露天采矿潜孔钻机设备选型.doc

学院 露天采矿潜孔钻机设备选型露天采矿潜孔钻机设备选型已知条件：1 已知：*煤矿2011年全年采煤1500万，煤密度为：1.38g/cm3， 6；2 剥离：6000万 ( = 610)；3 爆破煤孔径：150,岩石孔径：250；4 正常生产天数约300天，劳动组织采用“三八制”；要求： （1）分别计算两种钻机效率，m/(台班)；（2）计算所需设备数量；（3）列出两种设备的技术规格和工作参数；条件： 岩石的类型； 全年的穿爆总量； 穿爆参数； 参考同类岩性的矿山的经验； 厂家提供的技术参数； 维护方便；一般情况，按全年的采剥总量，孔径和设备效率来选择钻机。说明：下文中字母角标为1（如N, V）均指150潜孔钻机，同理字母角标为2（如N, V）均指250潜孔钻机。1.1钻具的结构选择1.1.1钻头原则：合理的钻头能够获得较大的钻进速度和合理的成本。 坚硬岩石凿岩比功较大，每个柱齿和钻头体都承受较大的载荷，要求钻头体和柱齿具有较高的强度； 在可钻性比较好的软岩中钻进时，凿岩速度较快，相对排渣量较大，这就要求钻头就有较高的排渣能力，最好选用三翼型或四翼型； 在节理比较发育的破碎带中钻进时，为减少偏斜，最好选择导向性较好的中间凹陷型或凸出型钻头； 在含粘土的岩层凿岩时，中间排渣孔常常被堵死，最好选用侧排渣钻头； 在韧性比较好的岩石中钻孔时，最好选用楔形齿钻头；1.1.2 钻杆的直径及流通截面和选取 增大孔径，传爆效率高； 环形截面积，宽1025,排渣效率高； 1.2钻机的工作参数合理的匹配1.2.1 转速 n(r/min) 式中 D-钻孔直径，。 要求：保证钻头每次冲击后进入新的工作面，不至于干磨钻头； 合理的转速与钻头的工作参数有关； 20.4 r/min 13.6 r/min1.2.2 转矩 M(Nm)式中 -转矩系数，0.81.2，一般取1。 要求：能够使钻头克服孔低的摩擦与剪切阻力，孔壁的阻力防止卡钻； 、扭矩与孔深、岩性、孔径、硬度和节理发育程度成正比。 2647Nm7353Nm1.2.3 冲击功 A(J) A=2.5410D A=2.5410150190J A=2.5410250 471J1.2.4 轴压力 P（N） =18kN=18kN1.2.5 排渣风量 （） 式中 -岩渣的最大粒度，； -岩石密度，； -漏风系数，取=1.11.5； d-钻杆外径，。 0.15 0.241.3 选型计算技术规格如下： 1.3.1 钻机效率潜孔钻机的生产能力，可采用计算法。潜孔钻机的台班生产能力V（m）和钻进速度 (cm/min)如下：=式中 -钻机钻进速度，cm/min； -冲击功，J-冲击频率，min； -冲击能利用系数，取0.60.8； -钻孔直径，cm； -矿岩的凿碎比功，J/cm。 =cm/min11.9cm/min =cm/min13.2cm/min 那么 V= 0.6T 式中 T-钻机班时间，h；（由题意知，取8h） -钻机台班利用系数。(可按0.40.6选取) V=0.611.980.5m28.6m V=0.613.280.5m31.7m1.3.2 钻机数量的确定 N（台） N式中 -设计的矿山规模，；