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凿岩分类

2022/07/13167 作者:佚名
导读:在矿山采掘工作中,凿岩直接影响后续工序和工程施工的速度、质量、安全和成本。应根据岩石条件和作业要求选择合理的凿岩机具和工作方式。按破碎岩石的不同方法,凿岩可分为机械和非机械破碎岩石两类。机械凿岩应用最广泛。 机械方法凿岩 按破碎机理不同,可分为四种方式:冲击破碎用于破碎坚硬岩石。冲击式凿岩机用这种方式破碎;切削破碎,它是回转钻机和电钻用这种方式破碎,常用于破碎软岩和煤层;碾压破碎用于破碎中硬到坚硬

在矿山采掘工作中,凿岩直接影响后续工序和工程施工的速度、质量、安全和成本。应根据岩石条件和作业要求选择合理的凿岩机具和工作方式。按破碎岩石的不同方法,凿岩可分为机械和非机械破碎岩石两类。机械凿岩应用最广泛。

机械方法凿岩 按破碎机理不同,可分为四种方式:冲击破碎用于破碎坚硬岩石。冲击式凿岩机用这种方式破碎;切削破碎,它是回转钻机和电钻用这种方式破碎,常用于破碎软岩和煤层;碾压破碎用于破碎中硬到坚硬岩石,牙轮钻机用这种方式破碎;磨削破碎用于破碎硬岩取岩芯。金刚石钻机用这种方式破碎。

这几种方式也可综合使用,旋转-冲击钻机是切削和冲击方式的综合,钻粒钻进兼有磨削、碾压、切削、冲击四种作用。

非机械方法凿岩 有高压水射流凿岩、热力凿岩和激光、电子束、超声振动切削以及等离子焰等其他方法。

凿岩冲击式凿岩法

冲击式凿岩法主要是利用作用在钎头上的冲击力,使钎头的刀刃切入岩石,将岩石破碎。每冲击一次后,下一次冲击前钎子转动一定角度,使钎刃在第二次冲击岩石时,调换一个位置,从而顺序逐层地破碎岩石。

冲击式凿岩法保证钻进的必要条件是:

(1)钎头冲击岩石时,单位接触面积上的冲击力必须大于岩石的动载抗压入强度,并能辅助剪切掉两次冲击凿痕所夹的扇形面积;

(2)钎头材料的强度必须大于岩石的强度,并具有足够的韧度,以避免钎头过早损坏。

冲击式凿岩法的特点:(1)岩石抗冲击强度大大小于静载下抗压强度,在坚硬岩石中破碎效果好;(2)钻眼时,所需轴向推力小,钎头磨损和消耗在磨擦上的功小;(3)在软岩中形成的凿痕体积小,从凿痕内排出岩粉困难,钻眼效率低;(4)岩石破碎过程不连续,冲击频率低时钻眼速度慢;此外,风动凿岩机工作时震动噪音大,粉尘较高。根据上述特点,冲击式钻眼法主要应用于坚硬和磨蚀性岩石中钻眼。

凿岩回转式凿岩法

回转式钻眼法是在钎头上加以轴向推力P1,使钎刃切入岩石,同时给钎头以回转力矩P2,使钎刃不断切削眼底岩石,如图1所示,同时它利用螺旋形钎杆将破碎的岩屑或岩粉自动排出,这样连续不断的动作,钻出了炮眼。

图1

保证钻进的两个必要条件:(1)轴向推力必须大于岩石的抗压强度。(2)回转力矩所产生的切削力必须大于岩石的抗剪切强度。

回转式钻眼法的特点:(1)呈连续剪切破碎,钻进纯工作时间长,能量利用率较高;(2)回转式钻机工作中振动、噪音和粉尘较低;(3)必须静力压入岩石,所需轴推力大,导致钻头与岩石摩擦阻力增加,钻头磨损增大;轴推力增大亦导致设备笨重。根据上述特点,回转式钻眼法常用于软岩和磨蚀性不大的岩石。

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