采掘机械第四篇1章-凿岩机详解
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采掘机械基本知识绪论煤炭工业是我国的重要能源工业,而采掘机械化又是煤矿生产机械化的中心环节。
在现行长壁式采煤方法中,包括落煤、装煤、运煤、支护和采空区处理五大主要工序。
按机械化程度的不同,采煤方法分为炮采、普采和综采。
炮采工艺机械化程度最低,只有运煤一项实现了机械化,其它几项均为人工作业。
普采(包括高挡普采)是利用采煤机或刨煤机来实现落煤和装煤,工作面刮板输送机运煤,并用金属摩擦支柱(或单体液压支柱)及金属铰接顶梁支护顶板的采煤方法。
普采使工作面采煤过程中的落煤、装煤、运煤实现了机械化,但支护顶板仍靠人工作业。
综采是用大功率采煤机来实现落煤和装煤,刮板输送机运煤,自移式液压支架来支护顶板,从而使工作面采煤过程完全实现机械化的采煤方法。
综采工作面的设备与工序之间密切联系、连续作业,从而达到高产高效和安全作业。
综采工作面的主要设备有采煤机、可弯曲刮板输送机、转载机、胶带输送机、液压支架和乳化液泵站,如图0—1所示。
各种设备的作用分别如下采煤机是完成工作面落煤和装煤两大工序的机械,多以刮板输送机为轨道,沿工作面往返运行。
可弯曲刮板输送机是完成工作面(或顺槽)运煤工序的机械,它除了要完成运煤和清理机道外还兼作采煤机的运行轨道,以及作为液压支架向前移动的支点。
转载机安置在采煤工作面的下顺槽中,是将采煤工作面刮板输送机运出的煤炭抬高转载到顺槽可伸缩胶带输送机上去的一种中间转载运输机械。
胶带输送机是完成顺槽中运输工序的机械设备,沿顺槽铺设,可随工作面推进改变长度,将转载机运来的煤运出采区。
液压支架沿工作面架设,随采煤机作业推进而自行前移并推移刮板输送机,可及时支护、控制新裸露的顶板与采空区,为采煤连续作业提供安全的空间。
乳化液泵站安置在顺槽设备列车上,为液压支架提供液压动力。
采煤机械化的发展,大大提高了回采工作面的开采强度,使采煤工作面的推进速度越来越快,这就要求加快掘进速度,以达到采掘平衡。
目前在煤矿中广泛使用的掘进作业方式有传统的钻孔爆破法和掘进机法。
凿岩机工作原理
凿岩机是一种用来切割和开采石料的工程机械设备,通常用于开采岩石、石灰石、石膏等硬质材料。
其工作原理主要包括以下几个步骤:
1. 凿岩机通过高速旋转的凿岩刀头将岩石表面切割,并产生冲击力。
凿岩刀头通常由高硬度材料制成,如钎头或金刚石刀片。
2. 冲击力会产生震动,将岩石表面的颗粒破碎开来。
3. 震动会使岩石表面的颗粒脱离岩石体,并产生颗粒间的空隙。
4. 凿岩机通过自身的移动或其他机械设备的协助,不断移动凿岩刀头,将颗粒间的空隙扩大,并扩散至整个岩石体。
5. 随着凿岩刀头的移动,岩石体中的空隙不断扩大,并最终分离岩石块。
通过以上工作原理,凿岩机能够高效地切割和开采石料,提高开采效率和降低人工成本。
同时,凿岩机还具有灵活性和准确性,能够针对不同硬度的岩石进行调整和操作。
摘要目前我国采用的岩石隧道施工方法主要是钻爆法。
钻爆法的工序就是钻眼爆破,目前常用的钻眼设备有气动式凿岩机、液压式凿岩机、内燃式和电动式凿岩机,凿岩机与自制开挖台架、凿岩台车相互配合。
国内把凿岩机配合自制的开挖台架作为主要的钻爆施工方法。
这种方法施工成本较低,但是工人劳动强度大、劳动环境恶劣、施工效率较低;凿岩台车钻眼速度快、自动化程度高、施工安全、施工质量高、工作环境好。
但是凿岩台车使用不经济,三臂以上的台车在六七百万左右,所以在国内没有广泛使用。
单臂台车每次工作只能钻出一个孔,工作效率较低。
在此前提下设计一多工位隧道作业排架,此排架安装三台凿岩机、凿岩机距离可以变化,因此作业员在控制室就可以完成不同间距的钻孔。
此排架安装在单臂凿岩台车上,提高了工作效率、凿岩的自动化程度、同时提高了经济效益。
一绪论对于隧道钻孔爆破,对于孔的位置有一定的要求。
爆破设计主要包括两个方面的内容:掏槽设计和周边眼设计。
掏槽眼的爆破效率直接影响本循环隧道爆破的成败,而周边眼的爆破是为隧道创造比较光滑的轮廓,减少超欠挖。
一般情况下,上下排距用50~90cm,硬岩取小值,中硬岩取中值,软岩取大值。
图1 隧道凿孔示意图如图所示,在钻孔时先钻孔2周围的孔然后在周边的孔装上炸药,在爆破的时候由于只有孔2是空的,所以爆炸所产生的力就指向2孔,因此就形成一个更大的孔。
像这样依次钻孔爆炸,孔的直径也越来越大,此时孔间的距离也要发生变化。
如图凿岩机钻孔由1、2、3变到4、5、6、时,凿岩机的距离不仅能在x轴变动而且在y轴也能变动。
因此多工位隧道作业排架主要就是改变凿岩机x和y轴间距离得变化。
在x 轴移动的距离为500~1000mm,在y轴移动的距离为0~500mm。
二支承结构的设计2.1支承方案的设计在钻孔时多台凿岩机同时工作,为了结构的简化且保证各个凿岩机的正常工作,采用一个传动机构同时推动三台凿岩机。
因此把三台凿岩机固定在一个支承架上,通过传动机构推动支承架的来回移动从而控制凿岩机的运动。
凿岩机工作原理
凿岩机是一种用于打孔、切割岩石的机械设备,其工作原理主要包括下述几个步骤:
1. 岩石定位:首先需要确定需要进行凿岩作业的具体位置。
这可能需要使用传感器、激光仪等设备来提供岩石的位置信息。
2. 液压系统:凿岩机通常采用液压系统来提供动力。
液压系统包括液压泵、液压马达和液压缸等组件,通过压力传递和控制液体来产生驱动力。
3. 钻头位置设定:使用液压系统将凿岩机上的钻头移动到岩石表面,并确保正确的位置和角度。
这通常通过液压缸和传动机构实现。
4. 钻孔过程:液压系统施加压力,通过钻头旋转和钻进运动来切割岩石。
液压马达带动钻杆进行旋转,同时液压缸提供沿轴向的钻进力。
5. 冷却系统:由于凿岩过程会产生大量的热量,需要使用冷却系统来降低钻头和岩石的温度。
这通常通过喷水或液压油进行冷却。
6. 岩石破碎:通过钻孔过程中施加的旋转力和冲击力,岩石逐渐破碎。
岩石碎片会随着凿岩机的运动将其排出。
7. 钻孔深度控制:凿岩机通常配备深度控制装置,以确保钻孔
的深度符合要求。
深度控制装置可以根据需要调整钻头的下降速度和停止位置。
总体而言,凿岩机的工作原理是通过液压系统提供动力,驱动钻头进行旋转和钻进运动,从而切割和破碎岩石。
同时,冷却系统和深度控制装置等辅助设备的使用,使得凿岩作业更加高效和可控。
YN24C内燃式凿岩机在岩石上凿孔,可垂直向下、水平向上小于45°垂直向下最深钻孔达六米。
YN24C内燃式凿岩机特主机重量仅24C公斤,携带方便,YN24CT型内燃凿岩机适用于高山、无电源、无风压设备的地区和流动性较大的临时性工程尤为适合。
YN24C内燃式凿岩机无论在高山、平地,无论在40°的酷热或零下40°的严寒地区均可进行工作,YN24C内燃式凿岩机具有广泛的适应性。
YN30内燃式凿岩机是用来直接开采石料的工具。
它在岩层上钻凿出炮眼,以便放入炸药去炸开岩石,从而完成开采石料或其它石方工程。
此外,YN30内燃式凿岩机也可改作破坏器,用来破碎混凝土之类的坚硬层。
凿岩机按其动力来源可分为风动凿岩机、内燃式凿岩机、电动凿岩机和液压凿岩机等四类。
YN30内燃式凿岩机利用内燃机原理,通过汽油的燃爆力驱使活塞冲击钢钎,凿击岩石。
YN30内燃式凿岩机适用于无电源、无气源的施工场地。
YN内燃式凿岩机(以下简称凿岩机)与手持式内燃捣固机(以下简称捣固机)的特点与用途来看,在改进中从以下几个方面进行了考虑:选择合适的凿岩机机型;操持手把的改进与外观的设计;压气、扭转多余机构的去除;减重;捣固工具的设计。
YN内燃式凿岩机操持手把的改进作为此次改进的重点之一。
在改进中重点应考虑操作者的可操作性、舒适性和减震性。
另外,YN内燃式凿岩机外观与整机的协调一致也是必须注意的地方。
YN内燃式凿岩机结构简单、工作可靠、使用安全,广泛用于煤矿岩巷掘进。
用途:YN24CT型内燃凿岩机具有凿孔、劈裂、破碎、捣实、铲凿等功能,广泛用于矿山、筑路、采石、国防工程等。
本公司专业生产风动凿岩机、内燃凿岩机、电动凿岩机和液压凿岩机。
YN24C内燃凿岩机特点:不用更换机头内部零件,只需按要求搬动手柄,即可作业。
使用该机操作方便,更加省时,省力,具有凿速快、效率高等特点。
YN24C内燃式凿岩机目前达到同类产品一流水平,并能和国际同类产品零件完全互换。
第一章凿岩机的分类凿岩机是用来直接开采石料的工具。
它在岩层上钻凿出炮眼,以便放入炸药去炸开岩石,从而完成开采石料或其它石方工程。
此外,凿岩机也可改作破坏器,用来破碎混凝土之类的坚硬层。
凿岩机按其动力来源可分为风动凿岩机、内燃凿岩机(如图所示)、电动凿岩机(如图所示)和液压凿岩机等四类。
风动凿岩机主要有气缸——活塞组件、配气装置、钢钎回转机构、操纵阀及冲洗—吹风机构等组成。
风动凿岩机在操作时有用人手扶持的,称为手持式凿岩机;有利于气动支腿的,称为气腿式凿岩机(如图所示);有利用气动柱架导轨的,称为柱架导轨式凿岩机;也有在一台车架上装有一至数只凿岩机的,称为凿岩台车手持式凿岩机要有很大的力气扶持,剧烈的振动直接传于人身,使人很容易疲劳,影响健康,目前属于淘汰产品。
气腿式凿岩机是由一气腿代替人力顶着凿岩机工作,从而大大减轻工人的劳动强度。
内燃凿岩机的主要优点是携带方便。
柱架导轨式凿岩机在导轨上行走,钻凿范围有一定限制。
凿岩台车有履带式、轮胎式和轨道式,它们都有专门设计的专用地盘,上面安装一至数只凿岩机,从不同的方向和角度同时进行钻凿工作,大多用在采矿的坑道内和隧道内。
液压凿岩机是近几年来出现的一种新型凿岩机,基本可以分为二种类型:一种是小型手持式,其冲击能量较小,主要是用来代替传统的风镐,大多数与小型挖掘——装载机、液压工程车等配套使用;另一种是大型机载式,这类液压凿岩机大多是以液压挖掘机的反铲作业装置为基础,将反铲斗换装成凿岩机进行工作,由挖掘机驾驶员在驾驶室内进行操作。
此类凿岩机的能量较大,一般在1~6kN·m范围内。
(如图所示)。
凿岩机械产品类组划分表类组产品名称凿岩机械(1)凿岩机1)凿岩机2)内燃凿岩机3)液压凿岩机4)电动凿岩机(2)钻车5)露天钻车6)掘进钻车7)采矿钻车(3)钻机8)潜孔钻机(车)9)潜孔冲击器10)回转钻机(4)凿岩辅助设备11)气腿12)水腿13)油腿第二章凿岩机工作原理第一节工作原理风动凿岩机是利用配气阀来改变压缩空气进入气缸的方向,从而使缸内活塞往复运动冲击钢钎凿击碎石的。
凿岩机工作原理与结构实验凿岩机是一种用于在坚硬岩石或混凝土板上进行切割、挖掘或破碎的重型工程机械。
其工作原理通常涉及机械振动力和冲击力的结合。
下面将详细介绍凿岩机的工作原理和结构实验。
一、凿岩机的工作原理:凿岩机的工作原理主要是通过电机带动液压泵,液压泵将液压油送入主油缸或液压缸,产生压力。
随着压力的增大,液压油将推动一组滑块、凿头、锤头或凿杆等机构进行往复运动。
通过凿头或锤头对岩石或混凝土板进行冲击或振动,从而实现切割、挖掘或破碎的目的。
具体来说,凿岩机的工作原理包括以下几个关键步骤:1.电机启动:通过电机启动,驱动凿岩机的液压泵开始工作。
2.液压系统:液压泵将液压油送入主油缸中,产生压力。
液压系统还包括压力传感器和液压阀等控制元件。
3.运动机构:液压油在主油缸中产生的压力将推动滑块、凿头、锤头或凿杆等运动机构进行往复运动。
4.冲击力或振动力产生:滑块、凿头、锤头或凿杆等运动机构对岩石或混凝土板产生冲击或振动力。
5.切割、挖掘或破碎:冲击或振动力作用下,凿头或锤头对岩石或混凝土板进行切割、挖掘或破碎。
6.控制系统:液压系统中的控制元件可以调节凿岩机的工作频率、冲击力大小等参数。
二、凿岩机的结构实验:为了验证凿岩机的工作原理和结构设计的合理性,通常可以进行以下实验:1.原理分析:对凿岩机的工作原理进行理论分析和验证,通过数学计算和力学模型的建立,对工作过程进行描述,并得出相应的力学公式。
2.结构测试:对凿岩机的各个零部件进行结构测试,包括滑块、凿头、锤头、凿杆等运动机构的强度和刚度测试,以及液压系统的工作性能测试。
3.模拟实验:通过对凿岩机的结构进行数值模拟实验,通过计算机软件进行模拟和仿真,验证设计的合理性和工作过程所产生的力学参数。
4.实机试验:在实际凿岩机设备上进行试验,测试整个凿岩机的工作性能、切割、挖掘或破碎效果、冲击力大小等参数。
通过调节液压系统中的控制元件,观察凿岩机的工作频率、冲击力大小等参数的变化。