第1章 凿岩机械

1、 第一章第一章 凿岩机械凿岩机械第一节第一节 概述概述 破碎并剥落煤岩体，是采掘机械最主要的功能，采掘破碎并剥落煤岩体，是采掘机械最主要的功能，采掘机械消耗的功率，主要与截割及牵引机构剥落煤岩体所遇机械消耗的功率，主要与截割及牵引机构剥落煤岩体所遇到的阻力有关。因此，研究煤岩的力学性质，合理选择机到的阻力有关。因此，研究煤岩的力学性质，合理选择机械结构的形式和参数，计算截割机构载荷，是选用电机功械结构的形式和参数，计算截割机构载荷，是选用电机功率、计算机械强度和可靠性的基础。率、计算机械强度和可靠性的基础。n煤岩的物理性质煤岩的物理性质 煤和岩石具有物理和化学多方面的特性。对采掘机械煤和岩石具

2、有物理和化学多方面的特性。对采掘机械的工作有直接影响，它的某些物理性质，如强度和坚固性、的工作有直接影响，它的某些物理性质，如强度和坚固性、弹塑性和脆性、硬度和磨蚀性、粉碎特性等，统称为煤岩弹塑性和脆性、硬度和磨蚀性、粉碎特性等，统称为煤岩的物理力学性质。的物理力学性质。n煤岩的机械性质煤岩的机械性质 煤岩的机械性质是指机械施加的外力时所表现出的性煤岩的机械性质是指机械施加的外力时所表现出的性质。质。 n煤岩破碎理论煤岩破碎理论是研究机械破落煤岩过程中，刀是研究机械破落煤岩过程中，刀具与煤、岩体相互作用的有关能量转换、破碎机具与煤、岩体相互作用的有关能量转换、破碎机理和受力分析等问题的一门学科

3、。研究煤岩破碎理和受力分析等问题的一门学科。研究煤岩破碎理论，对设计、制造和使用采掘机械起着理论指理论，对设计、制造和使用采掘机械起着理论指导作用。导作用。 研究方法：现场试验法模化试验法 “纯”化试验法 在破碎煤岩时，可借助于煤岩的机械性质选择对煤岩在破碎煤岩时，可借助于煤岩的机械性质选择对煤岩体作用力的形式、破岩工具的种类和形状等。因此，体作用力的形式、破岩工具的种类和形状等。因此，采用机械法破岩时，了解煤岩的机械性如截割阻抗、采用机械法破岩时，了解煤岩的机械性如截割阻抗、接触强度、摩擦与磨蚀性等尤为重要。接触强度、摩擦与磨蚀性等尤为重要。煤岩的物理机械性质煤岩的物理机械性质煤岩是非均质、

4、非连续和各向异性的脆性物质，赋存地下的煤岩煤岩是非均质、非连续和各向异性的脆性物质，赋存地下的煤岩体内部还受地应力的作用。体内部还受地应力的作用。 一、煤岩的物理性质一、煤岩的物理性质 密度、孔隙度、含水量、松散性、稳定性、导电密度、孔隙度、含水量、松散性、稳定性、导电性、传热性等，与采掘机械的工作密切相关的性质有：性、传热性等，与采掘机械的工作密切相关的性质有： 1密度密度 单位体积煤岩在干燥状态下的质量。单位体积煤岩在干燥状态下的质量。 在在1.31.45t/m3变化，计算时取变化，计算时取1.35 t/m3。 2湿度湿度 煤岩的湿度用其含水率表示。含水率指在煤岩煤岩的湿度用其含水率表示。

5、含水率指在煤岩的缝隙中存留的水的质量与煤岩固体质量之比。的缝隙中存留的水的质量与煤岩固体质量之比。 含水率高的煤岩体，结构被弱化，强度明显降含水率高的煤岩体，结构被弱化，强度明显降低。开采时功率消耗会明显降低，粉尘也将减少。低。开采时功率消耗会明显降低，粉尘也将减少。但巷道围岩易产生变形，巷道维护的难度增加。但巷道围岩易产生变形，巷道维护的难度增加。 3松散性松散性 煤岩被破碎后其容积增大的性能。煤岩被破碎后其容积增大的性能。 破碎后与破碎前煤岩的容积之比破碎后与破碎前煤岩的容积之比松散比松散比(或松散或松散系数系数)。4稳定性稳定性煤岩暴露出自由面以后，不致塌陷的性能。煤岩暴露出自由面以后，

6、不致塌陷的性能。 二、煤岩的机械性质二、煤岩的机械性质 煤岩体受到机械施加的外力时所表现的性质。煤岩体受到机械施加的外力时所表现的性质。 在破碎煤岩时，借助于煤岩的机械性质选择对煤岩在破碎煤岩时，借助于煤岩的机械性质选择对煤岩体作用力的形式、破岩工具的种类和形状。体作用力的形式、破岩工具的种类和形状。 煤岩的机械性质主要包括弹性、塑性、脆性、强度、煤岩的机械性质主要包括弹性、塑性、脆性、强度、硬度、坚固性、截割阻抗、磨砺性等。硬度、坚固性、截割阻抗、磨砺性等。 1. 强度强度 煤岩体在一定条件下受外力作用开始破坏时所具有的煤岩体在一定条件下受外力作用开始破坏时所具有的极限应力值。极限应力值。

7、煤岩为非均质材料，各向异性，抗压、抗剪和抗拉强煤岩为非均质材料，各向异性，抗压、抗剪和抗拉强度关系度关系 y： j ： l=1：(0.10.4)：(0.030.1) 在设计采煤机械时，应尽量利用拉伸或剪切破坏，以在设计采煤机械时，应尽量利用拉伸或剪切破坏，以减少刀具受力和能耗。减少刀具受力和能耗。 层理和节理发育的煤岩体，其强度要低于层理和节理层理和节理发育的煤岩体，其强度要低于层理和节理不发育的煤岩体；沿垂直层理方向的强度要高于平行层不发育的煤岩体；沿垂直层理方向的强度要高于平行层理方向的强度。理方向的强度。 2. 硬度硬度 煤岩抵抗尖锐工具侵入的性能。煤岩抵抗尖锐工具侵入的性能。 反映煤岩

8、体在较小的局部面积上抵抗外力作用而不反映煤岩体在较小的局部面积上抵抗外力作用而不被破坏的能力，大小取决于煤岩体的结构、组成颗粒的被破坏的能力，大小取决于煤岩体的结构、组成颗粒的硬度、形状和排列方式等。硬度、形状和排列方式等。 硬度越大，截割、钻凿越困难。硬度越大，截割、钻凿越困难。 3弹性、塑性与脆性弹性、塑性与脆性 弹性、塑性与脆性反映煤岩受外力作用与其变形之弹性、塑性与脆性反映煤岩受外力作用与其变形之间关系的性质。间关系的性质。 弹性：弹性：所受外力撤消后煤岩恢复原来形状的性能。所受外力撤消后煤岩恢复原来形状的性能。破碎弹性较高的煤岩，消耗的能量较多，且由于弹性变破碎弹性较高的煤岩，消耗的

9、能量较多，且由于弹性变形，破碎也比较困难。形，破碎也比较困难。 塑性：塑性：所受外力消失后煤岩不能恢复原来形状的性所受外力消失后煤岩不能恢复原来形状的性能。破碎塑性高的煤岩，消耗的能量较多。能。破碎塑性高的煤岩，消耗的能量较多。 脆性：脆性：煤岩破碎时不带残余变形的性能。脆性高的煤岩破碎时不带残余变形的性能。脆性高的煤岩，容易破碎，消耗的能量也较小。煤岩，容易破碎，消耗的能量也较小。 4坚固性坚固性 表示煤岩破碎难易程度的综合指标，是煤岩体抵抗拉表示煤岩破碎难易程度的综合指标，是煤岩体抵抗拉压、剪切、弯曲和热力等作用的综合表现。压、剪切、弯曲和热力等作用的综合表现。 坚固性系数坚固性系数(普氏

10、系数普氏系数)表示煤岩的坚固性大小。表示煤岩的坚固性大小。捣碎法测量坚固性系数捣碎法测量坚固性系数 试样试样10块，手锤敲碎，取块，手锤敲碎，取2030mm试样试样5份，每份份，每份50g。 捣锤自由下落捣锤自由下落n次，过筛次，过筛0.50.5mm。筛下物装量筒，。筛下物装量筒，测出高度测出高度l。lnf/20根据煤岩的极限抗压强度根据煤岩的极限抗压强度(MPa)近似确定近似确定 330yyf f4为煤，为煤，f=48为中等坚固岩石，为中等坚固岩石，f8为坚固岩石。为坚固岩石。 煤分三级，软煤煤分三级，软煤f3。5截割阻抗截割阻抗 截割阻抗比普氏系数更能确切地反映煤的可截割性能，截割阻抗比普

11、氏系数更能确切地反映煤的可截割性能，作为采掘机械设计和选型的主要技术参数。作为采掘机械设计和选型的主要技术参数。 截割阻抗：截割阻抗：单位截割深度作用于刀具上的截割阻力，单位截割深度作用于刀具上的截割阻力，A(kN/m)表示。表示。 1，9-立柱；立柱；2-刀杆；刀杆；3-卡紧器；卡紧器；4-刀具；刀具；5-测力传感器；测力传感器；6-记录仪；记录仪；7-电动机；电动机；8-绞车绞车 hZA 为得到工作面的为得到工作面的A值，在工作面接近顶板、底板、截值，在工作面接近顶板、底板、截高中间处，以及沿煤层倾斜方向不同部位进行多次测量，高中间处，以及沿煤层倾斜方向不同部位进行多次测量，取其平均值作为

12、该工作面的取其平均值作为该工作面的A值。值。 煤层按截割阻抗分：煤层按截割阻抗分： A180kN/m的煤为软煤，适合用各种刨煤机特别是的煤为软煤，适合用各种刨煤机特别是脆性煤层适于刨煤机；脆性煤层适于刨煤机； A=180240kN/m的煤为中硬煤，其中韧性煤适合用的煤为中硬煤，其中韧性煤适合用采煤机，脆性煤适于滑行刨煤机；采煤机，脆性煤适于滑行刨煤机； A=240360kN/m的煤为硬煤，韧性煤须用大功率采的煤为硬煤，韧性煤须用大功率采煤机，脆性煤可用滑行刨煤机。煤机，脆性煤可用滑行刨煤机。截割阻抗与坚固性系数关系：截割阻抗与坚固性系数关系：A=150 统计资料，也存在统计资料，也存在A=10

13、06磨砺性磨砺性刀具在截割过程中接触煤岩而被磨损，引刀具在截割过程中接触煤岩而被磨损，引起截割阻力和生产费用的增加，使采掘机起截割阻力和生产费用的增加，使采掘机械工作性能和开机率降低。煤岩磨损钢铁械工作性能和开机率降低。煤岩磨损钢铁和硬质合金的烈度称为磨砺性和硬质合金的烈度称为磨砺性(研磨性研磨性)。研究表明，煤岩的磨砺性与其石英含量、研究表明，煤岩的磨砺性与其石英含量、石英核直径和抗拉强度有关。石英核直径和抗拉强度有关。138. 0BAR破碎性能指标用于评价截割时煤层的可破碎性，其指标定义为kWhcm/m37破碎性能指标2)3 . 2exp(mmB 式中 B煤岩的脆性程度指数该指标与截割的工

14、况和参数无关，仅取决于煤层的截割阻抗和脆性，它综合反映煤层在稳定的工况参数下破碎的可能性。按照破碎性能指标，前苏联将煤层分为七类，即：极软04，软4.19，中硬9.116，中偏硬16.125，硬25.136，极硬36.149，特硬49。-8.4韧性煤B2.1，脆性煤2.1B3.5。一、切削破岩机理流行的机理学说主要有：楔裂说、剪裂说、密实核说、断裂流行的机理学说主要有：楔裂说、剪裂说、密实核说、断裂力学说、剪切变形说等。力学说、剪切变形说等。 密实核：指截齿刀刃接触煤体时产生应力集中，当达到极密实核：指截齿刀刃接触煤体时产生应力集中，当达到极限值时，煤岩体会被局部粉碎成粉末，形成处于体积压缩状

15、限值时，煤岩体会被局部粉碎成粉末，形成处于体积压缩状态时产生的核。态时产生的核。 对应的力学特性来以压应力对实核起压碎作用，以剪应力对应的力学特性来以压应力对实核起压碎作用，以剪应力产生裂缝，以拉应力扩大裂缝，直到煤块飞出，具有脆性破产生裂缝，以拉应力扩大裂缝，直到煤块飞出，具有脆性破碎的特性。碎的特性。煤岩截割理论煤岩截割理论 密实核说是拉伸和剪切联合作用的切削破煤(岩)机理学说，截割机理如图1-2所示。 二、冲击破岩机理二、冲击破岩机理 冲击破岩有砸碎、凿岩、劈裂等多种方式，凿岩是冲击破岩最重要的应用。凿岩机的活塞以一定速度冲击钎尾（或钎杆）时，使钎头侵入岩体，形成破碎坑，又由于钎头的转动

16、，使破碎坑扩展成孔眼，并逐渐形成一定深度的钻孔。三、截齿的截割阻力和比能耗三、截齿的截割阻力和比能耗 试验研究表明，靠近切削刃处的作用力最大，远离切削试验研究表明，靠近切削刃处的作用力最大，远离切削刃处将按双曲线规律急剧衰减刃处将按双曲线规律急剧衰减在实际计算中用集中力在实际计算中用集中力代替测出的分布力，然后沿坐标轴进行分解。代替测出的分布力，然后沿坐标轴进行分解。 截割阻力平均值 Z=Ah kN 式中 A截割阻抗，kN/m；h截割深度，m。推进阻力 Y=aZ 式中 a极脆煤0.5，脆性煤0.6，韧性煤0.7。X=(0.10.2)Z侧向力GZL /1078. 24G剥落煤量，kg；煤岩的实体

17、密度，t/m3。HW=式中 L截割长度，m；比能耗 截齿和一组截齿以主切削刃相对被破碎面的方位和截截齿和一组截齿以主切削刃相对被破碎面的方位和截齿排列次序，形成各种截槽形状。齿排列次序，形成各种截槽形状。 截割力与截槽断面面积成正比，截割力随自由面增加截割力与截槽断面面积成正比，截割力随自由面增加而降低。截槽两侧具有崩裂角而降低。截槽两侧具有崩裂角，随煤质脆性增加而随煤质脆性增加而增大，随切削深度增大，随切削深度h增加而减小。增加而减小。 截割参数：截割参数：截距：截距：相邻截槽的间距。相邻截槽的间距。切削深度：切削深度：截齿截割煤岩体的深度。截齿截割煤岩体的深度。 第二节第二节 钻孔机械钻孔

18、机械用钻眼爆法掘进巷道时，钻凿炮眼机具的总称称为钻用钻眼爆法掘进巷道时，钻凿炮眼机具的总称称为钻孔机械；爆破后碎落下来的煤岩用装载设备运离工作孔机械；爆破后碎落下来的煤岩用装载设备运离工作面，实现这一功能的设备统称为装载机械。面，实现这一功能的设备统称为装载机械。 凿岩机凿岩机冲击破碎原理：冲击破碎原理： 工作时活塞做高频往复运动，冲击钎尾。在冲击力工作时活塞做高频往复运动，冲击钎尾。在冲击力的作用下，用楔状的钎头将岩石压碎并凿入一定深度，的作用下，用楔状的钎头将岩石压碎并凿入一定深度，钎杆转过一定角度，形成凹痕。由钎头上产生的水平钎杆转过一定角度，形成凹痕。由钎头上产生的水平分力将岩石剪碎，

19、形成一定深度的圆形钻孔。分力将岩石剪碎，形成一定深度的圆形钻孔。1-凿岩机缸体；凿岩机缸体；2-活塞；活塞；3-钎杆；钎杆；4-钎头钎头 （一一） 气动凿岩机气动凿岩机 结构简单、工作可靠、使用安全，应用较早且较多。结构简单、工作可靠、使用安全，应用较早且较多。 按操作方式不同分手持式、支腿式和导轨式。按操作方式不同分手持式、支腿式和导轨式。 按频率分低频凿岩机按频率分低频凿岩机(冲击频率冲击频率42Hz以下以下)和高频凿和高频凿岩机岩机(冲击频率冲击频率42Hz以上以上)。 按转钎机构分内回转式凿岩机和外回转式凿岩机。按转钎机构分内回转式凿岩机和外回转式凿岩机。 l 手持式气动凿岩机手持式气

20、动凿岩机以手托持，无其他支承，靠凿岩机自以手托持，无其他支承，靠凿岩机自重或操作者施加的推压力推进凿岩。功率小、机重较轻，重或操作者施加的推压力推进凿岩。功率小、机重较轻，手持作业劳动强度大、钻孔速度慢，钻凿小直径浅孔。手持作业劳动强度大、钻孔速度慢，钻凿小直径浅孔。l支腿式气动凿岩机支腿式气动凿岩机用支腿支承和推进，减轻劳动强度，用支腿支承和推进，减轻劳动强度，提高钻孔效率，用于在岩石巷道钻凿孔径提高钻孔效率，用于在岩石巷道钻凿孔径2442mm，孔，孔深深25m的水平或倾角较小的孔，使用广泛。的水平或倾角较小的孔，使用广泛。l导轨式气动凿岩机导轨式气动凿岩机装在凿岩台车钻臂的推进器上沿导轨装

21、在凿岩台车钻臂的推进器上沿导轨推进凿孔。重量较重，冲击能大，采用独立外回转机构，推进凿孔。重量较重，冲击能大，采用独立外回转机构，转矩较大，凿孔速度较快，显著减轻劳动强度，改善作业转矩较大，凿孔速度较快，显著减轻劳动强度，改善作业条件，适用钻凿孔深条件，适用钻凿孔深510m、孔径、孔径4080mm硬岩炮眼。硬岩炮眼。 气动凿岩机组成：气动凿岩机组成： 冲击配气机构、转钎机构、排屑机构和润滑机构等冲击配气机构、转钎机构、排屑机构和润滑机构等1-钎杆；钎杆；2-凿岩机；凿岩机；3-注油器；注油器；4-水管；水管；5-风管；风管；6-气腿气腿支腿式凿岩机支腿式凿岩机 钎杆钎杆1尾端装入凿岩机尾端装入

22、凿岩机2机头钎套内，注油器机头钎套内，注油器3连接在风连接在风管管5上，使压气中混有油雾，对凿岩机内零件进行润滑，上，使压气中混有油雾，对凿岩机内零件进行润滑，水管水管4供给清除岩粉用水，气腿供给清除岩粉用水，气腿6支撑凿岩机并给以工作所支撑凿岩机并给以工作所需推进力。需推进力。 1冲击配气机构冲击配气机构 气动凿岩机实现活塞往复运动以冲击钎尾的机构。气动凿岩机实现活塞往复运动以冲击钎尾的机构。 配气机构作用：配气机构作用： 将由操纵阀输入的压气将由操纵阀输入的压气依次依次输送到气缸的后腔和前腔，输送到气缸的后腔和前腔，推动活塞往复运动推动活塞往复运动获得活塞对钎尾的连续冲击动作。获得活塞对钎

23、尾的连续冲击动作。 常用配气机构有被动阀配气机构、控制阀配气机构和无常用配气机构有被动阀配气机构、控制阀配气机构和无阀配气机构。阀配气机构。 依靠活塞往复运动时压缩前后腔气体，形成高压气垫推依靠活塞往复运动时压缩前后腔气体，形成高压气垫推动配气阀变换位置。动配气阀变换位置。 配气阀有球阀、环状阀和蝶状阀。球阀已很少使用。环配气阀有球阀、环状阀和蝶状阀。球阀已很少使用。环状阀和蝶状阀配气机构动作原理基本相似。状阀和蝶状阀配气机构动作原理基本相似。 环状阀配气机构环状阀配气机构1-压气入口；压气入口；2-气道；气道；3-配气阀；配气阀；4-气缸后腔；气缸后腔；5-活塞；活塞；6-排气口；排气口；7

24、-气动前腔；气动前腔；8-气路通道气路通道 冲击行程：冲击行程：压缩空气进入气缸后腔推动活塞，当活塞前压缩空气进入气缸后腔推动活塞，当活塞前进到关闭排气孔进到关闭排气孔6时，气缸前腔成为密封腔，压力随活塞时，气缸前腔成为密封腔，压力随活塞前移而上升前移而上升压力通过气孔作用于配气阀后腔，当压力超压力通过气孔作用于配气阀后腔，当压力超过压缩空气压力时配气阀换位。过压缩空气压力时配气阀换位。 返回行程：返回行程：压缩空气进入前腔，活塞返回，待活塞关闭压缩空气进入前腔，活塞返回，待活塞关闭排气口后，后腔压力上升，推动配气阀换位。排气口后，后腔压力上升，推动配气阀换位。 配气阀的不断换位使活塞往复运动

25、，冲击钎尾。配气阀的不断换位使活塞往复运动，冲击钎尾。 2转钎机构转钎机构使气动凿岩机钎杆回转的机构。使气动凿岩机钎杆回转的机构。内回转和外回转内回转和外回转(独立回转独立回转)转钎机构。转钎机构。(1)内回转转钎机构内回转转钎机构1-棘轮；棘轮；2-棘爪棘爪3-螺旋棒；螺旋棒；4-活塞活塞5-转钎套转钎套6-钎尾套；钎尾套；7-钎杆钎杆 活塞活塞4往复运动，通过螺旋棒往复运动，通过螺旋棒3和棘轮机构，使钎杆每和棘轮机构，使钎杆每被冲击一次转动一定角度。棘轮机构具有单向间歇转动被冲击一次转动一定角度。棘轮机构具有单向间歇转动特性，冲程时棘爪处于顺齿位置，螺旋棒转动，活塞依特性，冲程时棘爪处于顺

26、齿位置，螺旋棒转动，活塞依直线向前冲击。回程时棘爪处于逆齿位置，阻止螺旋棒直线向前冲击。回程时棘爪处于逆齿位置，阻止螺旋棒转动，迫使活塞转动，带动转钎套和钎杆转动。转动，迫使活塞转动，带动转钎套和钎杆转动。 内回转机构多用于轻型手持式或支腿式气动凿岩机。内回转机构多用于轻型手持式或支腿式气动凿岩机。 (2)外回转外回转(独立回转独立回转)转钎机构转钎机构 多用于重型导轨式气动凿岩机。多用于重型导轨式气动凿岩机。 外棘轮外棘轮4装在机头中，内装螺母与冲击活塞装在机头中，内装螺母与冲击活塞2上的螺旋槽上的螺旋槽3配合棘爪配合棘爪5装在机头内，借助弹簧顶在外棘轮齿槽内。装在机头内，借助弹簧顶在外棘轮

27、齿槽内。 活塞上有直花键活塞上有直花键6，与转动套，与转动套7配合，活塞返回行程带配合，活塞返回行程带动钎杆旋转。动钎杆旋转。 气动马达经齿轮减速驱动钎杆转动，具有转速可调、转气动马达经齿轮减速驱动钎杆转动，具有转速可调、转矩大、转动方向可变等特点，有利于装拆钎头、钎杆。矩大、转动方向可变等特点，有利于装拆钎头、钎杆。 螺旋槽与花键槽开在活塞杆上，削弱活塞杆强度。螺旋槽与花键槽开在活塞杆上，削弱活塞杆强度。 3排屑机构排屑机构 用水冲洗排除孔内岩屑的机构。用水冲洗排除孔内岩屑的机构。 凿岩机驱动后，压力水经水针进入钎杆中心孔直通炮孔凿岩机驱动后，压力水经水针进入钎杆中心孔直通炮孔底，同时少量气

28、体从螺旋棒或花键槽经钎杆渗入炮孔底部，底，同时少量气体从螺旋棒或花键槽经钎杆渗入炮孔底部，与冲洗水一起排除孔底岩屑。与冲洗水一起排除孔底岩屑。 凿深孔和向下凿孔时，孔底岩屑不易排出，扳动操纵手凿深孔和向下凿孔时，孔底岩屑不易排出，扳动操纵手柄到强吹位置，使凿岩机停止冲击，停止注水，压缩空气柄到强吹位置，使凿岩机停止冲击，停止注水，压缩空气按强吹气路从操纵阀孔进入，经气缸气孔、机头气孔、钎按强吹气路从操纵阀孔进入，经气缸气孔、机头气孔、钎杆中心孔渗入孔底，实现强吹，把岩屑泥水排除。杆中心孔渗入孔底，实现强吹，把岩屑泥水排除。 4 4润滑机构润滑机构 向凿岩机各运动件注润滑油，以保证正常凿岩作业的

29、机向凿岩机各运动件注润滑油，以保证正常凿岩作业的机构。构。 在进气管上安装一台自动注油器，实现自动注油，油量在进气管上安装一台自动注油器，实现自动注油，油量大小用调节螺钉调节。压缩空气进入注油器后，对润滑油大小用调节螺钉调节。压缩空气进入注油器后，对润滑油施加压力，在高速气流作用下，润滑油形成雾状，在含润施加压力，在高速气流作用下，润滑油形成雾状，在含润滑油的压缩空气驱动凿岩机的同时，各运动零件相应被润滑油的压缩空气驱动凿岩机的同时，各运动零件相应被润滑。滑。 （二）（二） 液压凿岩机液压凿岩机 以循环高压油为动力，驱动钎杆、钎头，以冲击回转方式在岩体以循环高压油为动力，驱动钎杆、钎头，以冲击

30、回转方式在岩体中凿孔的机械。中凿孔的机械。 液压凿岩机一般安装在凿岩台车的钻臂上工作，可钻凿任何方位液压凿岩机一般安装在凿岩台车的钻臂上工作，可钻凿任何方位的炮孔，钻孔直径通常为的炮孔，钻孔直径通常为3065mm，适用于以钻眼爆破法掘进的，适用于以钻眼爆破法掘进的矿山井巷、硐室和隧道的钻孔作业。矿山井巷、硐室和隧道的钻孔作业。 优点：优点：1、能量利用率能量利用率3040%，风动凿岩机，风动凿岩机10%；2、机械性机械性能好，凿岩速度快能好，凿岩速度快(冲击频率每分钟上万次，风动凿岩机每分钟三冲击频率每分钟上万次，风动凿岩机每分钟三千次左右千次左右)，速度提高一倍以上；，速度提高一倍以上； 3

31、、消除风动凿岩机的排气噪音消除风动凿岩机的排气噪音和油雾，改善作业条件；和油雾，改善作业条件； 4、运动件在油液中工作，润滑条件好，运动件在油液中工作，润滑条件好，提高零件寿命。提高零件寿命。 缺点：缺点：投资大，单位功率的重量较大，技术要求和维护费用较投资大，单位功率的重量较大，技术要求和维护费用较高。高。液压凿岩机液压凿岩机组成：组成：冲击机构、转钎机构、蓄能机构、排屑机构等。冲击机构、转钎机构、蓄能机构、排屑机构等。（三）三） 凿岩台车凿岩台车 支承、推进和驱动一台或多台凿岩机实施钻孔作业，并支承、推进和驱动一台或多台凿岩机实施钻孔作业，并具有整机行走功能的凿孔设备。具有整机行走功能的凿

32、孔设备。 用于矿山巷道掘进及其他隧道施工。凿孔直径用于矿山巷道掘进及其他隧道施工。凿孔直径3065 mm，凿孔深度，凿孔深度25m。凿孔时能准确定位定向，并能钻。凿孔时能准确定位定向，并能钻凿平行炮孔。可与装载机械及运输车辆配套，组成掘进机凿平行炮孔。可与装载机械及运输车辆配套，组成掘进机械化作业线。械化作业线。 1-钻臂；钻臂；2-凿岩机；凿岩机；3-行走机构行走机构4-操作台；操作台；5-动力源动力源 凿岩台车凿岩台车组成：组成：凿岩机、钻臂凿岩机、钻臂(包括推包括推进器进器)、行走机构、控制系统、操作台和、行走机构、控制系统、操作台和动力源动力源(泵站泵站)等。等。 凿岩机普遍采用导轨式

33、液压凿岩机。凿岩机普遍采用导轨式液压凿岩机。钻臂用于支承和推进凿岩机，并可自由钻臂用于支承和推进凿岩机，并可自由调节方位，以适应炮孔位置的需要。调节方位，以适应炮孔位置的需要。 主要部件结构主要部件结构 1.推进器推进器 推进器用来使凿岩机移近或退出工作面，并提供凿岩时推进器用来使凿岩机移近或退出工作面，并提供凿岩时所需的轴向推力。所需的轴向推力。 根据凿岩工作的需要，推进器产生的轴向推力大小和推根据凿岩工作的需要，推进器产生的轴向推力大小和推进速度应能调节，以使凿岩机在最优轴推力下工作。进速度应能调节，以使凿岩机在最优轴推力下工作。 推进器按工作原理不同有螺旋式推进器、推进器按工作原理不同有

34、螺旋式推进器、液压缸式推进液压缸式推进器器、链式推进器。、链式推进器。(1)螺旋式推进器螺旋式推进器1-气动马达；气动马达；2-减速器；减速器；10-推进螺母；推进螺母；4-托盘；托盘；5-丝杠；丝杠；6-滑架；滑架；7-扶钎器扶钎器 (3)链式推进器链式推进器(2)液压缸式推进器液压缸式推进器1-张紧装置；张紧装置；2-导向链轮；导向链轮；3-导轨；导轨；4-滑板；滑板；5-减速器；减速器；6-气动马达；气动马达；7-链条链条 气动马达通过蜗杆气动马达通过蜗杆蜗轮减速器驱动装在导轨中间的封蜗轮减速器驱动装在导轨中间的封闭传动链带动托盘。闭传动链带动托盘。 特点：特点： 工作可靠，调节方便，行

35、程不受限制，适用于长行程推工作可靠，调节方便，行程不受限制，适用于长行程推进器，但传动平稳性不如螺旋式推进器，推力过大时易出进器，但传动平稳性不如螺旋式推进器，推力过大时易出现断链事故。现断链事故。 2.钻臂钻臂 用于支承和推进凿岩机，并可自由调节方位以适应炮孔用于支承和推进凿岩机，并可自由调节方位以适应炮孔位置需要的机构。位置需要的机构。 钻臂对台车的动作灵活性、可靠性及生产率影响很大。钻臂对台车的动作灵活性、可靠性及生产率影响很大。按钻臂结构特点及运动方式不同有直角坐标式和极坐标式按钻臂结构特点及运动方式不同有直角坐标式和极坐标式两类。两类。(1)直角坐标式钻臂直角坐标式钻臂 利用钻臂液压缸利用钻臂液压缸4和摆臂液压缸和摆臂液压缸1使钻使钻臂上下左右按直角坐臂上下左右按直角坐标位移的运动方式确标位移的运动方式确定孔位的钻臂。定孔位的钻臂。 组成：组成：臂杆、推进器、自动平行机构和支承缸等。臂杆、推进器、自动平行机构和支承缸等。 推进器通过俯仰液压缸推进器通过俯仰液压缸7和摆角液压缸和摆角液压缸8调整钻孔角度和调整钻孔角度和位置。位置。 直角坐标式钻臂操作程序多，定位时间长，结构简单，