迴轉鑽眼是指由旋轉式機械帶動鑽頭,以切削方式破碎岩石鑽出眼孔的技術。常用於露天或井下軟岩的鑽眼。
基本介紹
- 中文名:迴轉鑽眼
- 外文名:Rotary drilling
- 鑽具組成:鑽頭、鑽桿和鑽桿尾
- 套用場所:露天或井下軟岩的鑽眼
- 領域:工程技術
- 學科:礦業工程
簡介,鑽具,破岩特點,工作參數,
簡介
迴轉鑽眼是指由旋轉式機械帶動鑽頭,以切削方式破碎岩石鑽出眼孔的技術。常用於露天或井下軟岩的鑽眼。迴轉式鑽機由迴轉機構和推進機構組成,一般由電力驅動,小型的稱電鑽,大型的稱旋轉鑽機。
鑽具
由鑽頭、鑽桿和鑽桿尾等二部分組成。
(1)釺頭直接切削岩石,鑽頭有雙刃、二刃和四刃的,鑽小直徑炮眼時一般採用雙刃;為提高切削作用,兩刃間留有缺日,鑽頭上鑲有硬質合金片,合金片布置方向垂直於運動方向。
(2)桿由菱形或矩形斷面的工具鋼鋼條擰成麻花狀而成。
(3)鑽桿尾呈截錐體或菱形,尾端切有缺口。以傳遞轉矩。
破岩特點
在鑽頭上施加軸推力,使釺刃侵入岩石,同時鑽頭迴轉,切削岩石。其特點有:
(1)鑽頭運動軌跡為螺旋線;
(2)鑽頭形狀為刮刀和單面楔;
(3)鑽削後形成圓柱空間,即炮眼。
工作參數
影響迴轉鑽眼的參數有軸推力、轉速、功率和鑽頭磨損等。
(1)軸推力
當軸推力較小,鑽頭刃不能有效地侵人岩石時,鑽頭迴轉只對岩面磨碎,鑽速不大。若軸推力過大,則迴轉摩擦阻力增大,鑽速反而降低。
(2)轉速
對於一種岩石有一最優轉速。在最優條件下,鑽眼速度最大。轉速過大鑽速反而降低。最優轉速與岩石堅固性有關,堅固的岩石最優轉速小。
(3)功率
若軸推力恆定,改變轉速,當轉速小於最優值時,增加轉速使鑽速加快,而功率消耗增加不多。若轉速大於最優值,再加大轉速,就適得其反,鑽速減慢,功率消耗猛增。在轉速為最優值時,軸推力的改變對功率消耗影響很小。
(4)最優工況
迴轉鑽機在最優轉速和軸推力條件下的工作狀況,是以最大鑽速、最小比能耗、釺頭磨損率最低為約束條件。對某一岩石的最優工況,由試驗實測得到。泥質頁岩的最優軸推力為2500-4000N,轉速為600-400r/min。一般而言對於較堅硬的岩石,軸推力要較大而轉速稍低。