确保施工的安全和质量。