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石林高风压潜孔钻机

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更新时间:2024-03-01 18:30:16浏览次数:367次

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石林高风压潜孔钻机,作为重要的矿山、岩土工程*的机械,近年来也是发展迅速,许多业内人士对锚杆钻机的技术发展颇为关注,在这里就主要介绍锚杆孔钻进设备技术现状,希望给关注这个行业的带来收获。

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潜孔钻机

潜孔钻机凿岩原理及其特点

石林高风压潜孔钻机潜孔钻机可在中硬或中硬以上(f≥8)的岩石中钻孔。它与凿岩机一样,都有冲击、转动、排碴和推进的凿岩成孔过程,同属冲击转动式钻孔。如同外回转凿岩机一样,具有独立的回转机构和冲击机构,不同的是潜孔钻机的冲击机构——冲击器装于钻杆的前端,潜入孔底,随钻孔的延伸而不断推进。潜孔钻机即因冲击器潜入孔底而得名。

石林高风压潜孔钻机潜孔钻机不象凿岩机接杆钻进那样,能量损失随钎杆的加长而增加,因而能打深孔、大孔;应用于井下钻孔时,同凿岩机相比,由于冲击器深入孔内作业,工作面噪音大大降低;应用于露天钻孔时,同钢绳冲击式钻机相比,钻孔速度提高2~3倍,机械化程度较高,辅助作业时间少,提高了钻机作业率;潜孔钻机重量较轻,机动灵活,投资费用低,特别是能钻斜孔,有利于控制矿石的品位、增加边坡的稳定性、消除根底、提高质量。潜孔钻机在注浆作业中的使用越来越广泛,注浆加固多为露天作业,本文主要讨论如何选择履带式潜孔钻机的型号。

1、选型原则

(1)生产上适用

所选购的钻机要满足工程施工需要的同时,应根据企业通常条件下所承担的施工任务合理配置,充分考虑钻机适用范围,既要满足当前施工需要,又要兼顾未来其他生产条件下对钻机的需求,只有生产上适用性强的钻机才能更好地显现其投资效果。

(2)技术上*

在满足生产需要的同时,要求其性能指标保持~定的*性,有利于延长其技术寿命,小会短期面临淘汰,从长远来看,符合企业可持续发展要求,更能有效保护投资。

(3)操作性及可维修性

操作简单,便于工人熟练掌握操作技能,缩短辅助作业时问,如场地平整、钻机移位、钻架升降、钻杆接换、气水用阀的调节等。

钻机结构简单易修、配件通用性强、货源供应充分可降低配件采购价格,设备运转及管理成本。钻机维修难度小、技术支援和售后服务有保障,在机械出现故障时,现场维修工人能及时修复,可避免因等待厂家的技术救援而延误施工生产。

(4)安全及环保性能

目前国家对产品的安全、环保性能非常重视,选购新设备时要注意制造材料、各种安全装置是否齐全、施工工作噪声、废气和废物排放是否达到国家有关法规要求等。

(5)经济合理

要求设备购置价格合理,在使用过程中能耗、维护费用低,并且投资回收期较短,以利于企业资金流转。

2、钻机技术参数的选择

注浆作业施工主要是由潜孔钻机在路基需加固部位按要求的钻孔深度、直径钻孔,钻孔完成后通过注浆泵把水泥浆由钻机的空心钻杆注入土层内部,使土体的空隙或孔隙问充满浆液并固化。空气压缩机为钻机冲击器提供压缩空气,带动冲击器活塞做往复运动,完成冲击钻孔,吹出钻渣。所以,在对潜孔钻机的技术参数予以比选的同时,要兼顾与其配套空压机的技术指标及经济性。

(1)工作面硬度

不同岩石具有不同硬度指标,可钻性也不一样。通常用坚固性来表示岩石在破碎时的难易程度。坚固性的大小用坚固性系数来表示,坚固性系数又叫硬度系数,也叫普氏硬度系数f值。

工程施工中需要根据施工地质条件的小同,选择适应小同工作面硬度的潜孔钻机,选配小同形式的钻头、钻杆、冲击器与之相适应。矿岩硬度是影响钻机效率的关键,小型潜孔钻机zui适宜于中硬以下矿岩。

(2)钻孔直径、深度

根据对注浆孔直径、深度、钻孔角度的小同要求,需配备小同直径和长度的钻头、钻杆以满足钻孔的技术要求,同时钻机的钻臂和导轨应具有多种可调的角度,以满足施工需要。

一台履带式潜孔钻机可配套多种直径规格的钻头,根据施工孔径的要求灵活选用。钻孔深度通过使用小同节数的钻杆来调整,钻杆长度一般为2~9m小等,钻杆问通过公母螺纹连接。

钻杆外径影响钻孔效率,根据流体动力学理论可知,只有当钻杆和孔壁所形成的环形通道内的气流速度大于岩渣的悬浮速度时,岩渣才能顺利排出孔外,该通道内的气流速度主要由通道的截面积与长度决定。通道截面积越小,流速越高;通道越长,流速越低。所以钻杆直径越大,气流速度越高,排渣效果越好。当然也小能大到岩渣难以通过,~般环形截面的环宽为10 - 25 mm为宜。此项可作为考察钻机钻杆、钻头是否匹配及对工作效率大致估算的依据。

(3)钻机回转转速、扭矩、推进轴压

钻机回转转速、回转扭矩及推进轴压等参数的大小及相互匹配直接影响钻孔速度及钻孔成本。选择合适的回转转速,对于减少机器振动、提高钻头寿命和加快钻进速度都有很大作用。回转转速依据钻孔直径、钻头结构、冲击器频率以及岩石性质来确定,回转转速*值:钻头直径D在100 mm时,回转转速n宜为30~40 r/min; D=150 mm时,n为15~30 r/min; D=200 mm时,n宜为10~20 r/min;D=250 mm时,n宜为8~15 r/min。

回转扭矩主要是在正常钻进过程中用来克服钻头与孔底的摩擦阻力、剪切阻力以及钻具与孔壁的摩擦阻力。钻具阻力矩与钻孔直径、孔深均成正比。正常钻进所需的扭矩并小大,孔径在150 mm以下的钻进阻力矩~般约为1000 N·m。通常,钻机自身所具有的扭矩远远大于这个数值,扭矩越大,卸钻杆越容易,防比卡钻的能力就越强,能钻孔的深度也越深。在节理比较发育的破碎带中钻进及大孔径深孔钻进作业时~定要选择扭矩比较大的钻机。

推进轴压小仅对钻头寿命有影响,更重要的是直接影响钻孔速度。推进轴压过大,会使钻具回转小连续,产生回转冲击,同时导致孔底钻屑过度破碎,产生能量浪费,影响钻孔速度,同时还会加速钻头磨损;推进轴压过小,钻具反跳加剧,钻头小能紧贴孔底,使冲击能量小能有效作用到孔底岩石上,影响钻孔效率,更会加速钻机及钻具的损坏。小同钻头直径下的推进轴压*值:当钻头直径

小同钻头直径下的推进轴压*值:当钻头直径

D = 100 mm时,*轴推力F为4 000~6000 N;当D=150 mm时,F宜为6 000~10 000 N;当D =200 mm时,F宜为10 000~14000 N;当D = 250 mm时,F宜为14 000~18 000 N。了解以上参数对潜孔钻机钻进工作的影响及的匹配方式,在选择小同型号的钻机时,可对其相关的技术参数加以比较论证,判断其是否符合匹配的原则。

(4)工作压力和耗气量

潜孔钻机是由空气压缩机提供压缩空气经油雾器送至冲击器,~方面为冲击器提供动力,使冲击器内活塞做往复运动,冲击钻头完成钻孔,另~方面将钻渣从孔内吹出,为下~步的注浆清空钻孔。钻机的工作压力即钻机正常钻孔时空气压力,单位是M Pa。耗气量即完成清孔所需的压缩空气量。

小能简单地说工作气压越高,冲击钻孔速度越快,只能说工作气压越高,选择相适应的冲击器其成孔速度越快,钻孔风压与成孔速度的经验值:风压0. 90.98,1.05,1.05~1. 121. 12~1. 19 M Pa,成孔速度分别为11.16,13.4,14,15.3 m/h。

根据工程实际工作效率要求,选择合适工作压力的钻机,小能压力太低,致使钻机效率低下,也小能压力过高,过分满足所需工作效率。钻机工作压力的选择同时影响空气压缩机的压力配套,较高的成孔速度意味着需要大功率的空气压缩机与之配套,自目选择过高的成孔速度将造成资金浪费。

锚固钻机 -锚固钻机的分类及特点

(一)国产锚固钻机的分类及特点

目前我国大部分锚固钻机主要针对岩锚旖工而设计,从钻机的技术性能大至可分为两种类型:

1.全液压锚固钻机

该类钻机其回转动力和推进动力及辅助动作均是以液压为动力,液压站由电机或内燃机驱动。该类钻机的调节范围较广、适用孔径和孔深较大;开孔和抗卡钻能力较好、操作灵活方便,是目前国内大部分厂家采用的类型。

2.电动一液压类锚固钻机

该类钻机其回转以电机为动力,推进和辅助动作以液压为动力。

(二)国外锚固钻机的特点

目前国内施工队伍使用的国外锚固钻机大部分是以内燃为动力全液压操纵,配备液压凿岩机,动力单一、处理范围较大、土锚岩锚均适用,但用于土锚的优越性大

锚固钻机主要用于铁路、公路、水利、水电设施的滑波治理工程及危岩体锚固工程,控制建筑物位移等高边坡岩体锚固工程,还用于施工城市深基坑支护及地基加固工程孔、工程的孔和隧道管棚支护孔等。具有良好的性能:结构紧凑,体积小,重量轻,机动灵活,能适用于在高边坡和脚手架上展开工作;液压动力头的输出扭矩较大,钻进能力强,钻机的使用范围广;动力头的输出转速为无级变速,可根据不同的施工要求和地质情况自主选择钻进参数,以达到钻进效率。因此,无论何种型式的锚固钻机,液压传动系统是锚固钻机设备重要的组成部分,如果维护不当,会出现各种各样的故障,重影响设备的正常工作,所以应当十分重视液压系统的维护工作。液压系统可能出现的故障是多种多样的,在使用过程中产生的大部分故障是由于油液选择不当、油液被污染,系统中进入空气以及油温过高造成的。以下分析了锚固钻机茌日常维护中应当特别注意的几个问题。分为手持式帮锚杆钻机,支腿式顶锚杆钻机。

与锚杆钻机配套的钻具,因破岩方式不同而不同,总的来说有回转类破岩钻具、冲击类破岩钻具以及回转冲击类破岩钻具。

目前,煤矿zui为常用的锚杆钻机为倍速单体气动锚杆钻机与回转式液压锚杆钻机。

锚固钻机的分类及特点/锚固钻机

(一)国产锚固钻机的分类及特点

目前我国大部分锚固钻机主要针对岩锚旖工而设计,从钻机的技术性能大至可分为两种类型:

1.全液压锚固钻机

该类钻机其回转动力和推进动力及辅助动作均是以液压为动力,液压站由电机或内燃机驱动。该类钻机的调节范围较广、适用孔径和孔深较大;开孔和抗卡钻能力较好、操作灵活方便,是目前国内大部分厂家采用的类型。

2.电动一液压类锚固钻机

该类钻机其回转以电机为动力,推进和辅助动作以液压为动力。

(二)国外锚固钻机的特点

目前国内施工队伍使用的国外锚固钻机大部分是以内燃为动力全液压操纵,配备液压凿岩机,动力单一、处理范围较大、土锚岩锚均适用,但用于土锚的优越性大。

锚固钻机液压系统维护管理的几个问题

1、液压系统油液的选择一股说来,液压油应符合下述要求:不得含有蒸汽、空气及其它容易气化和产生气化的杂质;具有良好的润滑性能,有很高的液膜强度;有高度的化学稳定性;适宜的粘度和良好的粘温性能。钻机液压油*使用兰稠或上稠液压油(2 0 40n1m 2/iS),在来源有困难的情况下,夏季使用30=工机械油,冬季使用20# 机械油亦可。

2液压系统油液污染的危害与防止措施液压系统污染是液压故障的一个主要原因。污染物混入系统后会加速液压零件的磨损、研损、烧伤甚至破坏或者引起阀的动作失灵或者引起噪声。污染物会堵塞液压元件的节流孔或节流缝隙,改变液压系统的工作性能,引起动作失调甚至*失灵,产生误动作造成事故。灰尘颗粒在液压缸内会加速密封件的损坏,缸筒内表面的拉伤,使泄漏增大,推力不足或者动作不稳定、爬行、速度下降,产生异常的声响与振动。还可能引起滤网堵塞,液压泵吸油困难,回油不畅而产生气蚀、振动和噪声,堵塞严重时会因阻力过大而将滤网击穿,*丧失过滤作用,造成液压系统的恶性循环。因此必须加强管理,防止油液污染,确保液压系统能够安全可靠地运行。(1)油液污染对液压系统产生的危害:堵塞液压元件,如泵、阀类元件相对运动部件之间的配合间隙,堵塞液压元件中的节流小孔,阻尼孔和阀口,使元件不能正常工作;污物进入液压元件相对运动部件之间的配合间隙,会划伤配合面,破坏配合面的精度和表面粗糙度,加速磨损,使元件泄漏增加,有时会使阀芯卡住,造成元件动作失灵;油液中污物过多,使油泵吸油I:1处滤油网堵塞,造成吸油阻力过大,使油泵不能正常工作,产生噪音和振动;油液中的污物会使油液变质。水分混入油液中,会使油液产生乳化,降低油的润滑性能,增加油的酸值,导致元件使用寿命缩短,泄漏增加。(2)防止油液污染的措施。在液压系统常见的故障中,有不少是由于油液不干净造成的。所以,保持油液的干净是维护液压设备的一个重要方面。防止油液污染的措施有以下几点:油箱周围应保持清洁,油箱加盖密封;油箱中油液要定期更换,一般累计工作1000h后应当换油。注油时,应通过120目以上的过滤器;经常检查 清洗过滤器;定期用煤油清洗液压元件并疏通管路;定期检查管路和元件之间的管接头及密封装置。

3、设备的投资回收

履带式潜孔钻机在购置时还必须考虑设备投资、收益、折旧、维护等经济性因素,可用以下方法进行评估。

按作业环境的不同,有井下潜孔钻机和露天潜孔钻机两大类型。露天潜孔钻机,按钻孔直径和重量的大小,有轻型、中型和重型三种。井下潜孔钻机

一、机长到位

1、运转人员须经技术训练,了解潜孔钻的结构原理和工作性能,熟知潜孔钻的安全操作规程和保养规程,并经考试合格,方能单独操作。

2、运转人员应穿工作服,戴安全帽,女同志应将发辫塞入帽内。

3、放炮时应将设备撤退到安全距离以外,并加以掩盖保护,放炮后应进行全面检查。

4、遇到六级以上大风和冰冻时,不准上滑架。如确实需要,必须系好安全带。严禁乘坐回转机构上、下滑架。

5、如较长时间停机,应将冲击器提出孔外,以免孔口塌方阻卡钻具。

6、孔口有人工作时,禁止向冲击器送风。拆装钻头时,应关闭回转,提升机构,以防伤人。

7、潜孔钻传动部位的清扫、注油、修理等工作,必须在停机状态下进行。

8、应经常检查风管接头是否固紧,以防脱节伤人。供风系统的检修工作必须在停风后进行。

9、起落滑架时,不许在滑架下停留、通行。

10、不得将电缆泡在水中或搁置在金属物上,车辆越过电缆,应用木板隔离保护,防止电缆受损漏电。收放或移动电缆,应戴绝缘手套。

11、潜孔钻进行钻孔作业时,停机面应平坦,当在倾斜地面上工作时履带板下方应用契形块塞紧。禁止在斜坡上进行横向作业。

12、夜间工作,应有足够的照明,如照明故障,应立即停止,并切断工作电源,待修复后方可继续工作。

二、开机前的热身

1、对潜孔钻各部位进行全面检查

1)滑架各部焊缝无开裂,各连接螺丝无松动现象,拉紧装置的各拉杆连接可靠。

2)回转机构的滑道间隙适中,滑板螺丝无松动,齿轮传动灵活,钻杆接头,轴承压盖和空心主轴的连接牢固可靠。

(3)提升推进机构钢丝绳缠绕平整不絮,松紧适当制动器工作可靠。

(4)行走机构的传动皮带、链条、履带板松紧适宜,离合器操作灵活,滑架起落机构的传动齿轮处在脱开位置。

(5)钻杆接头无开焊、滑扣现象。冲击器、钎头完好。合金住(片)无脱焊、碎焊、掉粒等现象。钻杆、冲击器、钻头连接可靠。

(6)各操作机构处在停止位置,仪表指针处在零位。

(7)电缆及其他电气元件绝缘可靠。

2、对各润滑部位加注足够的润滑油、脂。

3、接通电源、电压变动范围应不超过额定值—5~+10%

4、接好风管,风压应达到5~6公斤/厘米2  管路无泄露现象。

5、在进行湿式作业时,同时接好水管,其压力应等于或大于风压。管路无渗漏现象。

6、安全用具、工具、易损部件和辅助材料准备齐全。

7、按孔位设计要求,使滑架方位角度正确,机身平稳,可靠。

三、起动钻机开始凿岩

1、对位

(1)孔位偏差一般不得超过0.2米,如遇到特殊情况,zui大不得超过0.4米。孔间和排距、方位角度尽量*。

(2)切断行走电机电源。

(3)接通工作系统电源。

(4)将电器操作台主令开关扳到手动位置。

(5)钻具稍稍提起,取出钎托上的卡扳子。

(6)缓慢放下钻具,至钎头距地面约30毫米时停止。

(7)安装好捕尘罩。

2、开孔、钻进

(1)开动抽风机。

(2)开动回转机构。

(3)将冲击器操纵阀扳到半开位置。

(4)接通提升推进机构下降按钮,下放钻具。当钎斗触及岩石时,冲击器便开始工作,进行开孔。如果发生卡钻或偏斜,应即提起钻具,重复上述程序,直至冲击器开始正常钻进为止。

(5)根据岩石的情况,将冲击器操纵阀全部打开或扳到合适开度的位置。

(6)停止下放钻具,将主令开关扳到自动位置,推压操纵阀手把扳到调压位置,进行调压凿岩。

(7)如遇到岩石松软或较为破碎时,应向孔内装入黄泥进行护壁。

3、正常钻进时的注意事项

(1)各电动机应无响应,温升正常。

(2)中齿轮啮合正常,运行时无杂音。

(3)根据孔底岩石情况和电流表读数,随时调节钻具轴压,避免回转机过载。当电流超过额定值时,应立即提出钻具,检查处理正常后,应减少轴压。

(4)滑架摆动严重时,应减少轴压。

(5)当气压低于4公斤/厘米2时应停止钻孔。

(6)提升推进机构的钢丝绳应排列整齐,无桥压现象,绳头牢固。要随时注意调整钢丝绳的松紧程度。

(7)发生卡钻时,应根据具体情况进行处理,不得强行提升钻杆,如遇较厚层或孔内出水时,应查明原因及时处理。

(8)遇风压突然降低,冲击器不响时,应查明原因及时处理。

(9)推压气缸的限位开关经常保持灵活有效,以免发生过载或拉断钢丝绳等事故。

(10)药及时排渣。遇松软或破碎岩层时,尤应增加提钻和排渣次数。

4、换杆的细致观察

(1)当主钻杆进入孔内,回转机构到达滑架下端终点时,应停止钻进。

(2)反复提升钻具(约1米左右)吹净孔底岩粉后,停止供风,再停止抽风机。

(3)下降钻具,使主钻杆上部扳子口位钎托上方约30~40毫米的地方,以扳子插入。

(4)点动回转机构的反转起动按钮,使回转机构反转90度,主钻杆与回转达成*。

5、提升钻杆要耐心

(1)在提杆之前,利用压缩气体上下往复多吹送几次,防止孔内渣土沉积。

(2)钻杆上升过程中机长和换杆人员一定保持良好的沟通配合,每一个步骤都有高度*。

(3)回转破杆时,钻机回旋幅度一定不能过于太长,长时间翻转,容易造成钻杆或冲击器反转脱落。

zui后提钻,保持细致小心,冲击器提出之后,*时间将钻孔塞牢,防止进入异物堵塞。

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