井巷第一章课件、.doc

第一章 钻眼机具 第一节 凿岩机 目前，我国井巷掘进主要采用爆破破岩。而爆破破岩则须先钻出炮眼，安放炸药进行爆破。井巷掘进中，在岩石上钻眼主要采用冲击式钻眼法，使用机械多为风动凿岩机；在煤体上钻眼主要采用旋转式钻眼法，使用机械多为煤电钻。 一、凿岩机的分类 1、按动力分类：分风动、电动和液压三种。 2、按工作原理分类： 冲击旋转式——风动和液压凿岩机；冲击式——风镐； 旋转式——岩石电钻、煤电钻。 3、按支架方式分类：有手持式、气腿式、向上式和轨道式四种。 4、按冲击频率分类 低频：＜2000/min； 中频：2000～2500次/min； 高频：＞2500次/min。 二、风动凿岩机 （一）基本构造 现以YT-23（原7655型）型为例，说明风动凿岩机的基本构 造。风动凿岩机主要由柄体、缸体和机头三部分组成，共有66个零配件，见下图。 （二）风动凿岩机工作原理及工作系统 1、冲击和回程机构 借助配气装置可自动变换压风交替进入气缸的前、后腔，实现活塞的前后移动。活塞向前移动称为冲程，向后移动叫回程。 （1）有阀配气： 1）环阀配气 环阀由配气阀、阀套、阀柜三部分组成，具有结构简单、加工容易、动作可靠等优点，YT-23型风钻即采用环阀配气。 2）控制阀配气 控制阀是一种适用性更强、工作更稳定可靠的配气装置，但须在缸体上配置三条控制气道，阀的加工也比较复杂。国产凿岩机采用这种配气阀的最多，如YT-24、YT-26型风钻均采用控制阀配气。 （2）无阀配气（以YTP－26型凿岩机为例） 2、转钎机构 3、注水排粉系统 《煤矿安全规程》第17条规定，井巷掘进必须采取湿式钻眼。 凿岩机一般均采用轴向供水系统，且风水联动。即压风打开，则有一部分气体就打开注水阀门，开启水路直通眼底。注入的水有一定压力（0.3～0.4MP），与岩粉形成浆液后从钻眼内排出，见下图。 1—大螺母；2－气道；3－注水阀；4－压盖；5－密封圈； 6－弹簧；7－水道；8－密封胶圈；9－水针。 4、强力吹风系统（吹扫炮眼） 当将操作手柄扳到强吹位置时，凿岩机停止运转和停止供水， 此时压风直接通过缸体的气道和机头壳体上的气孔进入钎子中心孔，将煤岩粉和水吹出钻眼外。 5、润滑系统 为使凿岩机正常工作，减少机件磨损，延长使用寿命，凿岩机必须有良好的润滑系统。一般采用连接在风管上的注油器（油壶）实现风油联动的自动润滑系统。注油器有悬挂式和落地式两种，下图为悬挂式注油器。 悬挂式 落地式 （三）冲击式凿岩机破岩原理 钻头在冲击力的作用下凿入岩石，凿出深度为h的沟槽Ⅰ-Ⅰ，然后将钎子转动一个角度β再次冲击，在岩面又凿出沟槽Ⅱ-Ⅱ，同时两条沟槽之间的岩石被冲击时产生的水平分力H剪切掉。这样周而复始地进行冲击、旋转、再冲击，以达到破岩的目的。 （四）气腿的支撑与推进 为了克服凿岩机工作时产生的后座力，并使活塞冲击钎尾时钎刃能抵住孔底，以提高凿岩效率。因此必须对凿岩机施以适当的轴推力。气腿的作用就是对凿岩机起支撑和施加轴推力。 （五）操作装置和钻眼 操纵装置： 操纵阀（手柄）——控制风量；（把手）扳机——控制气腿伸缩； 调压阀——控制气腿推进力。 （六）我国冲击式风动凿岩机技术特征 教材P15～16表2-1也列举了我国风动凿岩机的技术特征。常用的型号有YT-23、24、26等。值得指出的是，由湘潭风动工具厂和衢州风动工具厂共同研制的YTP-26型风动凿岩机（已经国家组织鉴定）具有活塞面积大、冲击功大、扭矩大、不易卡钎、冲程短、钻速快、结构简单、维修方便等优点，是单体气腿式凿岩机中的佼佼者。 有条件时，应按布孔仪标定炮眼位置。 该机属高频风钻，活塞面积大，无阀配气，落地式注油器。其缺点是，噪音和震动比其他风钻稍大。 三、风镐 风镐以风为动力，属纯冲击式凿岩机。风镐在井巷施工中是一种不可或缺的凿岩机具，多用于软岩挖掘、扩帮、挑顶、卧底、挖掘水沟等。 四、液压凿岩机 液压凿岩机属冲击旋转型，以液压为动力，通过配油机构使高压油交替作用于活塞两端，迫使活塞在缸体内往返运动，完成冲击钎杆，破碎岩石的功能。 液压凿岩机具有钻速高、噪音低，不产生水汽和油雾，适用性 强等优点。但液压凿岩机因较重，且须配置液压泵及管路，在井下一般很少单体使用，多用于凿岩台车，不在详细介绍。 五、凿岩台车 随着重型高效能凿岩机的发展，逐渐出现了各种凿岩台车，目前最为广泛采用的掘进凿岩台车有行走部分、钻臂和凿岩机推进机构三部分组成。钻臂