地下潜孔钻机的组成与工作原理
时间：2013-09-23 阅读：1242
1、冲击机构（冲击器）
2、钻杆
3、回转机构
4、气接头与操纵机构
5、调压机构
6、支承调幅与升降机构7组成。
其中1、2、3合称凿岩钻具。
地下潜孔钻机的工作原理与特点：
潜孔钻机凿岩原理和重型凿岩机一样，是间歇冲击岩（矿）石，连续回转，不同的是潜孔钻机的冲击机构一潜孔冲击器装于钻杆的前端，潜人孔底，活塞直接冲击钻头，且随钻孔的延伸，不断推进。潜孔钻机即因冲击器潜人孔底而得名。钻机由冲击机构2中的活塞完成冲击钻头1的冲击动作，并由冶金设备回转机构4实现回转动作。由调压机构6完成推进力大小的调节，以完成钻孔工作，钻机的升降与调幅由机构7完成。各种动作由操纵机构5来控制。支承机构可以是支架或钻车。钻孔过程中形成的岩厭粉），则由流经钻杆与孔壁之间的气体或水排至孔外。潜孔钻机不像凿岩机接杆钻进那样，能量损失随钎杆接头增多而增加，因它的钻杆不传递冲击能，故冲击能量损失小，因此可打更深的孔。
地下潜孔钻机的工作参数：
1.轴推力61洽理的轴推力潜孔凿岩也主要是靠钻头的冲击能量来破碎岩（矿）石，钻头回转只是用来更换位置，避免重复破碎。因此，潜孔凿岩不需要很大的轴推力。轴推力过大，不仅易产生剧烈振动，还会加速硬质合金的磨损，使钻头过早损坏;轴推力过小，则钻头不能与岩（矿）石很好地接触，影响冲击能量的传递效率，甚至导致冲击器不能正常工作。低气压型潜孔钻机的合理轴推力可用以下经验公式计算SP#$（30~35）"/（1-1）式中P#--合理的轴推力，N;"钻孔直径，cm；f-岩石普氏硬度系数。潜孔钻机合理的轴推力钻头名义直径D/mm合理轴推力PH/kN钻头名义直径D/mm合理轴推力PH/kN1004-620010-141506-1025014-20
（2）调节推（压）力的计算潜孔钻机钻孔时，轧钢设备钻进部件（含钻具和回转供风机构）的自重施于孔底有一个力（向下钻时为正，向上钻时为负），它会影响合理轴推力的大小。同时，在钻进时钻杆与孔壁之间还有摩擦阻力，所以，潜孔钻机必须设有调压机构，以便调节施于钻具上的作用力（推力）。
调压机构施于钻具上的调节推（压）力按下式计算：PT$P#-gMsin!+gfjMcos!+&（1-2）式中PT-施于钻具上的调节推（压）*，N;P#--计算的合理轴推力，N;M--钻进部件的质量，kg;!--孔向与水平面所成夹角，（°）；"--摩擦系数，一般取"=0.25;R-冲击器钻头的反弹力，其值为活塞在每一工作循环中使气缸返回到初始位置所需的zui小轴推力，N;g重力加速度，m/s2。如向上钻孔时，则（1-2）式等号右边第二项为"$"号。当P%为负值时，表明钻进部件自重施于孔底的轴推力大于P&，必须通过调压机构进行减压钻进;反之，则需加压，进行加压钻进。当P%为零时，表明只靠钻进部件的自重力即可合理钻进，无需调压。2.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，在两次凿痕之间，势必留下一部分未被冲击破碎的岩瘤，使回转阻力矩增大，钻具振动加剧，钻头磨损加快，不仅降低了钻进速度，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，因没有充分利用钻头的冲击能量，钻速降低。钻具的*转数应当根据钻头两次冲击之间既不留岩瘤，又不产生重复破碎来确定。然而，这个合理的转角与钻头直径、岩石性质、冲击能量、冲击频率、轴推力、钻头结构以及硬质合金片（柱）的磨损程度等诸多因素有关，很难做出准确的计算，通常只能根据生产经验和实验方法确定。根据国内潜孔钻机的使用经验和参考国外资料，钻具的合理转速可按表1-2选取，或用下列经验公式计算：n「（6500/#）78/0.95（1-3）式中n1钻具的合理转数,r/min;D钻孔直径，mm。表1-2回转转数与钻头直径的关系钻头直径D/mm回转转数n}/（rmin-1）钻头直径D/mm回转转数n,/（rmin-1）10030-4020010-2015015-252508-15