井巷凿岩技术与设备幻灯片.ppt

本章内容 第一节 破岩原理与设备 第二节 凿岩机构造与工作原理 第三节 钻眼工具 第四节 空气压缩机及压风供应 第二章 凿岩技术与设备 本章提要 井巷工程一般采用钻眼爆破法掘进，第一道工序就是采用钻眼机具钻凿炮眼。本章内容主要围绕钻凿炮眼的机具，主要介绍炮眼的钻凿原理和常用的钻眼机具。煤矿炮眼的钻凿机具常以压风作为动力，本章最后介绍了空气压缩机的基本知识及其压风的供应和输送。 开挖方法 （1）钻眼爆破法: （2）机械掘进法 Drilling and blasting: normal blasting, smooth blasting, preslitting Machine boring: full-face tunnel boring machine (TBM), roadheader. 钻爆法施工：冲击式（硬岩），旋转式（煤、软岩） 掘进工序：钻眼——装药联线——放炮通风——装岩运输——支护 工具设备：凿岩机——炸药——局部扇风机—— 装岩机——锚、喷、网、架 煤电钻——雷管、放炮器——风筒—— 矿车电机车、矿车 浅 孔：深度小于2.5m，直径小于42mm； 中深孔：深度2.5~4m，直径小于50mm； 深 孔：深度大于4m，直径大于50mm。 本章主要参考书 高尔新主编. 《爆破工程》. 徐州：中国矿业大学出版社. 1999年7月. 定价：27.00元. p5～29 王树仁，程玉生编. 《钻眼爆破简明教程》 .徐州：中国矿业大学出版社. 1989年7月. 定价：2.35元. TD23/W-759。 第一节 破岩原理与设备 一. 冲击式破岩原理 1. 冲击式破岩 钻眼原理： 冲击（冲击功）—旋转—排粉 适用于硬岩 代表机具：凿岩机 冲击力 2. 旋转式破岩 钻眼原理： 压入（轴压）——旋转切削——排粉 适用于软弱岩层或煤层 代表机具：煤电钻 轴压力 回转力矩 软岩和煤 轴压力大 噪音小 功效高 环卫良好 旋转式破岩 适用于坚硬岩石 轴压力小 噪音大 功效低 环卫差 冲击式破岩 两种破岩方法比较 二、常用的凿岩设备 （凿岩、动力、支架方式） 手持式 机重20kg以下 风动凿岩机 气腿式 机重30kg以下 导轨式 机重35～80kg 向上式 机重40～45kg 电动凿岩机 气腿式 机重25~30kg 导轨式 机重30kg以下 液压凿岩机 导轨式 机重130～360kg 内燃凿岩机 机重30kg以下 煤电钻 手持式 机重18kg ，功率1.2kw 岩石电钻 导轨式 机重35~40kg 功率1.2kw 液压钻 导轨式 旋转冲击式、热能钻孔、微波钻孔、激光钻孔、水射流钻孔、氟氧化学反应钻孔等。 伞形钻架 凿岩台车 第二节 凿岩机的构造与工作原理 风动凿岩机可分为低频、中频和高频。冲击频率在2000次/min以下为低频，2000～2500次/min为中频，超过2500次/min为高频。国产气腿凿岩机，除YTP－26等少数为高频外，均为低、中频凿岩机。 手持式凿岩机目前使用很少。气腿式凿岩机因重量和手持式差不多，但有气腿支撑，可减轻体力劳动，在岩巷掘进中应用较广。 一、凿岩机的构造与工作原理 气腿式风动凿岩机、液压凿岩机、煤电钻为代表 ㈠ 风动凿岩机的构造 ⑴ 柄体1：进气进水管道、操作阀、气腿的调压阀和换向阀、水针。 ⑵ 缸体2：阀柜D、配气阀C、棘轮和旋转棒B、活塞F、消音罩。 ⑶ 机头3：锤G、转动套I、钎卡和外壳。 ㈡ 工作原理 1. 冲击机构 2. 转钎机构 3. 排粉机构 4. 润滑机构 1. 冲击机构：气缸 + 活塞 + 配气装置 冲程（活塞完成往复运动），活塞做冲程运动，冲击钎尾。 C-滑阀，6-滑阀前腔，气缸后腔，7-活塞，8-排气口，11-回程气道 ㈡ 工作原理 排气口 活塞前端面 配气阀片 回程 排气口 2. 旋转机构：内棘轮 + 螺旋棒 + 活塞 + 转动套 冲程——活塞直线运动，带动旋转棒旋转 回程——旋转棒迫使活塞旋转，带动转动套、钎杆旋转 。 3. 排粉系统： 注水排粉系统－开钻供水、停钻停水：由气道2进入注水阀右端面，克服弹簧6的阻力，阀左移，开启水路。 湿式排粉—压力水，水压比风压低0.1~0.2MPa 强力吹扫炮眼系统