潜孔钻机选型.doc

工程技术学院09采矿工程二班露天采矿潜孔钻机设备选型已知条件：（1）南露天矿2012年全年生产1850万吨原煤，煤的密度1.38，f 6。（2）年剥离废岩7100万吨m3，岩的综合硬度f=610（3）全年爆破 煤的孔径：150mm，岩石孔径：250mm，（4）正常作业天数300天，以三班循环作业。要求：（1）分别计算两种孔径的台班效率m/台班（2）计算所需钻机数量（四舍五入）（3）通过查资料列出两种钻机的技术规格和工作参数（列表）参考项目：（1）岩石的类型（2）全年穿爆量（3）穿爆参数（4）参考同类型矿山的经验（5）查找厂家提供的设备技术规格及工作参数（6）要求维护方便钻具的结构选择钻头的选择选择的依据： （1）硬岩的凿岩比功较大，钻头又是直接和岩石接触的部位，要求钻头体和柱齿具有较高的强度，因此，钻头的排粉槽不宜过多，一般选双翼型钻头。同时，钻头合金齿最好选球齿，且球齿的外露高度不宜过大。 （2）在软岩中钻进时，凿岩速度较快，相对排渣大，要求钻头有较强排渣能力，最好三翼型或者四翼型钻头，合金齿可选用弹齿或者楔齿。 （3）在节理比较发育的破碎带中钻进时最好选用导向性好的中间凹形或者中间突出型。 （4）在含黏土的岩层中钻进时，中间排渣孔易被堵死，所以最好选用侧排渣钻头。 （5）在韧性好的岩石中钻孔时，最好选用楔形齿钻头。钻杆的选择（1）增大孔径-传爆效率高（2）环形截面积 宽10-25mm,排渣效率高；冲击器选型 冲击器的选择必须依据工作气压、钻孔尺寸和岩性特征等参数。（1）依据工作气压等级合理选相应等级的冲击器。（2）根据钻孔直径选相应型号冲击器。（3）根据岩性选相应冲击器。建议软岩使用高频低能型冲击器，硬岩使用高能低频冲击器。钻机的工作参数合理的匹配转速（1）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。（2）合理与否与工作参数有关。扭矩（1）要求：能够使钻头克服孔底的摩擦和剪切阻力，孔壁的阻力防止卡钻。（2）扭矩与孔深。岩性、孔径、硬度和节理发育程度成正比。轴压力（1）要求：保持钻头始终与新面强行接触，不产生磨损。（2）轴压力是钻具推进力与重量之和。参数计算钻具转速经验公式：式中 D钻孔直径，。钻具转矩式中 -转矩系数，0.81.2，一般取1。冲击功A=2.54x10-2D1.78轴压力 参考如下所示的图表潜孔钻机工作参数推荐值钻孔直径/mm转速/rmin-1转矩/Nm-1合理轴压力/KN10030405001000461501525150030006102001020350055001014250815600090001418排渣风量岩渣的悬浮速度v(m/s)式中 b - 岩渣的最大粒度，mm； - 岩石密度，kg/m3排渣风量Q式中 k - 考虑漏风系数，取k=1.1-1.5； D - 钻杆外径，mm。 v - 岩渣的悬浮速度，m/s,选型计算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)分别按如下公式计算：V= 0.6T=式中 -钻机钻进速度，cm/minT-钻机班时间，min； -钻机台班利用系数。-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/cm3 E、由钻机性能表可以查得，凿碎比功a可按下表选取矿岩硬度f硬度级别软硬程度凿碎比功值3极软70*9.8钻机数量的确定钻机数量N（台）按下式计算； N式中 -设计的矿山规模，； p-钻机台年穿孔效率，； q-每米炮孔的爆破量，； e-废孔率，%，KQGY150型潜孔钻机选型计算：钻机每台班生产能力V（m）和钻机速度()计算： 钻进速度： 每台班生产能力：式中 ： 钻机钻进速度，； 钻机班时间， 钻机台班时间利用系数，取0.9；冲击功，；取E=340冲击频率，；取nz=800冲击能利用系数，取0.60.8；取k=0.8钻孔直径，cm；取D=15cm矿岩的凿碎比功，;取a=409.8钻机数量的确定：N式中 -设计的矿山规模，； p-钻机台年穿孔效率，； q-每米炮孔的爆破量，； e-废孔率，%，取0.5%N=2.97台 取3台KQGY150型潜孔钻机工作参数 数据钻孔直径/mm 150冲击功/J 190转速/r.min-1 24.6 转矩/N.m 2118轴压力/KN 8 排渣风量/m3 min-1 10.45KQGY150露天高风压潜孔钻机参数 钻孔直径(mm) 152-185 行走速度(km/h) 1 钻孔深度(m)20 单机爬坡能力 14 钻孔角度 向下于地面成75、90 电机总容量(kw) 58.5 适应岩种 各种岩石 外形尺寸(mm)工作状态 6440312512900 钻机转速(r/min) 24.9、33.2、49.8 运输状态 12000312538865 回转扭矩(N/m) 24000/2316/2060 使用压力(Mpa) 1.05-2.46 一次推进行程(kg) 9 耗气量(m3/min) 17.5 推进轴压(kg) 0-5000 供电电压(V) 380 除尘方式 湿式(自带)、干式(另配FC20) 配用冲击器 CIR系列、DHD系列 行走方式 电动履带自行 总重量(t) 16DHD系列冲击器技术参数钻孔直径(mm)长度(mm)外径(mm)重量(Kg)工作气压(Mpa)耗风量(m3/min)冲击功(NM)冲击次数(次/分)与钻杆联接方式与钎头联接方式可配钻头钎炳115130103498390.82.1715340800外API2-3/864-8ATLS/SPM/MDZY/XH345-115/120/125/130SWDA/B200型潜孔钻机选型计算：钻机每台班生产能力V（m）和钻机速度()计算： 钻进速度： 每台班生产能力：式中 ： 钻机钻进速度，； 钻机班时间， 钻机台班时间利用系数，取0.8；冲击功，；取E=340冲击频率，；取nz=1200冲击能利用系数，取0.60.8；取k=0.8钻孔直径，cm；取D=25cm矿岩的凿碎比功，;取a=409.8钻机数量的确定N式中 -设计的矿山规模，； p-钻机台年穿孔效率，； q-每米炮孔的爆破量，； e-废孔率，%，取0.5%N=12.89台 取13台SWDA/B200型潜孔钻机工作参数 数据钻孔直径/mm 250冲击功/J 471转速/r.min-1 15.95 转矩/N.m 5882轴压力/KN 16 排渣风量/m3 min-1 28.4SWDA/B200型潜孔钻机 主要参数 总重量 27/29 ( t )工作状态 8.34.1514.7（m）运输状态 7.633.353.45（m）钻杆长度 10m3钻杆直径 180 255(mm)最大孔深 30m 冲击器 DHD380除尘装置 干式（标配）/湿式（选配）空压机型号 BES1000/DLQ1070工作压力 1.4/2.4(Mpa)排气量 28/30.3m3/min功率 250/347(kw)发动机型号 6BT5.9功率/转速 90kw燃油箱容量 700L推进推进梁总长 13200mm推进行程 10500mm补偿行程 1800mm推进最大速率