02第二章1鉆眼機具課件

第二章鉆眼爆破

本章提要

井巷工程一般采用鉆眼爆破法掘進，第一道工序就是采用鉆眼機具鉆鑿炮眼。因此本章圍繞鉆眼爆破，主要介紹炮眼的鉆鑿原理和常用的鉆眼機具，爆炸理論、炸藥及起爆器材，爆破破巖原理。開挖方法（1）鉆眼爆破法:（礦山法）（2）機械掘進法Drillingandblasting:normalblasting,smoothblasting,preslittingMachineboring:full-facetunnelboringmachine(TBM),roadheader.鉆爆法施工：掘進工序：鉆眼——裝藥聯線——放炮通風——裝巖運輸——支護工具設備：鑿巖機——炸藥——局部扇風機——

裝巖機——錨、噴、網、架

煤電鉆雷管、放炮器風筒礦車電機車、礦車淺孔：深度小于2.5m，直徑小于42mm；中深孔：深度2.5~4m，直徑小于50mm；深孔：深度大于4m，直徑大于50mm。第一節(jié)破巖原理與設備一.破巖原理1.沖擊式破巖鉆眼原理：沖擊（沖擊功）—旋轉—排粉適用于硬巖代表機具：鑿巖機

沖擊力2.旋轉式破巖P23

鉆眼原理：壓入（軸壓）——旋轉切削——排粉適用于軟弱巖層或煤層代表機具：煤電鉆軸壓力回轉力矩適用于大直徑、中硬巖，露天深孔爆破代表機具：潛孔鉆機。3.旋轉沖擊式鉆眼原理：

沖擊式和旋轉式的結合壓入（沖擊功+軸壓）——旋轉切削——沖擊——排粉

沖擊式破巖

旋轉式破巖適用于堅硬巖石軸壓力小噪音大功效低環(huán)衛(wèi)差軟巖和煤軸壓力大噪音小功效高環(huán)衛(wèi)良好兩種破巖方法比較二、常用的鑿巖設備

手持式機重20kg以下風動鑿巖機氣腿式機重30kg以下

導軌式機重35～80kg

向上式機重40～45kg⑴沖擊式破巖電動鑿巖機氣腿式機重25~30kg

導軌式機重30kg以下

液壓鑿巖機導軌式機重130～360kg

內燃機機重30kg以下

煤電鉆手持式機重18kg，功率1.2kw

⑵旋轉式破巖電鉆巖石電鉆導軌式機重35~40kg功率1.2kw

液壓鉆導軌式⑶旋轉沖擊式潛孔鉆機臺車式（4~6噸），架鉆式（150～360kg）傘形鉆架鑿巖臺車

鉆機在孔外，負責鉆具的進退和回轉；產生沖擊功的沖擊器在孔內，因此鉆速不因鉆孔深度的增加而降低。

KQ-200型重型潛孔鉆機鉆孔直徑200~220mm，孔深19m，鉆孔速度12~18m/h。適用于大型露天礦山

風動鑿巖機可分為低頻、中頻和高頻。沖擊頻率在2000次/min以下為低頻，2000～2500次/min為中頻，超過2500次/min為高頻。國產氣腿鑿巖機，除YTP－26等少數為高頻外，均為低、中頻鑿巖機。

手持式鑿巖機目前使用很少。氣腿式鑿巖機（7655即TY-23）因重量和手持式差不多，但有氣腿支撐，可減輕體力勞動，在巖巷掘進中應用較廣。一）、鑿巖機的構造與工作原理㈠風動鑿巖機的構造⑴柄體A：進氣進水管道、操作閥、氣腿的調壓閥和換向閥、水針。⑵缸體E：閥柜D、配氣閥C、棘輪和旋轉棒B、活塞F、消音罩。⑶

機頭H：錘G、轉動套I、釬卡和外殼。

1—主機2—釬子3—水管4—壓氣管5—氣腿6—注油器1.沖擊機構：氣缸+活塞+配氣裝置沖程（活塞經重錘沖擊釬尾）㈡工作原理環(huán)閥配氣:Y-30,YT-23控制閥配氣:YT-24,26無閥排氣:YTP-26回程排氣口2.旋轉機構：內棘輪+螺旋棒+活塞+轉動套沖程——活塞直線運動，帶動旋轉棒旋轉回程——旋轉棒迫使活塞旋轉，帶動轉動套、釬桿旋轉。無閥排氣鑿巖機外棘輪式轉釬機構3.排粉系統(tǒng)：風水聯動注水機構－開鉆供水、停鉆停水濕式排粉—壓力水，水壓比風壓低0.1~0.2MPa

強力吹掃炮眼系統(tǒng)4.潤滑系統(tǒng)：注油器，3~5ml/min㈢推進機構與架鉆設備1.氣腿：推進+架支支設角30°～50°2.掘進鑿巖臺車：鉆臂架支3.傘鉆：鑿巖臺車

國產CGJ-2型鑿巖臺車，配備兩臺YT－24鑿巖機，軌輪式風動馬達絲杠推進，直流電動機驅動軌輪行走傘鉆㈣鑿巖機的使用⑴及時加油⑵合適的軸推力（克服反沖）⑶壓氣壓力，大于0.5MPa⑷水壓低于風壓，供水不中斷⑸釬子質量好《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標準》規(guī)定85分貝為每天接觸噪聲8小時的允許界限，接觸噪聲的時間每減小一半，可增加3分貝，但最強不得超過115分貝。各型鑿巖機的噪聲約為105分貝（在空曠地方空打測得）。井下的噪聲85%是排氣噪聲，消音罩約降低5~7分貝二）.液壓鑿巖機1.構造⑴沖擊機構：油缸+活塞+配油裝置（油壓在10MPa以上）⑵旋轉機構：獨立外回轉機構液壓馬達帶動齒輪⑶排粉系統(tǒng)：側向供水排粉2.優(yōu)缺點⑴鉆速高（純鉆速2~3倍）⑵可調整（功率可調整，鉆鑿較深和直徑較大的孔）⑶自潤滑⑷可鉆硬巖、大直徑深眼⑸環(huán)衛(wèi)好（噪音低10~15分貝，90分貝以下，沒有油霧水氣）。

三）.旋轉式鉆眼機械煤電鉆⑴適用條件：煤及f＜3的巖層。⑵構造：散熱風扇+開關手柄+電動機+減速器+釬套筒

電壓127v，功率1.2~2.0kW（多為1.2kW），轉速2700轉/分。通過二級加速器：600轉/分供煤倉用，400轉/分供硬煤和軟巖外殼為鋁合金鑄造，密封防爆。⑶軸推力：人力推頂。

[適用范圍]本系列煤電鉆適用于煤礦井下及其周圍介質中有甲烷、煤塵等爆炸性混合物氣體的環(huán)境中，在交流50Hz，電壓為127V的供電網絡中，在回采及掘進工作面對中硬和硬煤層鉆眼之用。[產品特點]1、結構緊湊，型式多樣，有普通型、強力型、濕式型等。2、扭矩大，適合中硬和硬煤層鉆眼。ZM系列礦用隔爆型手持式煤電鉆（一）、鑿巖機的釬子1.整體釬子：

2.組合釬子

一字形：速度快、制造和修磨簡單、磨損快、易夾釬形狀十字形：速度慢、孔圓⑴釬頭X、Y形及球齒形：硬巖鉆眼材料釬頭體：合金鋼，55SiMnMo、40MnMoV

釬刃：鎢鈷類合金。三、鉆眼工具a)鑲KO型硬質合金片;b)鑲K1型硬質合金片標準直徑十字形釬頭釬頭結構參數①刃角，110o②隙角，3o③弧形釬刃，180mm曲率半徑④釬頭直徑，38~43mm、28、32⑤排粉溝

釬肩：環(huán)形（六角形釬桿）、耳形（圓形釬桿）組成釬尾：108mm±1.0mm（淬火硬度HRC49~55）中心孔：⑵釬桿端面形狀:中空六角形B19、B22、B25；中空圓形D32、D38（重型導軌式鑿巖機）材料：ZKT7、ZKT8ZK8Cr、ZK55SiMnMo⑶釬頭和釬桿的連接：錐形連接，錐角度為7°，插入深度24~38mm

（留有過渡縫隙6～8mm）

能量傳遞效率和釬桿、釬頭壽命麻花釬子⑴鉆頭（直徑42、32）主刃1、主刃夾角、副刃2、副刃夾角

主副刃夾角：90~120o

刃角：鉆煤時為60o，硬煤或軟巖時為90o⑵麻花鉆桿：菱形或矩形，T7或T8鋼、直徑38、28。傳遞軸壓和扭矩，螺旋溝槽排粉，螺距一般為70～80mm。（二）.電鉆釬子：四、空氣壓縮機及壓風供應

空氣壓縮機亦稱壓風機，是礦山四大固定設備之一。通過空氣壓縮機，可將自由空氣壓縮到所需要的壓力而成為壓縮空氣，用以驅動風動機具，如風鉆、風鎬、抓巖機、風水泵、空氣錘、鉚釘機、鍛釬機等。在礦山巖巷開拓中廣泛應用的錨桿噴混凝土技術，也是用壓縮空氣做噴射動力的。此外，礦山還經常用壓縮空氣進行清理水倉，驅動副井上、下口的風動操車設備和主井上、下口風動裝、卸載設備。因此，必須設置多臺空氣壓縮機組成的壓縮機站，以滿足對壓氣的需求。用空氣壓縮機產生的壓縮空氣作原動力，與使用電力相比較有如下優(yōu)點：（1）在有沼氣的礦井中，可以避免因電動機具產生的電火花而引起的瓦斯爆炸；（2）不會因為過載而損壞機具。適用于鉆削堅硬巖石的沖擊式和負載變化很大的風動工具；（3）壓縮空氣可進行能量儲存，不凝結，輸送方便；（4）壓縮空氣以及風動機具排出的空氣，不污染環(huán)境，并有助于井下的通風。盡管空壓機和風動機具的效率較低，風動機具工作時的震動和噪聲較大，但是，有上述優(yōu)點，因而空壓機仍然廣泛地應用于煤礦生產中。（一）、空氣壓縮機及其附屬裝置空氣壓縮機站的設備包括以下四部分：（1）空氣壓縮機：除空壓機外，還包括中間冷卻器、油潤滑系統(tǒng)等裝置。（2）拖動裝置：一般采用電動機，并附有啟動和保護設備。（3）附屬裝置：包括儲氣罐、空氣濾清器、冷卻水系統(tǒng)。（4）壓縮空氣管網：包括管路、管路附件及油水分離器。（二）、壓縮空氣的基本生產過程四臺5L－40/8空氣壓縮機站的布置水泵水池風包過濾器電控設備電動機壓縮機本章思考題1．根據破巖原理，鉆眼方法分為哪幾類？其代表機具各是什么？2．YT－23的工作系統(tǒng)由哪幾部分組成？3．鑿巖機的架支機構有哪些？各適用