第五节、潜孔钻机的钻头第五、潜孔钻机的钻头第五节、潜孔钻机的钻头第五节、潜孔钻机的钻头.ppt

呼伦贝尔学院工程技术学院 第一章、潜孔钻机 第五节、潜孔钻机的钻头 二、钻头结构分类 1、按结构形式分类 ①分体钻头：头部、尾部、钻头如果损坏可以分别更换，节省钢材，但钻头强度低。 ②整体钻头：合成一体，钻头强度高，与分体式相比，能提高能量传递效率；钻头与冲击器之间多采用花键联接，传递的扭矩大、受力均匀、磨损小、寿命长工作可靠但作业成本高。 二、钻头结构分类 2、钻头与冲击器的连接方式 ①扁销连接：结构简单、销槽易产生应力集中而引起疲劳破坏。小型钻机采用。 ②花键连接：受力均匀，能传动较大的扭矩、磨损小、寿命长，大中型采用。 3、按钻头排气方式 中心排气、旁侧排气 2、柱齿钻头特点 ⑴、为了便于加工和利于中心排气，钻头呈翼状（花瓣状⑵、中硬以上采用半球形合金柱，减少柱齿损失。 ⑶、中硬以下采用弹头形合金柱齿提高凿岩效率。 ⑷、可以镶嵌较多的合金柱，使每个齿负担凿岩面积大致相等，有利于提高钻进速度和钻头寿命。 (二)、刃齿型钻头（+字形、×形、星形） 1、刃齿型钻头：利用硬质的超前合金刃压入岩石内实现破碎岩石，刃角越小，月锋利。 2、特点：①、使用较早、普遍，合金刃齿能够多次修磨重用，通过适当增加刃片高度延长钻头的使用寿命。 ②、钻孔时具有径向磨损小，适用于钻凿磨蚀性高的岩石③、≤100mm以十字形较多，≥100mm以超前刃较多。 3、混合型钻头 结构特点：在周边镶焊硬质合金片（四翼或六翼），在中心装入硬质合金柱。 钻孔机理：钻头中心部分破碎的岩石体积小，柱齿足以克服。外缘用硬质合金片，既便于修磨也利于对孔底边缘的切削。 钻头小结 钻头工作的条件十分恶劣，苛刻，所以钻头的结构形状、钻齿形状、布置形式要与作业条件相符合才能提高钻进速度和钻头的使用寿命。 第六节、潜孔钻机的主要工作参数 重点：1、钻机的工作参数体现钻机的技术水平与作业效率（以钻具参数表示）。 2、通过具体的工作参数可以合理地选择适合本矿山的钻机。 一、钻具转速 二、钻具回转转矩 三、钻具的冲击功 4、钻具轴压力 5、排渣风量 本次课小结 1、钻头要适应具体的工程地质条件，结构、形状各异。 2、参数计算公式是选择钻机时运用，还要结合一些手册、经验确定。 第七节、设备选型 概述 1、设备选型是矿山设计和生产效率计算必须面对的问题。 2、钻机选择参考的条件： ⑴被钻孔的矿岩的工程力学性质； ⑵全年钻爆总量确定的爆破参数（孔径）； ⑶类似矿山的应用经验、厂家提供的设备技术参数。 第七节、设备选型 一、钻具的选择 1、钻头的选择 原则：合理的钻头能够获得较高的钻进速度和合适的钻孔成本。 ⑴坚硬岩石 ⑵软岩 ⑶节理比较发育的破碎带 ⑷有粘性的岩层 ⑸韧性强的岩石 第七节、设备选型 2、钻杆直径及外经间的流通截面积选择 ⑴孔经↑→穿爆效率↑→钻机设备↓。 ⑵每种钻机都要保证环形截面积寛10~25mm，可以增加排岩效率。 第七节、设备选型 二、钻机工作参数的合理匹配 （转速、扭矩和轴压力相互匹配直接影星钻孔的速度以及作业成本） 1、转速 ⑴要求与冲击功保持在临界值以上，保证在一次冲击碎岩后能旋转进入新的岩面。而不是发生钻磨岩层（只是磨损钻头） ⑵合理的钻速与冲击器的参数相匹配。 第七节、设备选型 2、扭矩 ⑴、能够克服钻杆与孔底、孔壁之间的摩擦阻力、剪切力，防止卡钻头、钻杆。钻孔阻力与孔深成正比。 ⑵深孔、节理发育、大孔径尽量采用扭矩大一些的钻具。 3、轴压力 ⑴要求保持钻头在冲击中能紧贴孔底，既不发生反跳也不发生加速钻头磨损。 ⑵轴压力是推进力与钻具重量之和（表1--2） 第七节、设备选型 三、潜孔钻机使用现状 ⑴、中硬岩层均使用潜孔钻机，主要型号是KQG---150 KQ--200A型钻机由宁夏大丰露天矿、元宝山露天矿、抚顺西露天矿、陕西前河露天煤矿运用。 ⑵霍林河露天矿主要使用DM45(200mm)、DM30(170mm） 阿特拉斯·柯普柯（瑞典）全液压钻机。 第七节、设备选型 DM45操作台 第七节、设备选型 四、钻机数量确定 作业布置 1、已知条件：⑴南露天煤矿2013年全年生产1780万吨原煤，煤的密度为1.48，硬度f ≥5。 ⑵年剥离废岩8400万m2，岩的综合硬度 f =6~8 ⑶全年爆破 煤的孔径：150mm,岩石孔径：262mm ⑷正常作业天数300天，以三班循环作业。 2、要求：⑴分别计算两种孔径的台班效率 m/台·班 ⑵计算所需钻机的数量（四舍五入） ⑶通过查资料列出两种钻机的技术规格和工作参数（列表） 作业布置 参考项目：①岩石的类型 ②全年穿爆量 ③穿爆参数 ④参考同类型矿山的设备经验 ⑤查找厂家提供的设备技术规格及工作参数 ⑥要求维护方便 作业布置 知识信息检索 ⑴教材、笔记。 ⑵相关的各种参考书、设计手册。 ⑶网上检索（厂家、文献、