第十一单元 凿岩机械
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《矿山机械设备》练习题要点提示第一章导论1 岩矿的主要物理机械性质有哪些?它们与凿岩工作有什么关系?岩石的主要物理机械性质有:容重、松散性、强度、硬度、弹性、脆性、耐磨性、稳定性。
〖1、容重:单位体积原生岩石的重量。
它在很大程度上反映了矿岩的机械强度。
2、松散性:整体岩石被破碎后,其容积增大的性能,常用岩石的松散系数K表示。
K指岩石破碎前、后容积之比。
3、强度:岩石抵抗机械破坏(拉、压、剪)的能力。
岩石机械强度受岩石的孔隙度、异向性和不均匀性的影响而变化很大,一般情况下,抗拉强度(1/10~1/50)< 抗剪强度(1/8~1/12)< 抗压强度4、硬度:指岩石抵抗尖锐工具侵入的性能。
它取决于岩石的结构、组成颗粒的硬度及形状和排列方式等。
硬度越大,截割、钻凿越困难。
5、弹性:即当撤销所受外力后,岩石恢复原来形状和体积的性能。
弹性越大,钻凿越困难,消耗能量也较多。
6、塑性:即当撤销所受外力后,岩石形状和体积不能得到恢复的性能。
塑性越大,破碎消耗能量也较多。
7、脆性:岩石被破碎时不带残余变形的性能。
脆性越大,钻凿越容易。
8、耐磨性:岩石磨损工具的性能。
耐磨性越大,钻凿越困难9、稳定性:岩石暴露出自由面后,不致塌陷的性能。
凿岩时岩石的破碎是多种因素综合作用的结果。
在上述诸多因素中,岩石的硬度、强度和脆性是主要的因素,又可将它们概括为岩石的坚固性。
2 什么叫岩石坚固性系数?有何作用?岩石坚固性系数是表示岩石破碎难易程度的综合性参数。
它影响岩石的破碎方法和钻孔机械的选用。
常用普氏系数f表示。
3 分别简述机械方法钻凿岩石的差别之处。
钻凿岩石的机械方法有:冲击作用、旋转作用和旋转冲击作用三种形式。
冲击式凿岩:向钻头施加一个垂直于岩石表面的冲击力,在此冲击力作用下,使钻头切入并破碎岩石。
旋转式凿岩:向钻头施加一个扭转力和一个固定的轴向力,钻头以螺旋线形向前运动,并破碎岩石。
旋转冲击式凿岩:向钻头施加一个扭转力和一个间歇的轴向力,使钻头与岩石表面成一定的倾角向岩石内钻进。
《岩土钻凿设备》教学大纲课程编码:0801524083课程名称:岩土钻凿设备课程英文名称:Drilling Eqipements课程类别:专业课课程性质:必修课学时(理论+实践):48学分:3开课学期:第六学期选用教材:《岩土钻掘设备》,赵大军主编,中南大学出版2010年社第1版主要参考书:1.陈玉凡,朱详.钻孔机械设计,机械工业出版社,1986年6月2.冯德强.钻机设计,中国地质大学出版社,1993年10月3.王福平.岩土工程施工机械,地质出版社,2000年7月4.杨惠民主编.钻探设备,地质出版社出版,1988年5.曹善华主编.建筑施工机械,同济大学出版社,1991年。
6.《实用机械设计手册》编写组.实用机械设计手册,机械工业出版社,1995年7.孙友宏等.液压钻机设计,地质出版社,2011年8月第一版8.王生主编.钻探工艺与设备,吉林科学技术出版社,1998年9.赵大军等.岩土钻凿设备,吉林大学出版社2003年第1版10.孙友宏等.液压动力头岩心钻机设计与使用,地质出版社,2011年8月第一版11.赵大军.全国危机矿山接替资源找矿专项钻探技术应用,地质出版社2013年5月12.赵大军等.探矿工程技术发展报告,吉林大学出版社,2012年一、中英文课程简介:该课程系统地讲述岩土钻凿施工设备的类型、结构、工作原理及其性能和工作特性方面的知识。
课程主要内容有包括:钻机的结构原理及参数的选择进行了详细的分析;常用的典型钻机及新型钻机的结构和工作原理;岩土工程施工机械的结构和工作原理;岩土钻掘用往复泵、离心泵、螺杆泵及空压机的结构和工作原理;钻塔和升降工序的附属机具。
二、课程目的、性质与任务通过本课程的教学,使学生了解岩土钻凿设备的基本原理、用途及适用条件;掌握钻机的基本构造、原理、特点;具有较高的机械读图能力,能够对设备进行正确的分析评价与选用;能够根据施工条件对设备提出合理的技术要求;为设备的设计提供参数。
第三节凿岩台车凿岩台车是从20世纪70年代发展起来的一种钻孔设备。
它是将一台或数台高效率的凿岩机相连同推进装置一起安装在钻臂导轨上,并配行走机构,使凿岩作业实现机械化。
和凿岩机相比,凿岩台车工效可以提高2-4倍,并且可以改善劳动条件,减轻工人劳动强度。
凿岩台车按钻臂多少,可分为双臂、三臂和多臂式;按形走机构分为轨轮式、轮胎式和履带式。
凿岩台车的控制有液压控制、压气控制和液压与压气联合控制等三种。
现在CTJ-3型凿岩台式为例,说明岩台车的结构。
CTJ-3型凿台车的结构如图17-7所示。
主要由推进器1、两侧相同的两个侧壁2、一个中间支撑4、凿岩机3、轮胎行走结构6以及压气、液压和供水系统组成。
一、推进器推进器是导轨式凿岩机的轨道,并给凿岩机以工作所需的轴向推动。
CTJ-3型凿岩台车采用气动马达-丝杠推进器,其结构如图17-8所示。
YGZ-70型导轨式分动凿岩机11用螺栓固定在底盘10上,装在底盘座10上的螺母2与2推进器丝杠3相结合。
当风马达1驱动丝杠转动时,凿岩机就在导轨9上向前或向后移动。
风东马达的功率0.75KW,推进器的推进力0.75KW,推进行程为2.5M。
调节风东马达进气量,可使凿岩机获得不同的推进速度。
推进器导轨9下面设有补偿液压缸4,其缸体与导轨托盘5铰接,活塞杆与导轨。
伸缩补偿液压缸就可以调节推进器导轨在导轨托盘上的位置,使导轨前端顶尖7顶紧岩壁,以减少凿岩机工作过程中钻臂的振动,增长推进器的工作稳定性。
凿岩机底座与导轨间、导轨与导轨托盘间均有尼龙1010滑垫,以减少移动阻力的磨损。
在导轨前端还有剪式扶钎器8,当凿岩机开始钻炮孔时,用扶钎器夹持钎子12前端,以兔钎子在岩面上滑动;钎子钻进一定深度后,松开扶钎器以减少阻力。
扶钎器的两块卡爪平时有弹簧张开,扶钎时由扶钎液压缸6将其活塞杆上的锥形头插入卡爪之间,使其剪刀口合拢。
二、钻臂钻臂是凿岩臂台车的主要部件,它的作用是支撑推进器和凿岩机,并可调整推进器的方位,使之可在全工作面范围内进行凿岩。
井下凿岩工教案高敬萍目录第一章、煤矿安全生产方针与法律法规 2 第二章、凿岩工的职业特殊性9 第三章、井下凿岩工的职业道德和安全职责9 第四章、煤矿生产与灾害防治10 第五章、矿井供电系统及井下供电安全16 第六章、矿井供电电网保护23 第七章、矿用电缆与电缆连接器26 第八章、矿用防爆电气设备29 第九章、常用凿岩机械及机具35 第十章、凿岩作业42 第十一章、井巷爆破46 第十二章、矿工自救、互救与创伤急救55井下凿岩工教案什么叫特种作业?根据国家安全生产监督管理局相关文件规定,特种作业是指容易发生人员伤亡事故,对操作者本人、他人及周围设施的安全可能造成重大危害的作业。
直接从事特种作业的人员称为特种作业人员。
特种作业及人员范围包括:(1)电工作业。
含发电、送电、变电、配电工,电气设备的安装、运行、检修(维修)、试验工,矿山井下凿岩工。
(2)金属焊接、切割作业。
含焊接工,切割工。
(3)起重机械(含电梯)作业。
含起重机械(含电梯)司机,司索工,信号指挥工,安装与维修工。
(4)企业内机动车辆驾驶。
含在企业内码头、货场等生产作业区域和施工现场行驶的各类机动车辆的驾驶人员。
(5)登高架设作业。
含2米以上登高架设、拆除、维修工,高层建(构)物表面清洗工。
(6)锅炉作业(含水质化验)。
含承压锅炉的操作工、锅炉水质化验工。
(7)压力容器作业。
含压力容器罐装工、检验工、运输押运工、大型空气压缩机操作工。
(8)制冷作业。
含制冷设备安装工、操作工、维修工。
(9)爆破作业。
含地面工程爆破、井下爆破工。
(10)矿山通风作业。
含主扇风机操作工,瓦斯抽放工,通风安全监测工,测风测尘工。
(11)矿山排水作业。
含矿井主排水泵工,尾矿坝作业工。
(12)矿山安全检查作业。
含安全检查工,瓦斯检验工,电器设备防爆检查工。
(13)矿山提升运输作业。
含提升机操作工,(上、下山)绞车操作工,固定胶带输送机操作工,信号工,拥罐(把钩)工。
(14)采掘(剥)作业。
第一章基本知识第一节矿山巷道矿床,除一部分露在地表的以外,一般都埋藏在地表以下。
由于它埋藏的深浅不同,开采的方法也不一样。
对于露在地表或埋藏不深的矿床,一般采用露天开采方法开采。
而对埋藏较深或露天矿开采到一定深度时,就要用地下开采的方法.此时,就需在地表与矿体之间钻凿出各种通路,用来运矿、通风、排水、行人以及为采出矿石新开凿的各种必要准备工程等.这些通路,统称为矿山巷道,矿山巷道的种类较多,一是根据矿山巷道中心线与水平面相互位置关系分类;二是根据矿山巷道的作用或用途分类。
(一)矿山巷遭按照第一种分类方法可分为垂直巷道、水平巷道和倾斜巷道1.垂直巷遭其中心线与水平面垂直,包括: (1)竖井有直接通往地表的出口,用于提升矿石、人员、材料、设备或通风、排水及下放充填料等的垂直巷道叫竖井.(2)盲井盲井作用与竖井相同,但没有直接通往地表的出口,它把下部分水平巷道同上部分水平巷道连通,用以运输或减少矿床开拓丁程量以及其他目的的新开掘的工程。
·_-_______________-__________一(3)探井为了探矿目的从地表开掘的工程叫探井。
探井比竖井浅,断面小,也可以用来通风或下放充填料。
(4)天井为了连接两个相邻的上下水平巷道,一般不直接通地表,主要用于下放矿石或岩石,下放材料设备、工具、通风、行人以及探矿等的小井叫天井。
如果是专门用来放矿的天井,则叫滴矿井。
2.水平巷道其中心线与水平面平行,包括: (1)平硐平硐也叫平窿,具有一个直通地表出口的水平巷道。
用来开拓矿床、运输矿石、通风、排水、行人等。
两端都有出口同地表相通的水平巷道,叫做隧道。
(2)沿脉巷道没有直通地表的出口,在围岩或原矿体里开掘的与矿体垂直或斜交而穿过矿体的水平巷道叫做沿脉巷道。
3.倾斜巷道其中心线与水平面斜交,包括: (1)斜井斜井用途与竖井和平硐相同。
(2)斜天井斜天井用途与天井相同. (3)放矿溜子没有直通地裘出口,利用矿石自重下放矿石的斜天井叫做放矿溜子。
人工凿岩石专项施工方案第一节一、施工程序及进度(各工序的综合协调)1、桩孔防护桩孔防护与人工凿岩石密切配合施工,根据地质情况采取逐个桩孔开凿,并进行桩孔周边支护施工。
2、人工凿岩石(一)人工凿岩石:施工机械需要量计划1。
降水机械设备一览表(见表1)降水机械设备一览表表12. 人工凿岩机械设备一览表(见表2)人工凿岩机械设备一览表表2(二)人工凿岩施工顺序1)采用人工、空压机、钻头进行配合逐层凿打的方式凿碎岩石。
2)因凿石过程中产生大量的粉尘,在操作人员下井前应用通风及供氧设备进行通风排除井内粉尘.3)岩石碎块过大,采用大锤、插钎进行人工凿碎。
4)在岩石凿碎后,在进行安装手动辘轳、吊桶,人工下井内进行清除岩石。
5)岩石提升至桩孔外应装入翻斗车内排走。
6)若岩石过大,清除时超出桩孔直径,超出部位将用C30素混凝土进行填充补救.二、人工凿岩施工阶段的施工流程1、工艺流程(见图1)2、进度计划:预计人工凿岩施工期15个工作日3、工程目标(一)质量目标质量标准为“合格”。
(二)工期目标按照建设单位要求进行。
(三)安全文明施工目标根据建设单位要求争创开发区安全文明施工工地.(四)管理目标实行规范化管理,保证工程在管理、质量、文明、作风上创一流水平。
4、组织机构由我公司组成基础施工项目部,对桩孔支护、人工凿岩挖运工程进行全面管理并对基础施工阶段的安全、质量、工期、环保、文明施工等负责。
基础施工项目部组织机构设置如图所示.;安全员题处理等工作。
5、施工准备在基础施工前,由项目经理主持前期施工准备会议,听取基础施工项目经理部对整个工程及其各分部分项工程的施工准备工作计划,该计划主要反映开工前、施工中必须做的有关工作,内容如下:(一)技术准备:熟悉、审查施工图纸。
(二)施工现场准备工作:地上、地下各种管线及障碍物的勘测定位;地上、地下障碍物的拆除;施工现场的平整;测量放线;临时道路、临时供水、供电等管线的敷设;临时设施的搭设;现场照明设备的安装。
古河凿岩机械古河凿岩机械(上海)有限公司的主打产品为,F1~F70(1吨~70吨)破碎锤。
壳体有三角形壳体、立式(侧板式)壳体和T-BOX(静音形)三种壳体可供选择。
钎杆有十字形钎杆、平头形钎杆、楔形钎杆及夹芯形4种钎杆。
其中破碎锤本体和钎杆从日本古河公司进口,壳体完全按照日本古河的图纸和加工工艺在中国生产。
对出厂的每台破碎锤都需经过极为严格、全面的测试。
并且每台销售出去的破碎锤都建立了详细的档案。
经营范围包括:在中国国内市场销售液压破碎锤、液压钳、液压露天钻及隧道台车等。
日本古河机械金属株式会社创建于1875年,精研凿岩设备。
1914年成功研制开发了日本第一台凿岩机,奠定其作为生产、发展及设计凿岩机的领导者地位。
古河产品迄今获得全球七十多个国家的用户采用。
一百多年来,古河公司与日本产业一起,经历了时代的变迁和磨练,不断研制以及发展自己的产品,注重产品的更新换代,透过先进的生产技术,完善的行销网络,在全球市场成功建立自己的品牌形象,创下屡屡佳绩。
古河公司于日本国内设有二大专业工场,分别位于吉井和高崎。
其职能主要在于生产液压台车、液压露天钻机以及液压破碎锤。
从产品研发→生产计划→部件制造→产品组装→产品检验→喷漆出厂→包装交货的生产过程,到亲身走进市场开展商务活动及售后服务。
古河,既有完善的销售系统,又具备优良的服务支持体系。
产品板块一. 破碎锤小型液压破碎锤(液压驱动型)为了使小型凿岩机实现多样化/ 细分化的最优配置,装配了阀门调整装置。
并且,为了比原有机型更加降低维修保养成本,小型液压破碎锤采用了液压直动方式。
中大型液压破碎锤(液压、气体共用型)基于丰富的实际操经验,改良了动力机构,使破碎锤的“生命”即打击力更进了一步,更值得信赖。
中/大型液压破碎锤(多功能内装型)支持先进技术,加载了不少新功能。
强化了可靠性和耐久性。
进一步降低维修保养成本。
是顺应新时代的液压破碎锤。
新世纪的多种新功能·内置安全阀标准装置·防尘功能·活塞防空打功能(选择)·润滑油直接注油机能·自动润滑油注油装置(选择)·有两种备用方式·冲击频率调整功能·远程控制冲击频率调整装置(选择)·一体构造防震型三角支架·低噪音型T-BOX·带侧板强化型·隧道使用/水中使用(选择)低噪音型液压破碎锤:T-BOX方式与通常结构相比实现了-10dB(A)的低噪音化。
第十一单元凿岩机械【学习目标】本单元由两个课题组成。
通过本单元的学习,学生应能够说出凿岩机和凿岩台车在煤矿生产中的作用,掌握凿岩机和凿岩台车的工作过程和结构组成,了解凿岩机和凿岩台车的操作要领和操作方法。
课题一凿岩机【任务描述】目前,煤矿巷道掘进工艺有钻(眼)爆(破)法和掘进机法两种。
钻爆法首先在工作面钻凿有规律的炮眼,在炮眼内装上炸药进行爆破,然后用装载机械把爆破下来的煤、岩装入矿车运出工作面。
掘进机法没有钻眼爆破工序,直接利用掘进机上的的刀具破落工作面上的煤、岩石,形成所需断面形状的巷道,同时将破落下来的煤、岩装入矿车或运输机运走,实现落、装、运一体化。
本课题要求学生掌握我国煤矿常用凿岩机的类型、结构和工作原理。
【知识学习】一、凿岩机的类型冲击式钻眼法使用的是凿岩机,凿岩机适宜在中等坚硬和坚硬的岩石上钻凿炮眼。
除用于煤矿的巷道掘进外,也是金属矿、铁路、公路、建筑、水利工程中的重要凿岩工具。
凿岩机按动力分为气动式(也称风钻)、电动式、内燃式和液压式,如图11-1所示;按支承和推进方式分为手持式、气腿式、伸缩式和导轨式;按冲击频率为分低频、中频和高频三种。
冲击频率在2000次/min以下的为低频,2000~2500次/min为中频,高于2500次/min为高频。
图11-1 典型凿岩机a—气动式凿岩机b—电动式凿岩机c—内燃式凿岩机d—液压式凿岩机二、凿岩机工作原理1.凿岩机工作原理凿岩机按冲击破碎原理进行工作,它主要由冲击机构、转钎机构、除粉机构和钎子等组成,在工作时需完成两个基本动作,即击钎和转钎。
如图11-2所示,凿岩机工作时,作高频往复运动的活塞a(冲击锤),不断地冲击钎子2尾端,在冲击力的作用下,冲击一次,使钎子的钎刃将岩石压碎并凿入一定深度,形成一道凹痕Ⅰ-Ⅰ。
活塞带动钎子在返回行程时,在转钎机构的作用下,使钎子回转一定角度β1,然后再次冲击钎尾,又使钎刃在岩石上形成第二道凹痕Ⅱ-Ⅱ。
两道凹痕之间形成的扇形岩块,被钎刃上所能产生的水平分力剪碎。
活塞不断的冲击钎尾,并从钎子的中心孔连续的输送压缩空气或压力水把岩粉排除,就可形成一定深度的圆形炮眼。
图11-2 凿岩机的工作原理a—活塞(冲击锤)b—缸体c—钎杆d—钎头1—凿岩机2—钎子2.钎子钎子是凿岩机破碎岩石和形成岩孔的刀具,由钎头、钎杆、钎肩和钎尾组成。
目前普遍使用活头钎子,如图11-3所示。
这类钎子的钎头磨损后,更换钎头可继续使用。
图11-3活头钎子1—钎头2—钎杆3—钎肩4—钎尾5—水孔钎头按刃口形状不同,分为一字形、十字形、X、Y形和球型等,如图11-4所示。
现场最常用的是镶嵌硬质合金片的一字形和十字形钎头,在致密的岩石中钻眼一般使用一字形钎头,在多裂缝的岩石中钻眼多使用十字形钎头。
钎头直接破碎岩石,要求它锋利、耐磨、排粉顺利、制造和修磨简便、成本低。
钎头通常使用的硬质合金牌号为Y G-8C、Y G-10C、Y G-11C、Y G-15X。
图11-4钎头形状钎杆是传递冲击和扭矩的部分,要求具有较高的强度。
常用硅锰钢和硅锰钼钢制成。
断面呈有中心孔的六角形。
钎杆中心孔通水或通压气以清理钻孔内的岩粉。
钎尾直接承受凿岩机活塞的频繁冲击和扭转,要求既有足够表面硬度,又有良好韧性,对钎尾应进行热处理。
制造钎杆的钢材称钎钢,我国使用的是中空8铬(ZK8Cr)、中空55硅锰钼(ZK55SiMnMo)、中空35硅锰钼钒(ZK35SiMnMoV)和中空锰钼钒(ZK40MnMoV)等。
它们具有强度高、抗疲劳性能好、耐腐蚀等优点。
钎尾部的长度比凿岩机内转动套的长度稍长,以便活塞始终冲击钎尾,这个尺寸一般在凿岩机技术性能中注明,以便配用所需钎尾。
钎肩用来限制钎尾插入机体的长度,并使钎卡能卡住钎杆不致从钎尾套中脱落。
三、典型凿岩机1.YT-23(7655)型气腿式凿岩机气动凿岩机结构简单、工作可靠、使用安全,广泛用于煤矿岩巷掘进。
气动凿岩机类型很多,但主机构造和动作原理大致相同,都设有操纵机构、冲击配气机构、转钎机构、吹洗机构和润滑机构等。
下面以YT-23型气腿式凿岩机为例介绍凿岩机的结构和工作原理。
YT-23型气腿式凿岩机的外形如图11-5所示,主机由柄体、汽缸和机头组成,利用两根螺栓固装在一起。
气腿支承着凿岩机并给以推动力,钎子的尾部装入凿岩机的机头钎尾套内,注油器连接在风管上,使润滑油混合在压缩空气中呈雾状而带入凿岩机内润滑各运动部,压力水经水管供至钎子中心孔冲洗炮眼内的粉尘。
图11-5YT-23(7655)型气腿式凿岩机外形1—手把 2柄体 3—操纵阀手把 4—汽缸 5—消音罩 6—机头 7—钎卡8—钎杆 9—气腿 10—自动注油器 11—水管 12—连接螺栓(1)冲击配气机构YT-23型气腿式凿岩机的冲击配气机构由气缸、活塞和配气系统组成。
借助配气系统可以自动变换压气进入气缸的方向,使活塞完成往复运动,即冲程和回程。
当活塞做冲程运动时活塞冲击钎尾,将冲击功经钎杆、钎头传递给岩石,完成冲击做功过程。
配气机构的作用是将由操纵阀输入的压气依次输送到气缸的后腔和前腔,推动活塞往复运动——获得活塞对钎尾的连续冲击动作。
常用配气机构有被动阀配气机构、控制阀配气机构和无阀配气机构。
被动阀配气机构依靠活塞往复运动时压缩前后腔气体,形成高压气垫推动配气阀变换位置。
配气阀有球阀、环状阀和蝶状阀。
球阀已很少使用。
环状阀和蝶状阀配气机构动作原理基本相似,如图11-6所示。
冲击行程:压缩空气进入气缸后腔推动活塞,当活塞前进到关闭排气孔6时,气缸前腔成为密封腔,压力随活塞前移而上升→压力通过气孔作用于配气阀后腔,当压力超过压缩空气压力时配气阀换位。
返回行程:压缩空气进入前腔,活塞返回,待活塞关闭排气口后,后腔压力上升,推动配气阀换位。
配气阀的不断换位使活塞往复运动,冲击钎尾。
图11-6 环状阀配气机构a—冲击行程b—返回行程1—压气入口2—气道 3—配气阀 4—汽缸后腔 5—活塞 6—排气口 7—汽缸前腔 8—气路通道(2)转钎机构使气动凿岩机钎杆回转的机构称为转钎机构。
有内回转和外回转(独立回转)转钎机构。
YT-23型气腿式凿岩机采用内回转转钎机构,由棘轮、螺旋棒、活塞、导向棒、转钎套和钎尾套组成,如图11-7所示。
活塞4往复运动,通过螺旋棒3和棘轮机构,使钎杆每被冲击一次转动一定角度。
棘轮机构具有单向间歇转动特性,冲程时棘爪处于顺齿位置,螺旋棒转动,活塞依直线向前冲击。
回程时棘爪处于逆齿位置,阻止螺旋棒转动,迫使活塞转动,带动转钎套和钎杆转动。
内回转机构多用于轻型手持式或支腿式气动凿岩机。
图11-7 转钎机构1—棘轮2—棘爪3—螺旋棒4—活塞5—转钎套6—钎尾套7—钎杆冲程时各零件动作方向回程时各零件动作方向(3)吹洗机构吹洗机构是用水冲洗排除孔内岩屑的机构,如图11-8所示。
凿岩机驱动后,压力水经水针进入钎杆中心孔直通炮孔底,同时少量气体从螺旋棒或花键槽经钎杆渗入炮孔底部,与冲洗水一起排除孔底岩屑。
图11-8 气水联动冲洗机构a—进水阀 b—气水联动注水阀1—簧盖 2—弹簧 3—卡环 4、7、12—密封圈 5—注水阀芯 6—注水阀体 8—胶垫9—水针垫 10—水针 11—进水阀 13—水管接头 14—进水阀芯凿深孔和向下凿孔时,孔底岩屑不易排出,扳动操纵手柄到强吹位置,使凿岩机停止冲击,停止注水,压缩空气按强吹气路从操纵阀孔进入,经气缸气孔、机头气孔、钎杆中心孔渗入孔底,实现强吹,把岩屑泥水排除,如图11-9所示。
图11-9 YT-23凿岩机强吹气路1—操纵阀孔2—柄体气孔3—汽缸气道4—导向套孔 5—机头气路6—转钎套气孔7—钎杆中心孔 8—强吹时平衡活塞气孔(4)润滑机构润滑机构是向凿岩机各运动件注润滑油,以保证正常凿岩作业的机构。
在进气管上安装一台自动注油器,实现自动注油,油量大小用调节螺钉调节,如图11-10所示。
压缩空气进入注油器后,对润滑油施加压力,在高速气流作用下,润滑油形成雾状,在含润滑油的压缩空气驱动凿岩机的同时,各运动零件相应被润滑。
凿岩机每分钟冲击2000次以上,若不注意润滑很快便发热磨损。
为使凿岩机正常工作、延长机件寿命,凿岩机必须有良好的润滑系统。
现代凿岩机均采用独立的自动注油器实现润滑。
图11-10 FY200A 型自动注油器1—管接头 2—油阀 3—调油阀 4—螺帽 5、9—密封圈6—油堵 7—油管 8—壳体 10—挡圈 11—弹性挡圈(5)气腿YT23型凿岩机采用FTl60型气腿,该型气腿的最大轴推力为1600N ,最大推进长度为1362mm 。
FTl60型气腿的基本构造和动作原理如图11-11所示。
这种气腿有三层套管,即外管l0、伸缩管8及气管7。
外管的上部与架体2用螺纹连接,下部安有下管座11。
伸缩管的上部装有塑料碗5,垫套6和压垫4,下部安有项叉14和顶尖15。
气管安设在架体2上。
气腿工作时,伸缩管沿导向套12伸缩,并以防尘套13密封。
FTl60气腿用连接轴1与凿岩机铰接在一起。
连接轴上开有气孔A 、B 与凿岩机的操纵机构相沟通。
从凿岩机操纵机构来的压气从连接轴气孔A 进入,经架体2上的气道到达气腿上腔,迫使气腿做伸出运动。
此时,气腿下腔的废气,按虚线箭头所示路线,经伸缩管上的孔c ,气管7和架体2的气道,由连接轴气孔B 至操纵机构的徘气孔排入大气。
当改变操纵机构换向阀的位置时,气腿作缩回运动,其进、排气路线与上述气腿作伸出运动时正好相反。
2.液压凿岩机(1)概述液压凿岩机是以循环高压油为动力,驱动钎杆、钎头,以冲击回转方式在岩体中凿孔的机械。
它一般安装在凿岩台车的钻臂上工作,可钻凿任何方位的炮孔,钻孔直径通常为∅30~∅65mm ,适用于以钻眼爆破法掘进的矿山井巷、硐室和隧道的钻孔作业。
液压凿岩机优点是能量利用率高,可达30~40%,风动凿岩机一般为10%;机械性能好,凿岩速度快(冲击频率每分钟上万次,风动凿岩机每分钟三千次左右),速度提高一倍以上; 消除风动凿岩机的排气噪音和油雾,改善作业条件;运动件在油液中工作,润滑条件好,提高零件寿命。
图11-11 FT160型气腿 1—连接轴 2—架体 3—螺母 4—压垫 5—塑料碗6—垫套 7—气管 8—伸缩管 9—提把 10—外管 11—下管座 12—导向套 13—防尘套 14—顶叉 15 顶尖液压凿岩机的缺点是投资大,单位功率的重量较大,技术要求和维护费用较高。
(2)YYG-80型液压凿岩机的结构与工作原理YYG-80型液压凿岩机的冲击机构属于前后腔交替进、回油式,采用滑阀配油,其结构如图11-12所示。
冲击机构由缸体4、活塞5和滑阀12等组成。
缸体做成一个整体,滑阀与活塞的轴线互相平行,在缸孔中,前后各有一个铜套3、6支承活塞运动,并导入液压油。