第1章潜孔钻机

null第1章 潜孔钻机第1章 潜孔钻机 武汉理工大学 机电工程学院 一个以乘坐外国轿车、使用外国电器为骄傲的民族决不是一个伟大的民族；一个没有先进制造业的国家不可能是一个强大的国家。一 潜孔钻机作业示意图一 潜孔钻机作业示意图二 潜孔钻机凿岩原理及其特点 二 潜孔钻机凿岩原理及其特点 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。 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、提高爆破质量。 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。 三 井下潜孔钻机 三 井下潜孔钻机 三 井下潜孔钻机三 井下潜孔钻机三 井下潜孔钻机三 井下潜孔钻机三 井下潜孔钻机三 井下潜孔钻机四 露天潜孔钻机四 露天潜孔钻机4.2 钻具4.2 钻具 潜孔钻机的钻具包括钻杆、冲击器和钻头。钻杆的两端有联接螺纹，一端与回转供风机构相联接，另一端联接冲击器。冲击器的前端安装钻头。钻孔时，回转供风机构带动钻具回转并向中空钻杆供给压气，冲击器冲击钻头进行凿岩，压气将岩碴排出孔外，推进机构将回转供风机构和钻具不断地向前推进。 一 钻杆一 钻杆 钻杆的作用是把冲击器送至孔底，传递扭矩和轴压力，并通过其中心孔向冲击器输送压气。井下潜孔钻机的钻杆较短，长度一般为800～1300mm，钻完一个深孔需要几十根钻杆。露天潜孔钻机一般只有二根钻杆，接杆可钻15～18m深的孔。 钻杆承受着冲击振动、扭矩及轴压力等复杂载荷的作用，并且由孔壁和钻杆之间排出的岩碴对其表面产生喷砂性的磨蚀作用。因此，要求钻杆有足够的强度、刚度和冲击韧性。钻杆一般采用中空厚壁无缝钢管。 钻杆直径的大小，应满足排碴的要求。由于供风量是一定的，排出岩碴的回风速度就取决于孔壁与钻杆之间的环形断面积的大小。对于一定直径的钻孔，钻杆外径越大，回风速度越大。一般要求回风速度为25～35m/s.。 一 钻杆一 钻杆用无缝钢管制做. 传递扭矩 承受轴压 中空通风二 冲击器 Drill Hammer二 冲击器 Drill Hammer 冲击器是潜孔钻机的心脏部件，它的质量优劣，直接影响着钻孔速度和钻孔成本。对冲击器的基本要求是：性能参数好，钻孔效率高：结构简单，便于制造、使用和维修；零部件工作可靠，使用寿命长：能在各种岩层，如含水层里正常工作。国产冲击器主要有有阀冲击器和无阀冲击器两种类型，它们的技术特征列于表4—1。 ⑴有阀冲击器的构造⑴有阀冲击器的构造冲击器通过活塞的运动把压气的压力能转变为破碎岩石的机械能⑴有阀冲击器的构造⑴有阀冲击器的构造 冲击器通过接头1上的螺纹与钻杆联接。接头l上镶有硬质合金柱，用以防止因上部掉入物料而卡磨冲击器，减少外缸10与孔壁的摩擦，延长冲击器使用寿命。配气机构由阀盖6、阀片7、阀座8等组成。活塞9是一个中空棒锤形圆柱体。气缸由内缸11和外缸10组成。内外缸之间的环形空间是气缸前腔的进气道。外缸联接安装着冲击器的所有机件。衬套12位于卡钎套15的顶端，活塞运动时，其前端部分可在衬套里滑动。卡钎套15通过螺纹与外缸联接在一起，并依靠其内壁上的花键带动钻头23转动。钻头23是整体式球面柱齿钻头。钻头尾部可在卡钎套内上下滑动。为了防止钻头在提升或下放时脱落，用圆键17把钻头与卡钎套连在一起，并用柱销13和钢丝16阻挡圆键，防止钻头掉入孔内。碟簧4的作用是补偿接触零件的轴向磨损，保证零件压紧，防止高、低压腔连通以致影响冲击器性能，它在工作时还起到减振的作用。 为了使冲击器能在含水层里正常作业，J—200B型冲击器设有防水装置。防水装置由密 封圈19、止逆塞20和弹簧21组成。工作时在压气的作用下，弹簧处于压缩状态，止逆塞前移，压气便可进入冲击器。当停止供气时，止逆塞在弹簧作用下自动关闭进气口。冲击器 内的气体被封闭，阻止了钻孔中的涌水及泥沙倒灌入冲击器。 ⑴有阀冲击器的构造⑴有阀冲击器的构造在阀盖与阀座之间设置了可更换的节流塞5，以便根据岩石的比重和风压的大小更换此节流塞，用适当直径的节流孔来调节耗气量和风压，保证有足够大的回风速度，使孔底排碴干净。 在钻孔过程中，有时要在提升或下放钻具的同时给冲击器输送压气，用以喷吹孔底积存的岩碴或处理夹钻。此时，如果冲击器继续冲击，势必空打钻头，这就容易损坏卡钎套等零件，这种现象称为空打现象。冲击器都 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 有防空打结构。当提升或下放钻具时，钻头依靠自重下落，其尾部卡在圆键上，活塞也随之处于下限位置，这时内缸壁上的进气孔⑥被活塞堵死，露出孔⑤，活塞前端的缩颈部分与衬套的内孔之间形成的环形空间使前腔与孔底沟通，前腔气体排至孔底。由孔⑤进入后腔的压气经活塞中心孔直吹孔底，活塞停止运动，因而消除了空打现象。通常把孔⑤称为防空打孔。 ⑵有阀冲击器的工作原理⑵有阀冲击器的工作原理 当钻头未触及孔底时，钻头及活塞均处于下限位置，阀片7前后两侧的压力相等，依靠自重落在阀座8上。由中空钻杆输入的压气进入后接头，压缩弹簧，推开止逆塞后，分成两路。一路进入止逆塞孔①，经阀盖、节流塞、阀座、活塞和钻头各零件的中心孔直吹孔底；另一路经阀盖轴向孔②，通过阀片后侧面与阀盖之间的间隙进入孔④，再经内外缸之间的环形气道，从防空打孔⑤进入后腔，并排至孔底。 ⑵有阀冲击器的工作原理⑵有阀冲击器的工作原理 当钻头触及孔底后，钻头尾部顶起活塞，使活塞后端将防空打孔⑤堵死，露出前腔进气孔⑥，压气由此进入前腔，同时活塞前端密封面把前腔密封。于是，前腔压力升高，压气推动活塞回程，活塞由静止开始作加速运动。后腔气体由活塞中心孔排出。当活塞中心孔被阀座上的配气杆堵死后，后腔气体被压缩，压力逐渐升高。活塞继续向后运动，当活塞前端脱离衬套的密封面时，前腔气压从钻头中心孔排出。这时前腔压力逐渐降低，阀片后侧的压力也随之逐渐下降；⑵有阀冲击器的工作原理⑵有阀冲击器的工作原理与此同时，由于前腔排气，阀片后侧的气流速度增大，也使阀片后侧的压力下降。活塞依靠惯性继续往后，后腔压力不断上升，作用在阀片前侧的压力也不断上升。当作用在阀片前侧的压力大于阀片后侧的压力时，阀片便向后移动，关闭阀盖上的孔④，打开阀座上的轴向孔③，阀片完成一次换向。从孔②来的压气改道经孔③进入气缸后腔。此时，活塞继续作减速运动，直至停止，回程结束。阀座上的两个小孔是为了提高后腔压力，避免活塞打击阀座，使活塞停止时有一定厚度的气垫。⑵有阀冲击器的工作原理⑵有阀冲击器的工作原理 活塞回程结束后，由于后腔继续进气，后腔压力升高，推动活塞向前运动，冲程开始。前腔气体继续由钻头中心孔排出。当活塞前端密封面进入衬套时，前腔排气通路被关团，气体被压缩，压力上升。当活塞后端脱离阀座上的配气杆时，后腔开始排气，这时活塞仍以很高的速度向前运动，直至冲击钻头尾部，冲程结束。在活塞冲击钻头尾部之前，后腔压力逐渐降低，阀片前侧的压力亦随之下降;同时，由于后腔的排气作用，阀片前侧的气流速度加大，也使阀片前侧的压力降低。而前腔压力不断上升，阀片后侧压力亦不断增加。当阀片后侧压力大于前侧压力时，阀片即向前移动，盖住了后腔的进气通道，压气重新进到前腔，开始下一个工作循环。 比较比较外回转外回转内回转⑶无阀冲击器的工作原理⑶无阀冲击器的工作原理 冲程时，压气经由内、外缸之间的环形空间①、内缸径向孔③和活塞大头外表上的纵向沟槽②进入后腔，推动活塞作冲程运动。前腔气体经导向套内气道④和钻头中心孔排至孔底。当活塞大头后密封面将沟槽气道②关闭后，后腔停止进气，活塞依靠后腔气体的膨胀作功而继续向前运动。当活塞小头关闭及越过气道④时，前腔气体被压缩。当活塞大头前密封面脱离内缸壁时，压气进入前腔，此时活塞依靠惯性继续前进。当活塞脱离配气杆后，后腔气体经中心孔排至孔底，随后活塞小头打击钻头尾部，冲程结束。 ⑶无阀冲击器的工作原理⑶无阀冲击器的工作原理 回程时，压气经由气道①、孔③以及活塞上纵向沟槽②与隔套构成的环形空间，从气道④进入前腔，推动活塞作回程运动。后腔气体经中心孔排出。当活塞大头前密封面进入内缸时，进入前腔的压气通道被切断，活塞在前腔气体膨胀作用下继续回程。当活塞进入配气杆时，后腔气体被压缩。当活塞小头越过气道④时，前腔气体经钻头中心孔排出。当活塞大头后密封面脱离内缸时，压气经气③和活塞上纵向沟槽②进入后腔，活塞继续减速，直至静止在上死点，接着开始下一个冲击循环。 有阀冲击器和无阀冲击器的比较 有阀冲击器和无阀冲击器的比较 有阀冲击器的配气阀换向与气缸的排气压力有关。只有当排气口被开启，气缸内压力降到某一数值后阀才换向。所以，从活塞打开排气口开始，直到阀换向这段时间内，压气从排气口排出，压气的能量没有被利用。 无阀冲击器则利用了压气的膨胀作功推动活塞运动。减少了能量消耗，压气耗量比有阀冲击器节省30%左右，并具有较高的冲击频率和较大的冲击功。但是，无阀冲击器的主要零件精度要求较高，加工工艺较复杂。J系列潜孔冲击器 SERIES J DTH DRILL HAMMERS J系列潜孔冲击器 SERIES J DTH DRILL HAMMERS 冲击功(kg·m) Impacting Working耗风量(m3/min) Air Consumption后接头螺纹 Back Adapter Thread 冲击器型号 Drill Hammer Models三 钻头 三 钻头 在钻孔过程中，钻头上端承受活塞的冲击，下端打击在岩石上，同时还承受着轴压、扭矩和岩碴的磨蚀作用，受力状态极其复杂。 影响钻头工作性能和使用寿命的因素很多，包括钻头的结构设计和钻头体材质的选择；硬质合金的质量、形状、固齿工艺以及钻头使用和修磨 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 等等。 因此，要求钻头材料具有较高的动载荷强度和优良的耐磨性；结构上应利于压气进入孔底以冷却钻头和排除岩碴；形状简单，易于制造；钻头重量与活塞重量之比应尽可能接近于 1，以提高冲击能量的传递效率。受力 状态要求影响 因素钻头是传递冲击能量，直接破碎岩石的具。 柱齿钻头 柱齿钻头 在钻头工作面上用机械的方法压入头部为球形的硬质合金柱，故又称之为球齿形钻头。柱齿钻头便于根据受力状况合理地布置合金柱。边缘部分速度快、阻力大，可以镶嵌较多的合金柱，使每个齿负担凿岩面积大致相等，有利于提高钻进速度和钻头寿命；钻头体通常做成整体式，便于加工和使用，与分体式相比，能提高能量传递效率；钻头与冲击器之间多采用花键联接，传递的扭矩大、受力均匀、磨损小、寿命长。 柱齿钻头图片柱齿钻头图片J-200B型钻头J-200B型钻头 为了使钻头端面上所有柱齿达到均匀磨损并防止卡钻，J-200B型钻头头部加工成近似球体，边齿的倾角设计成45°，使边齿突出较多，有利于提高钻头寿命;此外，还在钻头体周边上铣了一些小缺口，从减少钻头与孔壁的接触面积，减少摩擦，防止卡钻。 JW型柱齿潜孔钻头JW型柱齿潜孔钻头MODEL JW DTH BUTTON BITS计算机辅助的设计，设计精度高； 活塞是唯一运动件，结构简单，维修方便； 无阀配气结构，使用寿命长； 耗风量小，钻进效率高； 选用优质材料，先进工艺加工而成，质量可靠。 冲击器型号 Drill Hammer Models 四 冲击器性能参数及其分析 四 冲击器性能参数及其分析 冲击功、冲击频率和耗气量是表征冲击器性能优劣的三个主要参数，它们的计算方法与气动凿岩机相应参数的计算类似。 冲击功越大，冲击频率越高，冲击功率就越大。冲击功率综合反映了冲击器具有做功能力的大小。但是，冲击功率大，钻孔效率不一定就高。 破碎每一种岩石都存在一个单位功耗最低的最优冲击功范围。 活塞冲击速度有一最优的范围，过低或过高都会增加单位功耗。 注意 理解根据应力波理论，活塞和钻头的疲劳破坏，主要取决于最大应力(即应力波的峰值)，而随着活塞冲击速度的提高，应力峰值也增大。 受到钻头硬质合金柱强度的限制；在钻头直径一定的情况下，不同的冲击功破碎单位体积岩石所消耗的冲击功——单位功耗是不同的，而且差别很大。 4.3露天潜孔钻机4.3露天潜孔钻机KQ-200型露天潜孔钻机KQ-200型露天潜孔钻机KQ-200型露天潜孔钻机KQ-200型露天潜孔钻机KQ-200型露天潜孔钻机一 回转供风机构⑴一 回转供风机构⑴ 回转供风机构的作用是驱动钻具回转和向冲击器供给压气。 它由原动机、减速机、风接头、钻杆接头等组成。 一 回转供风机构⑴一 回转供风机构⑴回转机构的原动机有电动机、风马达和油马达三种。电机传动的又有交流电机和直流电机两种。回转供风机构的供风方式有旁侧供风和顶部供风两种。国产钻机多采用电动机拖动，常因电机占据了顶部位置而难于实现顶部供风。所以，中、重型潜孔钻机多采用旁侧供风方式，如KQ-150、KQ-20O、KQ-250型钻机等。二 推进提升机构与调压装置二 推进提升机构与调压装置推进提升机构与调压装置的作用及工作原理 推进提升机构的作用是推进钻具，保证钻头工作时始终与孔底接触，并实现回转供风机构和钻具的快速升降。调压装置的作用是保证钻具对孔底施以合理的轴压力，以期获得最优的钻孔效率。 KQ200推进提升 机构和调压装置KQ200推进提升 机构和调压装置由电动机、制动器、蜗轮减速机、双排链条、滑动链轮组、减压气缸、行程开关以及链条张紧装置等组成。各组成部分全部安装在钻架上，不受钻架起落转动的影响。电磁制动器，制动灵敏，当电动机停转时，能使回转供风机构及钻具准确地停止在任何位置上。蜗轮减速机的两侧各有一个输出链轮，带动双排封闭短链条，再通过双联链轮组带动双排封闭长链条。一旦发生单根链条断裂时，也不会出现危险，保证链条传动的安全可靠。 工作原理⑴工作原理⑴KQ-200型钻机的钻进部件(包括两根钻杆)的总重量为2750kg，在60~90°的孔向范围内，自重施于孔底的有效轴压力均大于合理的轴压力。所以，需要用调压装置来减压工作原理⑴工作原理⑴如图4-10所示。减压气缸11固定于钻架上，当气缸的上部进气时，活塞受压气作用的推力之半，通过链条作用于钻具上，使钻具受到一定的向上提升力，平衡掉一部分向下的重力，从而起到消减钻进部件的重力以获得合理的轴压力的作用。凿岩作业之前，钻头没有触及孔底。由于钻进部件重力的作用，减压缸的活塞杆完全缩回到缸内，滑动链轮组则停在最上端位置上。开动提升电动机，并使其正转或反转，则可实现钻进部件的快速提升或下放。null 凿岩作业时，钻具的连续进给分两个步骤进行。首先，当滑动链轮组9在最上端位置 时，电动机1转动，并经蜗轮减速机4及排封闭短链条7驱动双联链轮8反时针方向转动，由于钻头抵及孔底，钻进速度远小于双联链轮的线速度，即滑动链轮组左边的链条运 动速度小于右边的链条运动速度，因而右边快速运动的链条将滑动链轮组向下牵引，气缸活塞杆伸出。当滑动链轮组上的碰头17触压下行程开关18时，电动机停转，减速机被制动，滑动链轮组因向下的牵引力消失而停止向下运动。其后，由于轴压力的作用，钻具继续向下推进，并通过钻进部件上端的链条，使滑动链轮组受有向上的牵引力而向上运动，压迫气缸活塞杆缩回。当碰头17触压上行程开关16时，开动电动机，又驱动双联链轮反时针转动，重复上一循环的动作。如此往复，实现钻具的连续进给。在钻具连续进给的过程中，提升电动机只是每隔一段时间(约6~15分钟)转动6秒钟左右，以便把滑动链轮组从上端拉到下端。循环一次，钻具推进的距离等于链轮组行程的两倍。 4.4 潜孔钻机工作参数的确定 4.4 潜孔钻机工作参数的确定 潜孔钻机的工作参数主要指钻具施于孔底的轴压力、钻具的回转速度、扭矩和排碴风量等。合理地选择这些参数，不仅能获得最优的钻孔效率还能延长钻具的使用寿命。合理的钻机工作参数与钻头直径、孔向、岩石坚固性、压气压力、冲击频率以及钻头结构型式等因素有关，迄今尚未掌握其规律。因此，钻机的工作参数只能根据生产经验或用实验方法建立的经验公式来计算。 一 轴压力 一 轴压力 潜孔凿岩主要是依靠钻具的冲击能量来破碎岩石，钻具回转只是用来更换冲击位置，避免重复破碎。因此，潜孔凿岩不需要很大的轴压力。轴压力过大，不仅易产生剧烈振动，还会加速硬质合金的磨损，甚至引起硬质合金崩角或断裂，使钻头过早损坏；轴压力过小，则钻头不能很好地与岩石接触，影响能量的传递效率，甚至使冲击器不能正常工作。 潜孔钻机的合理轴压力可用下列经验公式计算 合理的轴压力，N 钻孔直径，cm 岩石普氏硬度系数 调压力的计算 调压力的计算 潜孔钻机钻孔时，钻进部件(含回转供风机构、钻具)自重施于孔底的有效轴压力，与钻凿某种岩石所需要的合理轴压力是不相等的，所以在潜孔钻机上设置了调压装置，以便调整施于钻具上的作用力，使凿岩作业在合理的轴压力下进行。调压装置施于钻具上的调压力按下式计算 孔向与水平面的夹角， (°) 钻进部件(回转供风机构和钻具)的质量，kg 摩擦系数，钢对钢为0.15，钢对岩石为0.35，取平均值p=0.25 冲击器的反跳力，其值为活塞在每一个工作循环中使气缸返回到初始位置所需要的最小轴推力，N 加压钻进无调压钻进减压钻进二 钻具的回转速度 二 钻具的回转速度 钻头每冲击一次只能破碎一定范围的岩石。当钻具转速过高时，在二次凿痕之间，势必留下一部分未被冲击破碎的岩瘤，使得回转阻力矩增大，钻机振动加剧，钻头端面及径向上的硬质合金迅速磨损，不仅降低了钻孔速度，甚至造成夹钻事故；当转速过低时，则可能产生重复破碎现象，没有充分利用钻头的冲击能量，钻速降低。 钻具的最优转数应当根据钻头两次冲击之间能破碎的最大孔底扇形面积的最大转角来确定。然而，这个合理的转角与钻头直径、岩石物理机械性质、冲击功、冲击频率、轴压力、钻头刃数和形状、以及硬质合金片(柱)的磨损程度等因素有关。 一般说来，当钻孔直径愈小、岩石硬度愈低、冲击功愈大、冲击频率愈高、轴压力愈大、钻头刃数愈多、硬质合金片(柱)愈锋利的情况下，钻具转速可以高些。反之，转速应低些。 合理转速三、钻具扭矩 三、钻具扭矩 钻孔作业时，钻具需克服的回转阻力矩 由于轴压力作用在钻具工作面上产生的摩擦阻力矩，钻刃剪切两次冲击间遗留下来的岩瘤时所受的阻力矩，钻具与孔壁之间的摩擦阻力矩，因裂隙、浮石引起夹钻的阻力矩。钻具回转扭矩的大小与孔径的大小、岩石坚固性、钻头形状、轴压力和回转速度的大小诸因素有关。 力矩系数，KM=0.8~1.2，一般取KM=l.0数理统计公式计算 四、排碴风量 四、排碴风量 排碴风量的大小对钻孔速度和钻头的使用寿命影响很大。实践表明：增大排碴风量，可以更有效地清除孔底岩碴，避免大颗粒岩碴的重复破碎，降低不必要的能量消耗，从而提高了钻进速度；增大排碴风量，能够有效地冷却钻头，并减少钻头的磨损，延长了钻头的使用寿命；此外，排碴干净，可以增加有效的孔深，减小超钻深度，提高了钻孔的利用率。但是，风量过大会增加空压机的容量和能耗，还会加速钻杆的磨损。 合理的排碴风量，决定于在钻杆和孔壁之间的环形空间内有足够大的回风速度，以便及时地将孔底岩碴排出孔外。这个回风速度必须大于最大颗粒岩碴在孔内空气中的悬浮速度(即临界沉降速度)。根据国外的经验，认为回风速度大约为25.4m/s，最低不能小于15.3m/s。对于比重较大的某些铁矿，悬浮速度较大，有的甚至超过45.7m/s。一般可用下面的公式来计算岩碴的悬浮速度合理的排碴风量按下式计算 钻杆外径，m 钻孔直径 ，m 考虑漏风的系数，k=1.1～1.5 合理的排碴风量，m3/min 岩石密度，kg/m3 岩碴的最大粒度，mm 岩碴的悬浮速度，m/s 4.5 井下潜孔钻机 4.5 井下潜孔钻机 井下潜孔钻机用于井下钻孔作业。在无底柱分段崩落采矿法中，用于钻扇形爆破深孔；在掘进天井、通风井时，用于钻吊灌穿绳孔；在掘进平巷或各种碉室时，用于钻中深爆破孔。国产井下潜孔钻机的技术特征列于表4-3。 井下潜孔钻机的用途 QZJ-100B型 井下潜孔钻机QZJ-100B型 井下潜孔钻机回转供风机构由风马达12、减速箱11和风接头、钻杆接头等组成。 推进调压机构由推进气缸7、滑板10．支架13、滑架14组成。用螺栓将回转供风机构和支架联接在滑板上。钻具以一定轴压作用于孔底，实现凿岩推进。调节气缸的进气压力，便可实现在合理轴压力下钻孔。 操纵阀21上有三个手把。左手把控制风马达，有正、反、停三个位置;中间手把控制推进气缸的往复运动，有进、退、停三个位置；右手把控制开动冲击器的气水混合物，有开、闭两个位置；供水量由水阀来控制。 凿岩支柱由上顶盘2、支柱3、横轴16、升降螺栓17、手摇绞车20等组成。使用时根据碉室高度调整升降螺柱，使支柱顶紧在顶板和底板上。横轴有三件，组合起来使用，以适应不同的孔向。升高或降低钻机则用手摇绞车来实现。 CTQ160 潜孔液压钻车 CTQ160 潜孔液压钻车 CTQ160 潜孔液压钻车与国际先进水平的大孔径潜孔液压钻车(瑞典阿特拉斯公司H261型钻车)处同等使用水平。 推进长度 1.2m          钻孔深度70m 钻孔偏差 ＜0.5m        回转头扭矩3000N·m 最大钻孔直径 165mm    作业范围360°全方位 总功率 45KW 主要技术指标推进器装有双液压夹头及卸钻杆液压板手，使接卸钻杆方便、快捷。 JZ-150型全液压潜孔钻机 JZ-150型全液压潜孔钻机 该机适用于大中型矿山大直径深孔凿岩，也是铁路隧道，水利工程以及其它地下工程施工的最适宜设备。 它 采用大扭矩液压马达直接驱动技术和全轮驱动的自行走机构，有大于25°的超强爬坡能力，结构紧凑，机动灵活，可360°全方位钻孔。主要部件为进口名厂产品，可完全替代进口钻机。 JZ-150型主要技术性能指标JZ-150型主要技术性能指标钻孔直径：F16mm～F254mm 钻孔深度：＞100m 空载推进速度：10m/min 回转速度：o～32rpm 行走速度：o～4.5km/h 无级可调 推进力：0～44000N 连续可调 回转扭矩(正转)：0～3400Nm 连续可调 (反转)：o～5600Nm 爬坡能力：＞25° 钻孔角度：o～360° 台班效率：＞40m/班 偏斜率：＜1％ 外形尺寸(长×宽×高)：4350×1580X2360mm 总重量：5200kg CTQ500履带式潜孔钻车CTQ500履带式潜孔钻车KQLG165履带式高气压潜孔钻机 KQLG165履带式高气压潜孔钻机 4.5 露天潜孔钻机4.5 露天潜孔钻机KQ-200型露天潜孔钻机一 钻机与钻架一 钻机与钻架钻机平台布置图钻机平台布置图二 回转供风机构⑴二 回转供风机构⑴原动机是具有三种不同转速的交流电动机，可以根据不同的矿岩硬度，使钻具获得适当转速。减速机采用三级圆柱齿轮传动，末一级采用内啮合传动，与同类型减速机相比，具有传动比大、体积小的优点。 电动机通过弹性联轴器13带动减速机12，减速机的输出轴11通过花键带动空心轴6，又通过空心轴前端的花键带动花键套7和钻杆接头5，钻杆接头用螺纹与钻杆联接，从而驱动钻具回转。压气从进风管进入风接头体10内，经空心轴上的径向孔进入空心轴和中空钻杆，向冲击器供气。钻杆接头的前端装有卡爪2，在压气的作用下，活塞4推动卡爪转动，将钻杆夹紧，以免工作时或卸冲击器时上部自动脱扣，保证安全作业。 回转供风机构的作用是驱动钻具回转和向冲击器供给压气。 它由原动机、减速机、风接头、钻杆接头等组成。 二 回转供风机构⑵二 回转供风机构⑵ 回转机构的原动机有电动机、风马达和油马达三种。电机传动的又有交流电机和直流电机两种。国产潜孔钻机的回转机构多采用交流电机传动。回转机构的减速机有圆柱齿轮减速机、渐开线行星齿轮减速机和摆线针轮减速机。国产潜孔钻机普遍采用圆柱齿轮减速机，其优点是制造、维护容易，故障少，一般矿山皆可进行修配;缺点是体积及重量较大、效率较低。后两种减速机的显著特点是体积小、重量轻、传动比大、效率高、承载能力强，是比较理想的回转减速机构。但是制造精度要求较高，矿山维修有一定困难。 回转供风机构的供风方式有旁侧供风和顶部供风两种。前者结构复杂、机件密封性要求高;后者可借减速机中空轴直接将压气引人钻杆，结构简单，机件密封性较易保证。但是，由于国产钻机多采用电动机拖动，常因电机占据了顶部位置而难于实现顶部供风。所以，中、重型潜孔钻机多采用旁侧供风方式，如KQ-150、KQ-20O、KQ-250型钻机等。回转供风机构的类型 三 推进提升机构与调压装置三 推进提升机构与调压装置推进提升机构与调压装置的作用及工作原理 推进提升机构的作用是推进钻具，保证钻头工作时始终与孔底接触，并实现回转供风机构和钻具的快速升降。调压装置的作用是保证钻具对孔底施以合理的轴压力，以期获得最优的钻孔效率。 KQ200推进提升机构和调压装置KQ200推进提升机构和调压装置 由电动机、制动器、蜗轮减速机、双排链条、滑动链轮组、减压气缸、行程开关以及链条张紧装置等组成。各组成部分全部安装在钻架上，不受钻架起落转动的影响。电磁制动器，制动灵敏，当电动机停转时，能使回转供风机构及钻具准确地停止在任何位置上。蜗轮减速机的两侧各有一个输出链轮，带动双排封闭短链条，再通过双联链轮组带动双排封闭长链条。一旦发生单根链条断裂时，也不会出现危险，保证链条传动的安全可靠。 KQ-200型钻机的钻进部件(包括两根钻杆)的总重量为2750kg，在60~90°的孔向范围内，自重施于孔底的有效轴压力均大于合理的轴压力。所以，需要用调压装置来减压。 工作原理⑴工作原理⑴ 如图4-10所示。减压气缸11固定于钻架上，当气缸的上部进气时，活塞受压气作用的推力之半，通过链条作用于钻具上，使钻具受到一定的向上提升力，平衡掉一部分向下的重力，从而起到消减钻进部件的重力以获得合理的轴压力的作用。 凿岩作业之前，钻头没有触及孔底。由于钻进部件重力的作用，减压缸的活塞杆完全缩回到缸内，滑动链轮组则停在最上端位置上。开动提升电动机，并使其正转或反转，则可实现钻进部件的快速提升或下放。工作原理⑵工作原理⑵凿岩作业时，钻具的连续进给分两个步骤进行。首先，当滑动链轮组9在最上端位置 时，电动机1转动，并经蜗轮减速机4及排封闭短链条7驱动双联链轮8反时针方向转动，由于钻头抵及孔底，钻进速度远小于双联链轮的线速度，即滑动链轮组左边的链条运 动速度小于右边的链条运动速度，因而右边快速运动的链条将滑动链轮组向下牵引，气缸活塞杆伸出。当滑动链轮组上的碰头17触压下行程开关18时，电动机停转，减速机被制动，滑动链轮组因向下的牵引力消失而停止向下运动。其后，由于轴压力的作用，钻具继续向下推进，并通过钻进部件上端的链条，使滑动链轮组受有向上的牵引力而向上运动，压迫气缸活塞杆缩回。当碰头17触压上行程开关16时，开动电动机，又驱动双联链轮反时针转动，重复上一循环的动作。如此往复，实现钻具的连续进给。在钻具连续进给的过程中，提升电动机只是每隔一段时间(约6~15分钟)转动6秒钟左右，以便把滑动链轮组从上端拉到下端。循环一次，钻具推进的距离等于链轮组行程的两倍。 在凿岩作业过程中，减压气缸的上腔始终不断地输入压气。由于压气作用在活塞上面，无论活塞杆伸出，还是缩回，活塞杆始终紧紧地推压着滑动链轮组，因之作用于钻具上的提升力始终不变，亦即孔底轴压力保持不变。四 电动转臂式接送钻杆机构四 电动转臂式接送钻杆机构KQ-200型钻机采用的电动转臂式接送杆机构由电动机、减速装置、上下送杆器、托杆器、定心环等组成。整个机构安装于钻架上。当钻机不工作或只用一根主钻杆钻进时，送杆器处于退出位置，其上存放着副钻杆；当需要接卸杆时，开动电动机并使之正转或反转，即可使传动轴带动上下送杆器转动，将副钻杆送入或退出。在接卸杆过程中，托杆器起着支撑钻杆、保证钻杆的平行和对中作用。定心环则对钻杆进行限位，并在钻斜孔时起支承钻杆、保证钻杆不偏离预定孔向的作用。露天潜孔钻机多用主、副两根钻杆。钻杆的接卸及存放由接送钻杆机构来完成。气动转臂式接送杆机构气动转臂式接送杆机构KQ-150型钻机采用气动转臂式接送杆机构，如图4-13所示。它由上、下两套结构相同的气缸传动机构组成，其特点是结构简单，动作迅速，但冲击振动较大。 五 起落钻架机构 五 起落钻架机构 作用是使钻架绕铰接轴转动，以适应钻斜孔的要求， 并支撑钻架使其固定在所需的位置上。 KQ-200型钻机的起落钻架机构安装在机棚的顶部，由电动机、二级蜗轮减速机、齿轮齿条、鞍形座等组成。减速机的输出轴为一长轴，两端装有二个小齿轮，由它们驱动一端与钻架铰接的二根齿条沿着鞍形座作同步运动，推拉钻架起落。当调整好钻架角度后，除蜗轮蜗杆的自锁作用外，电动机轴端又有电磁抱闸，保证了钻架位置的稳定性。 起落钻架机构还有另外两种形式，一种是KQ-150型钻机采用的电动钢绳一一撑杆式，另一种是KQ-250型钻机采用的液压缸式。前者结构简单，但安全与可靠性差；后者的优点是动作平稳，操作简便，新型钻机的起落钻架机构多采用这种方式。 这种机构的特点是动作平稳，工作可靠，支撑钻架的稳定性好，但机构庞大。六 行走机构⑴ 六 行走机构⑴ 露天潜孔钻机一般用履带行走机构，实现长距离行走和移位， 其驱动方式有单电机驱动和双电机驱动两种。 KQ-200型钻机采用双电机驱动的履带行走机构，其传动系统如图4-15所示。钻机的直行和转弯由电气按钮来控制。这种机构传动效率高、使用寿命长、爬坡能力大、转弯灵活、操作方便。但是，转弯时只能利用一边的电动机功率，电动机容易过载，此外，占钻机平台面积较大。 六 行走机构⑵六 行走机构⑵ KQ-150和KQ-250钻机的行走机构采用单电机驱动，其特点是转弯功率大、结构较复杂、主减速箱及传动件的尺寸铰大。钻机的直行和转弯是靠控制离合器来实现。转弯时，使一履带处于制动状态，另一履带处于运转状态，当两条履带都处于同向运转时，钻机则直行。KQ-150型钻机的行走传动系统如图4-16所示，该钻机的行走离合器采用电磁离合器，而KQ-250型钻机采用气胎离合器。 CLQ15履带式钻车 TC102履带式钻车CLQ15履带式钻车 TC102履带式钻车KQW系列方向摆角露天潜孔钻KQW系列方向摆角露天潜孔钻KQT系列轮胎式露天潜孔钻机KQT系列轮胎式露天潜孔钻机KQL大孔径履带式露天潜孔钻机KQL大孔径履带式露天潜孔钻机干式除尘系统干式除尘系统湿式除尘系统湿式除尘系统