露天采矿机械

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插图：钻孔机械是露天采矿中钻爆法崩落岩石的重要设备之一，可根据露天采矿深孔爆破法的需要，在岩体上钻进一定孔径、一定深度和一定方向的、供爆破装填炸药用的炮孔。钻孔作业是一个繁重而费用昂贵的工序，露天开采的钻孔成本约占每吨采掘物开采总成本的16％～36％。采掘和运输设备的生产能力、寿命和作业效率都与采掘物的爆破质量有关。因此，钻孔机械对整个露天矿的生产具有重要意义。钻孔机械的种类繁多，为了获得较高的劳动生产率、降低钻孔成本，必须根据不同岩石的物理机械性质，选择经济合理的钻孔方法，确定各种具体条件下*适合的机械类型。根据机械破碎岩石的方法，钻孔机械可分为以下几种：（1）旋转式钻机：多刃切削钻头钻机、金刚石钻头钻机等，多用于在中硬以下的岩石或煤中钻孔。（2）冲击转动式钻机：各种类型凿岩机、潜孔钻机和钢绳冲击式钻机等，可用于中硬以上的岩石中钻孔。（3）旋转冲击式钻机：牙轮钻机，适用于中硬以上的岩石钻孔。除了上述用钻头破碎岩石的各种钻机以外，还有许多特殊钻机。按照其破岩原理，特殊钻机分为机械凿岩、热力剥落凿岩、熔融气化凿岩和化学凿岩等几种形式。机械凿岩有腐蚀、侵蚀、爆破、挤压、钻粒、火花、火花冲击和超声波等方法；热力剥落凿岩分火钻、电分解、高频电流、电感应和微波等方法；熔融气化凿岩有原子核反应、熔融、电弧等离子、电子束和激光方法；化学凿岩有氟腐蚀等方法。露天钻机根据可以钻孔的深度划分为深孔钻机和浅孔钻机两种，根据钻孔方向不同，钻机分有垂直钻孔、倾斜钻孔和水平钻孔三种。1-1潜孔钻机l-1.1概述潜孔钻机是利用潜入孔底的冲击器与钻头对岩石冲击破碎形成钻孔的机械，它是为适应地下采矿的要求而发展起来的。由于孔深的增加，气腿式凿岩机已不能满足要求，而重型导轨式凿岩机虽然通过接杆能钻较深的孔，但随着钻孔的加深，钻杆质量增大，能量传递效率降低，使钻孔速度下降。潜孔钻机的特点是，钻杆的冲击能量不受钻孔深度的影响。这种破岩方法是由美国英格素兰公司于1932年提出的，50年代初开始在露天矿应用。之后，世界各国对潜孔钻机进行了大量的研究和改进，制造了各种类型的潜孔钻机和冲击器。我国于1956年引进井下潜孔钻机，60年代开始自行设计露天潜孔钻机，并在中小型露天矿逐步推广和应用。到70年代末，我国露天矿使用的潜孔钻机占全部钻孔机械的60％～’70％。目前，中小型露天矿的钻机仍然广泛使用潜孔钻机。几十年来，我国先后研制了多种型号的潜孔钻机，这些钻机在我国露天矿钻孔工作中发挥了巨大的作用。