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井巷凿岩技术与设备幻灯片
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
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