矿山机械(二)露天矿钻孔设备

１、CM351中高风压露天潜孔钻机CM351潜孔钻车以压缩空气作动力完成钻机全部动作用凿岩作业。

主要适用于露天矿山开采，建筑基础开挖、水利、电站、交通等工程项目施工，钻凿岩石炮孔。

露天潜孔凿岩钻车主要用于露天矿山开采，建筑基础开挖、水利、电站、建材、交通及国防建设等多种工程中的凿岩钻孔工作。

还可钻凿锚固孔，地质压力测孔和排水孔等特殊用途的岩石孔。

120钻车全部以压缩空气作动力，动力单一，使用风压为中高风压（1.0-2.4Mpa）。

采用气动马达分别驱动钻车的行走，回转推进与提升。

该系统钻车关键部件采用国际、国内优质元件，有可靠的质量保证。

气动潜孔钻车技术规格主要技术规格CM351工作风压(Mpa) 1.05-2.46耗气量（m3/min）17-21钻孔直径（mm）110-150标配DHD340A配用冲击器选配DHD350R/QL40钻孔深度水平30 向下203370钻凿水平孔最高（mm）水平孔最低（横位）（mm）254下向孔与地面成角度（0）0-90下向孔与地面成角度（0）15一次推进行程（mm）4000钻杆长度mm3000钻杆直径mm76推进器补偿长度（mm）1200最大提升力（N）≥12000滑架俯仰角度（0）水平向上45，向下60滑架摆动角度（0）左50 右35钻臂俯仰角度（0）水平向上55，向下15钻臂摆动角度（0）左右各45单机爬坡能力（0）32走行速度（Km/h）3回转机转速（rpm）0-72（出厂调定45）回转扭矩（N.m）2520整机重量（Kg）5300外形尺寸（mm）长×宽×高（运输状态）6900×2260×1800湿式除尘方式干式（可选）２、一体化履带式全液压露天潜孔钻机DXA-165说明：DXA-165履带式全液压露天潜孔钻机是一种高效能全液压钻机，适应中软至中硬岩石硬度，适用于各种露天矿山、采石场等高梯段的边坡预裂及深爆破孔的穿爆工程。

露天矿采矿潜孔钻机设备选型前言已知条件:1、已知:南露天煤矿2012年全年生产1850万吨原煤2、煤密度为: 1.38g／cm3,硬度f≥63、剥离废岩：7100万m2，硬度f=6～104、全年爆破，煤的孔径：150mm，岩石的孔径：250mm5、正常作业天数300天，以三班循环作业要求：1、分别计算两种孔径的台班效率m/台.班2、计算所需钻孔的数量（四舍五入）3、列出两种钻机的技术规格和工作参数（列表）参考项目：1、岩石的类型2、全年的爆破量3、传爆参数4、参考同类型的矿山的设备经验5、厂家提供的设备技术规格及工作参数6、要求维护方便选型与计算一、钻具结构的选择(一) 、钻头原则: 合理的钻头能够获得较大的钻进速度和合理1、坚硬岩石凿岩比功较大，每个柱齿和钻头都承受较大额度载荷。

要求钻头体和柱齿具有较高的强度。

2、在可钻性比较好的软岩中钻进时，凿岩速度较快，相对排渣较大，这就要求钻头就有较高的排渣能力，最好选用三翼型或四翼型。

3、在节理比较发育的破碎中钻进时，为减少偏斜，最好选择导向型较好的中间凹陷型或凸出型钻头。

4、在含粘土的岩石凿岩时，中间排渣孔出常常被堵死，最好选用侧排渣钻头。

5、在韧性比较好的岩石中钻孔时，最好选用契形齿钻头。

(二) 、钻孔直径及流通截面的选取1、增大孔径-----传爆效率高2、环形截面积宽10～25mm，排渣效率高3、钻杆的壁厚应保证一定的刚度和强度，厚壁一般在4—7mm。

(三) 、冲击器的选取1、根据工作压气的压力等级合理选择相应等级的冲击器。

2、根据钻孔直径选择相应型号的冲击器。

3、根据岩石坚固性选择相应冲击器，建议软岩使用高频低能型。

二、钻机的工作参数合理的匹配1、转矩1) 要求：保证钻头每次冲击后进入新的工作面，不至于干磨钻头。

2) 合理的与钻头工作参数有关。

2、扭矩1) 要求：能够使钻头克服孔低的摩擦与剪切阻力，孔壁的阻力防止卡钻。

2) 扭矩与孔深、岩性、孔径、硬度和节理发育程度成正比。

矿山开采机械设备表
以下是矿山开采所需的常见机械设备列表：
1. 掘进机: 用于挖掘矿石和开挖矿井的机械设备。

2. 钻机: 用于在矿山中进行钻孔作业，以获取地质信息或进行爆炸破碎作业。

3. 运输车辆: 用于在矿山中运输矿石、岩石和矿渣的车辆，包括卡车和轻型运输车。

4. 瞬时提升机: 用于将矿石和岩石从井下提升到地面的机械设备。

5. 给料机: 用于将矿石和岩石从储存区域送往破碎或筛分设备的机械设备。

6. 爆破设备: 用于进行矿石开采的爆破作业的机械设备，包括起爆器、导爆管和爆破装置。

7. 运输带: 用于将矿石、岩石和矿渣从一个地点传输到另一个地点的设备。

8. 破碎设备: 用于将大块矿石和岩石破碎成较小颗粒的机械设备，包括颚式破碎机和圆锥破碎机。

9. 筛分设备: 用于根据颗粒大小将矿石、岩石和矿渣分离成不同等级的机械设备，包括振动筛和旋转筛。

10. 砂浆设备: 用于制备炸药、混凝土和其他材料的设备，包括搅拌机和注浆机。

11. 非人工运输设备: 包括无人驾驶车辆和无人机等用于自动化矿山运输的设备。

请注意，具体设备的选择应根据矿山的特定需求和环境条件进行评估。

此列表仅提供了常见的矿山开采机械设备，并不能涵盖所有可能的设备类型。

矿业装备分类
矿业装备主要可以分为露天采矿设备和井下采矿设备两大类。

露天采矿设备包括电铲、钻孔机、排土机、移置式带式输送机、架空
索道及水泵、空气压缩机等。

而井下采矿设备则包括井口设备、矿井
提升设备、井下矿车、安全门、摇台、推车机、阻车器以及井下通风
和给排水设备等。

此外，矿山机械设备还包括以下种类：
1. 颚式破碎机：用于初级破碎，衬板采用高耐磨材质，降低维护成本，扩大物料处理范围，设备故障率低，运行稳定、可靠。

2. 反击式破碎机：作为二级破碎设备，便于制砂机的下一步作业，满
足大多数用户对石子的生产需求，操作简单，粒型好。

3. 制砂机：常用于破碎机之后，有HVI制砂机和VSI制砂机两种热门
型号，HVI技术更先进，使用寿命长，VSI性价比高，投资成本低。

4. 洗砂机：用于去除机制砂表面覆盖或掺杂的泥土和杂质，提升机制
砂的级配与品质，结构简单，特殊设计避免污染。

5. 振动筛：用于筛分不同粒度的成品机制砂，除筛网外几乎没有其他
易损件，使用简单，维护方便。

6. 给料机和输送机：这两款设备都属于辅助设备，给料机负责喂料工作，避免设备出现堵料情况，输送机用于连接各流程设备，平稳运输
保持砂石生产线效率。

以上内容仅供参考，如需更多信息，建议查阅相关文献或咨询矿业工程师。

一、潜孔钻机1.潜孔钻机是利用潜入孔底的冲击器与钻头对岩石冲击破碎形成钻孔的机械。

特点是：钻杆的冲击能量不受钻孔深度的影响。

2.潜孔钻机的穿孔原理：钻机工作时，由回转供风机构4带动钻杆3、冲击器2和钻头1回转，产生对岩石刮削作用的剪切力；同时，压力经钻杆进入冲击器，推动冲击器的活塞反复冲击钻头，使钻头侵入孔底产生挤压岩石的冲击力。

钻头在冲击器活塞的不断冲击作用下，改变每次破碎岩石的位置。

所以，钻头在孔底回转是连续的，冲击是间断的。

在冲击器的冲击力和回转机构的剪切力作用下，孔底的岩石不断被压碎和剪碎。

压气由回转供风机构进入，经中空钻杆直达孔底，把破碎后的岩渣从钻杆与孔壁之间的环形空间吹到孔外。

另外，回转供风机构在推进调压机构5的作用下沿轴向移动，推进冲击器和钻头，实现连续钻进。

3.回转供风机构的作用及如何实现：回转供风机构是潜孔钻机的主要工作部件。

回转供风机构的作用是带动钻具回转，并通过它向冲击器输送压气。

组成:回转电动机、回转减速器和供风回转器等部分。

供风回转器的作用是：传递扭矩、向钻具供风和接卸钻杆。

如何实现：（风接头体10通过螺栓固定在回转减速器12的机体上。

空心轴6的上端用花键与减速器输出轴11相连。

花键套7借助花键装在空心轴6上。

钻杆接头5与花键套用螺栓连接。

减速器输出轴的转矩通过空心轴及花键套传给钻杆接头，带动钻具回转。

）由风源来的压气经送风管9进入风接头体10，再经八个径向孔进入空心轴6、钻杆接头5，然后进入钻杆1及冲击器内，为冲击器提供工作动力。

当需要钻杆时，风路停止供风，卡爪2在弹簧3的作用下向外张开，这时风动接头顺时针方向回转，将钻杆的尾部方形螺纹拧入钻杆接头5中。

当需要卸钻杆时，首先接通压气，进入钻杆接头的压气使活塞4伸出。

在活塞作用下，卡爪2向钻杆中心方向摆动，卡在钻杆的凹槽中。

这时，改变回转电动机的14的转向，使下部钻杆相对上部钻杆反转而脱开，实现卸杆的动作。

除尘系统：干式和湿式4.推进提升机构的作用：推进钻具、保持钻头工作时始终与孔底接触、并实现回转供风机构和钻具的快速升降。

露天潜孔钻机潜孔钻机是中、小露天矿山的主要钻孔设备。

一、原理：潜孔钻是把气动冲击器连钻头装在钻杆的前端，凿岩时，冲击器随着钻孔延深而潜入孔底破碎岩石。

二、适用范围：直径80～250㎜的炮孔，深度一般不大于30m,但最深可达150m。

三、特点：1、冲击力直接作用于钎头，冲击能量不因在钎杆中传递而损失，固凿岩速度受孔深影响小。

2、以高压气体排出孔底的岩渣，很少有重复破碎现象。

3、孔壁光滑哦，孔径上下相等，一般不会出现弯孔。

4、工作面的噪声低。

四、潜孔钻机分类与典型钻机：1、按其重量和钻孔直径可分为三种类型：（1）、轻型潜孔钻机，重量较轻，钻孔孔径一般小于110㎜；（2）、中型潜孔钻机，重量约为10～15吨，孔径为150～170㎜；（3）、重型潜孔钻机，重量在30吨以上，孔径一般大于200㎜；2、按其使用的空气压力可分为两种类型：（1）、普通型潜孔钻机，空气压力一般小于0.7MPa,（2）、高气压型潜孔钻机，空气压力一般大于1.0MPa,国内露天潜孔钻机主要技术特征机型孔径（㎜）垂直孔深（m）孔向（o）钻杆直径（㎜）一根钻杆长度（m）接杆不接杆钻具回转转数（r/min）钻具回转扭矩（N·m）轴压力（KN）钻具提升速度(m/min孔底有效提升力（KN）辅助提升力（N）工作压力（MP）耗气量（m3/min)除尘方式行走方式钻机重量（t）制造厂KQ-10080100180～9060703～6KQ-150********.560,75，9013391821.7,29.2,42.92906,2447,21410～5.81624.549000.49～0.69KQ-1701701845,60,75,901278.56011070～11.71614.749000.59～0.7415～18湿式电动履带22大冶铁矿30～50490～73515～209.80.49～0.693～1015干或湿式干或湿式电动履带电动履带6～714宣化风动机械厂宣化风动机械厂国内露天潜孔钻机主要技术特征机型孔径（㎜）KQ-200200210220KQ-250230250169019491722.39427.60～29.412～16219SQ-100J80,100,105,1273045～907530～30150024垂直孔深（m）19孔向（o）60～90钻杆直径（㎜）168一根钻杆长度（m）接杆10.2,9.5不接杆钻具回转转数（r/min）13.5,17.9,27.2钻具回转扭矩（N·m）5802,4812,4312轴压力（KN）0～14.5钻具提升速度(m/min12～162孔底有效提升力（KN）辅助提升力（N）工作压力（MP）耗气量（m3/min)除尘方式行走方式钻机重量（t）制造厂34.398000.49～0.6922～27干或湿式电动履带35太原矿机厂98196000.49～0.6925～30干或湿式电动履带45宣化风动机械厂0.6～1.512～17干式扑尘气动马达履带5.6加兴冶金机械厂ASQ-100J型高气压潜孔钻机该钻机由钻具、回转供气机构、推进机构，工作装置变幅机构、和行走机构等部件组成。

采矿业中的采矿设备与工具介绍采矿业是指通过开采地下或地表的矿石、矿砂等矿产资源，进行加工、提炼和利用的行业。

在进行矿产资源开采的过程中，采矿设备和工具起着至关重要的作用。

本文将介绍一些采矿业常用的采矿设备和工具。

一、井下采矿设备与工具1. 掘进机在井下采矿过程中，掘进机是一种常见的设备。

掘进机主要用于开采煤矿、铁矿等地下矿产资源，以及扩大和维护巷道、隧道等地下空间。

它的主要作用是通过掘进刀具的旋转和推挤，破碎和开采矿石或岩石。

2. 钻探机钻探机是井下采矿过程中不可或缺的设备。

它主要用于地质勘探、矿产资源评估和井下储气库建设等领域。

钻探机依靠刀具的旋转和钻探桶的推进力，将钻头钻进地下，获取地下的岩石和土壤样本，以及测量地下地质信息。

3. 小型起重设备在井下采矿过程中，小型起重设备具有重要的作用。

它主要用于吊运和搬运矿石、设备和工具等物品。

小型起重设备包括起重机、抓斗式起重机、链条葫芦等，能够提高物料和设备的运输效率，保证采矿作业的进行。

二、露天采矿设备与工具1. 工程车辆在露天采矿过程中，各类工程车辆是必不可少的设备。

工程车辆包括挖掘机、推土机、装载机、卡车等。

这些车辆能够快速有效地进行矿石的开挖、运输和堆放，提高采矿效率，并减少人力投入。

2. 破碎设备破碎设备是用于将巨大的矿石或岩石破碎成更小粒度的设备。

它主要包括破碎机、颚式破碎机、冲击破碎机等。

这些破碎设备能够将矿石或岩石进行粗碎或细碎，以满足后续处理、加工、运输的需求。

3. 堆取设备堆取设备主要用于露天矿山中矿石的堆放和取出。

它包括堆取机、堆取机械手、皮带输送机等。

这些设备能够将矿石按照一定的工艺堆放起来，并在需要时取出，提高露天矿山生产效率，减少人工操作。

三、安全设备与工具1. 通风设备在采矿作业过程中，通风设备是确保井下空气流通、保持矿井安全的必备设备之一。

这些设备包括风机、局部通风系统、安全帽等。

通风设备能够保持矿井的新鲜空气供应，排除有害气体，同时确保矿工的安全和健康。

机械管理开发MECHANICAL MANAGEMENT AND DEVELOPMENT 总第203期2020年第3期Total 203No.3,2020机械分析与设计D01:10.16525/l4-1134/th.2020.03.023露天矿1190E 型牙轮钻机破岩机理及主要工作参数分析刘峰（中国神华哈尔乌素露天煤矿，内蒙古鄂尔多斯017100）摘 要：针对露天矿山常用的钻孔设备1190E 型牙轮钻机，在分析钻机破岩机理的基础上，对钻机的主要工作 参数，包括轴向压力、回转扭矩、钻进速度、回转速度、排渣风量等五个主要工作参数进行了分析，以有效提高 钻孔效率、增加钻机工作寿命，也为矿山实际生产提供理论参考。

关键词:1190E 牙轮钻机工作参数露天矿钻孔中图分类号:TD41 文献标识码:A 文章编号:1003-773X （ 2020 ）03-0050-03牙轮钻机是露天矿山常用的钻孔设备X ）。

哈尔 乌素露天煤矿采用的1190E 型牙轮钻机是山特维 克矿山工程机械有限公司生产的的钻孔设备叫研 究其主要工作参数,对提高矿山钻孔效率、增加钻机 寿命具有重要的意义（曲。

1钻机的破岩机理1190E 牙轮钻机钻孔时通过牙轮钻机带动牙轮 钻头垂直向下凿孔。

其破岩机理是通过推压和回转 机构给钻头施加高钻压和扭矩，牙轮钻头的牙轮不 仅绕牙轮轴颈自转，同时绕钻头轴线（钻杆中心线） 公转，使岩石在静压、弱冲击和剪切作用下破碎。

当 矿岩较软时,主要通过推压作用，钻头冲击矿岩,再 加以牙轮钻头的旋转剪切，达到破碎岩石的目的；当 矿岩较为坚硬时，钻机施加足够大的轴压作用在牙轮钻头上，将镶嵌在牙轮上的合金齿嵌入岩土表层，同时主机钻杆带动牙轮钻头做旋转运动，在摩擦力作用下带动三个牙轮分别围绕各自的牙爪轴颈作自转运动，产生强大的剪切力，从而使矿岩破碎。

2钻机主要工作参数的分析牙轮钻机的基本工作参数有轴向压力、回转力矩、钻进速度、钻头转速、和排渣风量。

露天矿的开采工艺露天矿开采由剥岩、采矿和掘沟三个环节组成，其主要生产工艺程序：穿孔、爆破、矿(岩)的铲装、矿岩的运输及岩石的排卸）一、穿孔作业及安全要求穿孔作业是露天矿开采的首道工序，其目的是为爆破工作提供装放炸药的孔穴。

穿孔质量的好坏，直接关系到其后的爆破、采装、破碎等工作的效率。

我国露天矿山常用的穿孔凿岩设备按穿孔深度分为浅孔凿岩机和深孔凿岩机。

浅孔凿岩设备主要有凿岩机和凿岩台车。

深孔凿岩机主要有牙轮钻机和潜孔钻机。

1．凿岩机械凿岩机按其动力可分为四种类型，即风动、电动、内燃和液压；按重量分为轻型、中型、重型三种；按工作方式分为手持式、气腿式和柱架导轨式三种。

露天矿山使用的穿孔设备，主要有：(1)牙轮钻机。

(2)潜孔钻机。

(3)火钻。

(4)凿岩台车。

(5)钢丝绳冲击钻机。

2．凿岩机的技术性能(1)牙轮钻机牙轮钻机是我国大型露天矿山广泛使用的一种高效率的穿孔设备。

按穿孔尺寸计算，牙轮钻机穿孔的速度一般为4000~6000m／月，最高可达10000m／月以上；若按台年穿爆量计算，一般为400万～600万t，最高可达1200万一1400万t，是钢丝绳冲击钻机的4～5倍。

牙轮钻机的钻孔速度比潜孔钻机约高40％～100％。

从经济效果衡量，牙轮钻机穿孔的成本也最低，大约为钢丝绳冲击钻机的75％，为潜孔钻机的70％。

(2)潜孔钻机潜孔钻机是我国20世纪50年代开始使用的一种穿孔设备，60年代取代了钢丝绳冲击钻。

它的主要特点是：①孔径小(Φ150~200mm)，能钻凿斜孔，爆破的矿岩块度小，便于用小型挖掘机采装。

②设备结构简单，操作维护方便，机动灵活，价格低。

③设备效率发挥得较好，钻孔效率为2000m／(台.月)，台年穿爆矿岩量约60万～150万t。

这种设备主要适用于中小型露天矿。

(3)火钻火钻，是借高温(1600~3000C)、高速(1100~1800m／s)的火焰喷向岩石表面，使岩石在热力作用下骤燃、膨胀、碎裂、剥落而成孔。