《机具与钻孔技术》PPT课件

凿岩机具与钻孔施工技术,江西省爆协培训专用工程爆破技术人员,一、概述1、分类2、适用范围,二、风动凿岩机及钻具1、凿岩机1.1分类,二、风动凿岩机及钻具1、凿岩机1.2手持凿岩机,二、风动凿岩机及钻具,二、风动凿岩机及钻具机理：冲击旋转,特点：冲击功和扭矩较小，凿岩速度低，劳动强度大，孔径40mm以下，孔深23m，垂直或向下倾斜孔，一般用于小台阶和小型地下硐室爆破。,二、风动凿岩机及钻具技术参数,手持式凿岩机可钻凿水平、倾斜、及垂直向下方向的炮孔。,二、风动凿岩机及钻具1、凿岩机1.3气腿式凿岩机,二、风动凿岩机及钻具技术参数,FT160A型气腿重量:17kg；长度：最大3006mm；最小:1668mm；推进长度:1338mmFT160B型气腿重量:16kg；长度：最大2526mm最小:1428mm；推进长度:1098mm,特点：凿岩速度高于手持式，劳动强度低于手持式，钻孔参数与手持式类似。适宜于水平或小倾斜炮孔的钻孔。,二、风动凿岩机及钻具1、凿岩机1.4向上式凿岩机,使用范围：向上6090度,特点：适宜于钻向上6090度炮孔。一般用于采场和天井的凿岩作业，孔深25m，孔径3648mm。,二、风动凿岩机及钻具1、凿岩机1.5导轨式凿岩机,特点：孔径一般5080mm，孔深58m，最大30m。理论上上可以钻各个方向的炮孔，视凿岩车或支架的性能而定。,二、风动凿岩机及钻具2、凿岩机钻具,小直径钎头，按硬质合金形状分为片式和球齿式。,二、风动凿岩机及钻具2、凿岩机钻具,二、风动凿岩机及钻具,选择钎头原则：根据凿岩机类别、炮孔直径以及矿岩的岩性、节理裂隙的发育情况，确定钎头的类型及规格。,手持式凿岩机应用范围,用于浅孔台阶爆破、二次爆破、保护层开挖、基坑开挖、场地平整及地下掘进。7655钻机钻孔台班效率：松石47m/台班，次坚石35m/台班，坚石25m/台班，特坚石17m/台班。7655型凿岩机标准台班钻孔效率松石47m/台班，次坚石35m/台班，坚石25m/台班，特坚石17m/台班,三、液压凿岩机及钻具1、概述,三、液压凿岩机及钻具2、技术参数,四、凿岩钻车1、露天凿岩钻车,三、凿岩钻车1、露天凿岩钻车性能与特点,三、凿岩钻车1、露天凿岩钻车性能与特点,瑞典阿特拉斯科普柯（ATLASCOPCO）公司生产的ROC742HC液压钻机在花岗岩中的纯钻孔速度1.4m/min，每孔定位时间3.5min，接卸钻杆时间2.8min，89mm孔径的钻孔速度36.1m/h。由此，可以计算出该钻机的台班进尺大于200m。按每米钻孔爆落石方量7.5m3计算，其台班爆破方量在1500m3以上。,三、凿岩钻车2、地下凿岩钻车,三、凿岩钻车2、地下凿岩钻车性能与特点,五、潜孔钻及机具1、组成,潜孔钻机和凿岩机一样，都有冲击、转动、排渣和推进的凿岩成孔过程，同属于冲击转动式钻机。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。,潜孔钻机是将冲击凿岩的工作机构置于孔内，这种结构可以减少凿岩能量损失。潜孔钻机通过其风接头，将高压空气输入冲击器，依靠机械传动装置，可确保空心主轴输出的扭矩传递给钎杆。,五、潜孔钻及机具2、工作原理,五、潜孔钻及机具3、技术参数,（1）冲击器（2）潜孔钻头5、工作能力,五、潜孔钻及机具4、钻具,潜孔钻机可在中硬或中硬以上（8）的岩石中钻孔。潜孔钻机通常适用于钻凿直径为80250mm的炮孔，孔深一般不大于30m。钻孔速度：风压、岩性、设备相关。,六、牙轮钻及钻具1、组成,五、牙轮钻及钻具1、组成,11（中级题）牙轮钻机的特征是什么？其主要优点是什么？答：牙轮钻机是在旋转钻机的基础上发展起来的一种近代新型钻孔设备，其特征是钻头为三牙轮钻头、独具特色的碾压机理以及钻凿速度与轴压之间存在指数关系，目前已在大型矿山广泛应用。主要优点：（1）钻孔速度快，生产效率高。钻孔速度与钻具压力层比例增长，而增加钻具轴压并非困难，因此，牙轮钻机的钻孔速度获得相当大的提高，比撞击式钻机高5倍多，比潜孔钻机高2倍；（2）钻孔直径达，钻凿的炮孔深，可钻凿的孔径达250455mm，孔深1550m；（3）适应范围广泛，应用前景好；（4）噪音低，对环境污染少，自动化程度高，作用条件好。,六、牙轮钻及钻具2、工作原理,牙轮钻机以独具特色的碾压机理破碎岩石，它的钻凿速度与轴压之间具有指数关系，增大轴压可以提高凿岩速度。,六、牙轮钻及钻具2、工作原理,宣钻重机牙轮钻主要技术参数,六、牙轮钻及钻具3、技术参数,六、牙轮钻及钻具4、钻具,六、牙轮钻及钻具5、施工能力钻速：01.33到08.5m/min,露天深孔爆破工程在选择钻机型号时应考虑因素：选择钻机应考虑的因素有生产规模、岩石可钻性及可爆性、大块标准、管理水平等四个方面，在此基础上综合分析钻、爆成本，在满足产量及质量的前提下，选择钻爆成本最低的钻机型号及钻孔孔径。此外，一个工地选用的钻机型号不宜太多。,七、水下钻爆设备1、分类,七、水下钻爆设备2、性能,漂浮船性能：水深小于50m、流速0.5m/s、浪高小于1m支腿：水深小于30m、流速3m/s、浪高小于3m,八、空压机1、组成,八、空压机2、工作原理,目前常用空压机类型是风动空压机和电动空压机,八、空压机2、工作原理,八、空压机2、工作原理,八、空压机3、技术参数,八、空压机3、技术参数,八、空压机3、技术参数,九、钻孔设备的选用9.1生产效率及数量计算,（1）手持（气腿）凿岩机试述手持（气腿）凿岩机的及7655型凿岩机的标称钻孔效率（以台班）。应用范围：浅孔台阶爆破、二次破碎爆破、保护层开挖、基坑开挖、平整场地及地下掘进工程。330min计台班效率：松石47m/台班，次坚石35m/台班，坚石25m/台班，特坚石17m/台班。,九、钻孔设备的选用9.2生产效率及数量计算,（1）手持（气腿）凿岩机数量计算浅眼爆破数量N=Q/(GVb)Q每班爆破方量G每延米的爆破量Vb每班钻孔米数二次破碎数量N=0.5n/Vbn每班需爆破大块数量Vb每班钻孔米数,九、钻孔设备的选用9.3生产效率及数量计算,（1）深孔爆破台班效率参见教材P672数量计算爆破设备数量N=Q/(GVbK)Q每班爆破方量G每延米的爆破量Vb每班钻孔米数K成孔率，0.940.97,十、钻孔设备的施工技术1、布孔2、钻孔3、验孔4、设备的安全管理,卡钎及处理：在钻凿破碎岩层时，钎头在孔内无法继续钻进也不能后退，钎头拔不出孔内的现象称为“卡钻”。出现卡钻时，应采取轻冲击、强冲洗措施，反复拉动钎具，左右晃动凿岩机，在此状态下运转一段时间后，停止冲击，强力吹洗孔内岩粉。交替使用这两种工作状态，一般即可排除开钻。,如何提高潜孔钻钻孔精度：（1）修建钻机平台：钻机平台是钻机作业的场地，修建钻机平台是预防钻孔误差的重要环节；（2）钻机架设：对位准、方向正、角度精,十一、现场装药机械1、分类1.1组成,十一、现场装药机械2、露天装药设备2.1现场混装重铵油装药车,组成：汽车底盘、动力输出系统、螺旋输送系统、软管卷筒、干料箱、乳化液箱、电气控制系统、液压控制系统、燃油系统适用：水孔、干孔输药效率：螺旋送药450kg/min、泵送200280kg/min使用性能：水孔100mmm以上、深度25m以内干孔100mmm以上、深度不限最大工作压力1.2MPa,十一、现场装药机械2、露天装药设备2.2现场混装粒状铵油炸药车2.3现场混装乳化炸药车,组成：汽车底盘、动力输出系统、液压系统、电气控制系统、燃油系统、乳化系统、水汽清洗系统、干料配料系统、水暖系统、微量元素添加系统、软管卷筒装置、备胎装置。输药效率：200280kg/min使用性能：水孔100mmm以上、深度25m以内干孔100mmm以上、深度不限最大工作压力1.2MPa,十一、现场装药机械3、地下装药机械（1）压气装药器（2）压气装药台车（3）乳化炸药装药器（4）乳化炸药装药车,十一、现场装药机械4、地面站（1）固定式地面站（2）移动式地面站,十二、爆破后续作业机械1、破碎机械（1）移动式液压破碎机（2）手持式破碎机（3）风镐,十二、爆破后续作业机械2、装载机3、挖掘机,十二、爆破后续作业机械4、运输机械5、推土机,十二、爆破后续作业机械6、选型与配套（1）工艺流程与设备配套（2）选型配套原则（3）选型配套方法,十二、爆破后续作业机械7、生产效率与数量（1）挖掘机（每小时效率）Q=VnKc/KsQ挖机生产率，m3/hV铲斗容积，m3n每小时循环次数，见P673表1358Kc充满系数，见P673表1359Ks松散系数，土取1.11.35，岩石取1.41.5每个台班按8小时计算,十二、爆破后续作业机械7、生产效率与数量（2）自卸车（每台班运输能力）A=(480G/T)K1K2A台班运输能力，tG自卸车额定载重，tK1载重利用系数K2时间利用系数T周转一次所需时间，minT=t1+t2+t3+t4,十二、爆破后续作业机械7、生产效率与数量（3）推土机,十二、爆破后续作业机械7、生产效率与数量（4）实例,示例：某采石场生产石料规模为30万立方米/年，有效工作时间为300d，每天两班制，岩石为石灰岩，岩石坚固性系数=8-10，岩石松散系数为1.5。选用潜孔钻机的钻进效率为30m/（台.班），孔径100mm，逐孔起爆。设计要求：（1）爆破方案：一次爆破规模、爆破岩石量、总药量、总孔数、总延米数；装运机械和钻机机械的数量；工程进度安排；,十二、爆破后续作业机械7、生产效率与数量（4）实例,示例：某采