凿岩机 概述 凿岩机主要用于在坚硬的岩石中钻孔。它的动作原理是冲击转动式。 凿岩机的原理 主要动作： 1 前后冲击 2 转钎 3 实时除粉（冷却钎头） 一、根据机械破碎岩石的方法，可分为： a、旋转式钻机：多刃切削钻头钻机、金刚石钻头钻机等。 用于中等硬度以下或煤中钻孔； b、冲击式钻机：各种类型凿岩机、潜孔钻机、钢绳冲击式钻机等。用于中硬以上。 C、旋转冲击式钻机：牙轮钻机。用于中硬以上的岩石中钻孔。 钻凿岩石的机械方法有冲击作用、旋转作用和旋转冲击联合作用等三种形式。 1、冲击式凿岩的岩石破碎过程 冲击式凿岩是向钻头施加一个垂直于岩石表面冲击力，在这个冲击力作用下，使钻头切入并破碎岩石。破碎岩石的过程就是在岩石表面下形成破碎漏斗的过程。 在岩石中形成破碎漏斗的顺序为： a、破坏岩面不规整处 b、弹性变形 c、在钻头下面形成破碎岩石区； d、沿曲线轨迹形成碎片； e、重复这个过程，直至总作用力或总能量全被利用为止。 2、旋转式凿岩的岩石破碎过程 旋转式凿岩的特点是同时向钻头施加一个扭转力和一个固定的轴向力。钻头呈螺旋线形向前运动，并破碎其前方的岩石。 多刃旋转切削钻头的凿岩速度： ----钻刃数目； ----切削深度； ----转速。 3、旋转冲击式凿岩方法的破碎过程将于第五章阐述。 一. 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 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 3. 旋转冲击式 钻眼原理： 冲击式和旋转式的结合 压入（冲击功+轴压）——旋转切削——冲击——排粉 适用于大直径、中硬岩，露天深孔爆破 代表机具：潜孔钻机 。 经典气动凿岩机 按安装和推进方式不同分为：手持式、气腿式、伸缩式（向上）和导轨式四种。 1、手持式凿岩机 质量小于25kg，手持进行操作，适用于钻凿炮眼直径≤40mm，眼深≤30cm各种方向的较浅的小炮眼。 2、气腿式凿岩机 利用气腿支承及推进凿岩机，质量小于30kg，可钻凿直径34～42mm，眼深2—5m，方向为水平或倾斜的炮眼，为矿山广泛使用。 3、伸缩式凿岩机 气腿与凿岩机主体刚性固定呈—条直线°的向上炮眼，可用于钻锚杆孔和挑顶炮眼，故又称为向上式凿岩机。 4、导轨式凿岩机 凿岩机装在凿岩台车或架柱导轨上使用，机体较重(0～100kg)，钻眼较深(5～10m以上)，钻眼直径较大(可达75mm)，凿岩机安装在可使其往复运动的滑动轨道上，此滑动轨道又架设在钻车或柱架上，可钻凿水平及各种方向的炮眼。 手持式凿岩机 55d型气腿式凿岩机 导轨式凿岩机 液压凿岩机 用高压油作为动力推动活塞冲击钎子,，附有独立回转机构的一种凿岩机械。由阀控制(也有无阀的)活塞往复运动。 液压凿岩机基本可以分为二种类型：一种是小型手持式，其冲击能量较小，主要是用来代替传统的风镐，大多数与小型挖掘——装载机、液压工程车等配套使用；另一种是大型机载式，这类液压凿岩机大多是以液压挖掘机的反铲作业装置为基础，将反铲斗换装成凿岩机进行工作。此类凿岩机的能量较大，一般在1~6kN·m范围内。 液压凿岩机的使用技术 1）液压凿岩机在启动前检查蓄能器的充气压力是否正常；检查冲洗水压和润滑空气压力是否正确；检查润滑器里是否有足够的润滑油，供油量是否合适；检查油泵电机的回转方向。 2）凿岩时应该把推进器摆到凿岩位置，使前端抵到岩石上，小心操纵让凿岩机向前移动，使钻头接触岩石；开孔时，先轻轻让凿岩机推进，当纤杆在岩中就位后，在操纵至全开位置。 3）凿岩机若不能顺利开孔，则应先操纵凿岩机后退，再让凿岩机前移，重新开孔。 4）在更换纤头时，应将钻头轻抵岩石，让凿岩机电机反转，即可实现机动卸纤头。 5）液压元件的检修只能在极端清洁的条件下进行，连接机构拆下后，一定要用清洁紧配的堵头立即塞上。液压系统的机构修理后的凿岩机重新使用之前，必须把液压油循环地泵入油路，以清洗液压系统的构件。 6）应定期检查润滑器的油位和供油量；定期对回转机构的齿轮加柱耐高温油脂；定期检查润滑油箱中的油位，清除油箱内的污物和杂质。 7）若要长期存放，则应用紧配的保护堵头将所有的油口塞柱，彻底清洗机器并放掉蓄能器里的气体。凿岩机应放在干燥清洁的地方存放。 内燃凿岩机 内燃式利用内燃机原理，通过汽油的燃爆力驱使活塞冲击钢钎，凿击岩石。适用于无电源、无气源的施工场地。 内燃凿岩机使用技术： 1）发动机气动时，要在棘轮机构接合上后，轻拉启动绳。拉启动绳的方向要正确，用力不要过猛，以防止启动绳拉出。 2）当凿岩机在装有钻杆情况下启动时，手柄离合器不允许转到回转位置。 3）经常注意纤杆中心孔是否有堵塞现象，防止机器熄火。 4）为了保护回转机构，机器不能过于超负荷运转。 5）内燃凿岩机因用汽油为燃料，排出废气会污染空气，因此，在一般情况下只允许在露天工作。 电动凿岩机 具有能产生较大冲击能量的锤击机构和连续或间隙转动的转钎机构，用于石方施工中钻凿炮眼的电动工具 电动凿岩机使用技术： 1）电动凿岩机使用前应检查机械部分，应无松动和异常现象，电动机应绝缘良好，接线应正确可靠，才可通电。 2）各传动机构的摩擦面，要保证充分润滑，并定期更换润滑油。 3）钻孔前，应空载检查钻杆的旋转方向后，将钻头、钻杆、水管接好即可钻岩。开孔时，应轻轻将离合器安上，当钻头全部进入岩层后，再紧上离合器；当钻进一定深度而需停钻时，松开离合器，待钻头全部退出孔后再停钻，并将离合器置于中间位置。 三、根据特殊钻机的破岩原理，可分为： a、机械凿岩:腐蚀、侵蚀、爆破、挤压、钻粒、火花、火花冲击、超声波等； b、热力剥落凿岩：火钻、电分解、高频电流、电感应和微波等； c、熔融气化凿岩：原子核、熔融、电壶、等离子、电子束和激光 四、根据钻机的使用场所：井下钻机、露天钻机。 五、根据可以钻孔的深度：深孔钻机、浅孔钻机。 气动凿岩机 * * * * * 岩石的物理性质比较复杂，与岩石的赋存条件、生成原因和组成成份的不同而异。直接影响凿岩速度和凿岩效果。 1、容重 单位体积原生岩石的重量。 2 、松散性 整体岩石被破碎后，其容积增大的性能。破碎后与破碎前岩石容积之比称为岩石的松做系数（K）。 3、强度 岩石抵抗机械破坏（拉、压和剪切等）的能力。岩石的机械强度受岩石的孔隙度、异向性和不均匀性的影响而变化很大。 岩石的物理性质 岩石的物理机械性质 4、硬度 是岩石抵抗尖锐工具侵入的性能。硬度越大则钻凿越困难。岩石的硬度取决于岩石的结构、组成颗放的硬度及形状和排列方式等。 5、弹性 即当撤消所受外力底岩石恢复原来形状和体积的性能。弹性使岩石在通受冲击力时，产生弹性变形而不易破碎。岩石的弹性超大则钻凿越困难。 6、脆性 岩石在校破碎时不带残余变形的性能。脆性较大的岩石消耗的功较小，岩石愈易于破碎，钻凿亦愈易于进行。 7、研磨性 岩石磨损工具的性能。它以在单位压力下工具移动单位长度后被磨损的体积来表示。含坚硬颗粒多且孔隙较大的岩石，研磨性较大。 8、稳定性 岩石暴露出自由面以后，不致塌陷的性能。 凿岩机的分类方法 冲击力 轴压力 回转力矩 60度全回旋切削钻机 切削钻机 旋挖钻机 潜水钻机 回旋钻机 60型坑道支护钻机 某种钻机三视图 1、电动凿岩机是以电动机为驱动力，并通过机械的方法将电动机的旋转运动转化为锤头周期性地对钎尾的冲击运动。其特点：动力单一，效率较高。 2、内燃凿岩机是以小功率内燃机为驱动力。优点：本身带有动力机构，使用灵活，可适用于野外或山地以及没有其他能源的地方进行凿岩作业。 3、液压凿岩机是以高压液体为驱动力。特点：动力消耗少，能量利用率高，可提高凿岩机的性能和凿岩的速度。 4、气动凿岩机是以压缩空气为驱动力。 二、 按照所用的驱动动力划分有： 风动露天潜孔钻机 履带式液压凿岩机 电动凿岩机 多功能电动凿岩机 内燃凿岩机 气动凿岩工具 * * *

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