鋼繩衝擊式鑽機是指用鋼繩懸吊鑽具，借重力自由下落鑿碎岩石的鑽孔機械。主要用於露天礦山鑽鑿爆破孔。也可用於鑽鑿水井。鑽孔直徑為150-400mm，鑽孔深度可達300m，一般為10-20m。鑽具重量為1-3t。鑽機由鑽具、鑽架、鑽具提升系統、操縱系統和行走膽帶車組成。懸吊鑽具的鋼繩繞過鑽架上端滑輪、衝擊壓輪、導向輪。纏繞和固定在提升絞車捲筒上。
基本介紹
- 中文名：鋼繩衝擊式鑽機
- 外文名：Steel rope percussive drill
- 學科：開採工程
- 領域：能源
- 範圍：鑽孔機械
- 主要用於：露天礦山鑽鑿爆破孔
簡介,基本構造,發展趨勢,
簡介
鋼繩衝擊式鑽機是指用鋼繩懸吊鑽具，借重力自由下落鑿碎岩石的鑽孔機械。主要用於露天礦山鑽鑿爆破孔。也可用於鑽鑿水井。鑽孔直徑為150-400mm，鑽孔深度可達300m，一般為10-20m。鑽具重量為1-3t。
基本構造
鑽機由鑽具、鑽架、鑽具提升系統、操縱系統和行走膽帶車組成（見圖1）。懸吊鑽具的鋼繩繞過鑽架上端滑輪、衝擊壓輪、導向輪。纏繞和固定在提升絞車捲筒上。鑽孔時、電動機通過主軸驅動由衝擊齒輪和連桿組成的曲柄搖桿機構，使衝擊梁繞導向輪軸上下擺動，壓輪下降到最低處時，鑽具被提升0.6-1.2m，壓輪上升到最高處時，鑽具便似自由落體下落，衝擊孔底、鑿碎礦岩，壓輪再次下壓時鑽具提起。借鋼繩鬆勁迴轉一個角度。隨著鑽孔向下延深，鬆開絞車捲筒制動器，放出一段鋼繩，使鑽具向下移動，繼續鑽進。鑽進過程中需向孔內加水。使破碎的岩碴形成懸浮狀泥漿。為減小泥漿對鑽具下落的阻力，定期地用有底閥的圓筒形取漿筒取漿。然後再鑽進，鑽進軟岩時用十字形鑽頭，鑽進有裂隙的或堅硬的礦岩時用十字形和馬蹄形鑽頭。
圖1發展趨勢
1683年胡思曼提出用人力提升重錘然後白由落下錘擊釺桿及釺頭的鑿岩機。1838年出現大型落錘鑿岩機，隨後研製出鋼繩提升鑽具，並自由下落直接衝擊孔底岩石的鋼繩衝擊鑽機，1859年首次在美國用於油井鑽進。1844-1849年法國發明了自由落錘鑿岩法，20世紀20年代美國露天礦開始使用鋼繩衝擊式鑽機。到50年代成為露天礦的主要鑽孔機械。由於它只能鑽鑿垂直孔，衝擊頻率受鑽具提升高度，重力加速度和泥漿阻力的限制，一般不超過45-60次/min。鑽孔效率較低(<1.8m/h)。到60年代逐漸被牙輪鑽機和潛孔鑽機取代，僅在鑽進較深炮孔(>50m)時還有使用。
