ky系列地下牙輪鉆機的應用與改進

1、第 1 6 卷 第 3 期 l996 年 9月 礦 業(yè) 研 究 與 開 發(fā) MI NI NG R ＆ DV o 1 ． 16No3S u p t ．19 9 6KY系列地 下牙輪鉆機 的應 用與改進 高 云 — — — — — — 一( 長 沙 礦 山 研 究 院 )摘 要 根 據(jù) 我 國地 下礦 山 的 情況 ， 設 計 、 研 制 的 KY 系列 地 下 牙輪 鉆 機 具 有分 體 結(jié) 構(gòu) 。 因而 ， 機 動曼 活 ， 操 作

2、 方 便 。該 系列 牙 輪 鉆 機 經(jīng) 在 全 國近 十座礦山 生產(chǎn)應 用表 明， 它的結(jié)構(gòu)臺理、 性能穩(wěn)定 、 工作可靠、 效率 高。針 對 使 用 中暴 露 的 問題 ， 作 者提 出 7兩 點 改 進 意 見 。關(guān) 鍵詞 牙 輪 鉆機 推 進 油缸 鉆 桿 偏斜 率 ? — ～ 一— — — 一根據(jù) 我國地 下礦山特點 ， 設 計、 研制的 K Y 系列地下牙輪鉆機 ， 包括 KY 1 2 0 、 K Y1 7 0型 。已先 后

3、在 全國近十座礦 山推 廣、 運用 ， 并取得 了 良好 的經(jīng)濟效益和社會效益 。由于該機具有 工作效率高 ， 造價低 ( 僅 為同類進 口設備價 格的 1 ／ 7 ) ， 操作簡單 、 方便 、 噪聲 小、 粉塵少 。 易于 維 護 等 特 點 ， 因而 ， 深 受 廣 大 用 戶 的 歡 迎 。該 機 的 研 制 成 功 ， 為 我 國地 下 礦 山 提供 了 一 種 經(jīng) 濟 、 高教 、 可靠的鉆孔設備 1 結(jié) 構(gòu)特 點 與工 作

4、 原理 1 ． 1 結(jié) 構(gòu)特 點 該設備 的性 能和 主要 參數(shù) 與國外 同類 墊鉆機相似 ( 主要參 數(shù)為 ： 孔徑 1 2 0 ～17 0m m； 孔 深 6 0m； 孔 傾 角 6 o 。 ～ 9 0 。 ； 孔 偏 斜 ≤ l) ， 但 結(jié) 構(gòu) 卻 與 國 外 鉆 機 大 不 相 同 美 國 生 產(chǎn) 的 MD 型 系 列 地 下 牙 輪 鉆 機 ， 有 集 主 饑 、 液 壓控 制 系統(tǒng) 、 鉆 桿 車 與 行 走 機 構(gòu) 于

5、一 體 的 ， 也有 分 體 的； 前 蘇聯(lián) 的地下牙輪鉆機為分 件式。但 不管是 哪一 種， 都是機體龐大 ， 靈活 、 機動性受到限 制 ， 不 適 應 我 國地 下礦 山 的 要 求 。KY12 0 、 KY1 7 0型 地 下 牙 輪 鉆 機 是 采 用 主 機 、 液 壓 控 制 系 統(tǒng) 、 行 走f 』 【 構(gòu)與 鉆桿 車全 部分離的結(jié)構(gòu) 形式 ， 而主 f 』 【 與液壓控制行走機構(gòu) 既可結(jié)合成一體運 行 ， 叉 可相 互

6、 分 離作 業(yè) ， 靈 活 方 便 ， } 幾動 陛膪 好 ， 適 用 于 我 國 地 下 礦 山的 情 況 。 另 外 ， 國外 鉆 機 的寬度一般都在 2 ． 1 -2 ． 4m 之問 ， 非 得有 寬大 的巷道不 可 ， 而 K Y 系列地下牙輪鉆機覆帶 式行走的寬度 為 1 ． 3m． 軌輪 式行 走的寬度 僅為 1m． 可通行 于有軌式 或無軌巷道 ； 更有 利的 是 鉆 鑿 邊 哏 ， 距 邊 f 7距 離 H 要 求 0

7、． 6m ． 頂 板 高 度 要 求 3 ～ 3 ． 2m 就 夠 了 ， 這 可 以大 大 節(jié) 省 采 場 的 采 準升 挖 量 。1 ． 2 工 作 原理 KY 系 列 地 下 牙 輪 鉆 f J 【 ， 通 過 回 轉(zhuǎn) 與惟 進 兩 個 札 『 互 獨 立 系 統(tǒng) 邯 同 完 成 鉆 進 作 業(yè) 。 鉆進 時 ．轉(zhuǎn) 回j ! j } 的 油 泵 將 具 有 一 定 壓力 和 流 量 的 液 壓 汕供 給 汕 馬 達 ， 汕 馬 達

8、 則 驅(qū) 動 主 軸 及 鉆 具 旋 轉(zhuǎn) ， 產(chǎn) 生 破 巖 所 需 的 轉(zhuǎn) 速 和 扭 矩 。 同時 ， 推 進 回路 汕 泵 將 具 有 一 定 壓力 和 流 量 的液 壓 f t l l ' i ~ , I給 推 進 缸 。 推進 缸 則通 過 【 亙 『 轉(zhuǎn) 箱 向鉆 桿 施 壓 ， 產(chǎn)生 軸 壓力 并 推 動 鉆具 破 巖 ， 該 譏 采 用 主 軸 一．L - ' g ~ 水排 渣 方 式清 除鉆 擴 孔 巖

9、 渣 。，， ，～維普資訊 http://www.cqvip.com 礦 業(yè) 研 究 與 開 發(fā) 第 1 6卷 3KY 系列 牙 輪 鉆機 的應 用 KY1 2 O和 KY1 7 0地 下 牙 輪 鉆機 先 后 在 全 國 近 十 個 礦 山投 入 生 產(chǎn) 使 用 。主要 用 于 采場 、天井大直徑 深孔爆破孔 以及下料通 風、 導水 、 電纜 等專用深孔 的鉆 鑿 ， 創(chuàng) 造了 良好 的社會 效 益和 經(jīng) 濟 效 益 兩種 鉆 機

10、曾分 別 在 湖南 黃 沙 坪 鉛 鋅 礦 和 安 徽 銅 霞 有 色 金 屬 公 司 獅 子 山銅 礦 投入 使 用 ， 取 得 了 良好 的效 果 。KY1 2 0鉆 機 在 黃 沙 坪 礦 的 使 用 中 ， 共 鉆 擴 六 條 斷 面 大 小 不 一 的 天 井 ， 其 中 有 三 條 斜 井 分 別 為 8 j 。 ， 8 1 。 2 6， 7 j 。 ， 巖 石 硬 度 在 ，6 ～ 1 4之 間 ， 鉆 孔 孔 徑 為 1

11、2 0mm ， 擴 孔 孔 徑 為 3 0 0m m， 累計 鉆擴孔 1 4 ¨ m， 鉆擴天井 17 1m， 折 臺 2m×2m 的天井 1 9 8m ．每米 鉆擴費 為 6 ． 12元 。 每米天 井鉆 擴費 為 7 j ． 7 5 元 。 最高 臺班鉆 孔達 3 1m， 擴孔達 7m 平均 臺班鉆孔 1 0 ． 9m、 擴 孔 2m．從 原 始 記 錄 看 ， 純 作 業(yè) 時 問 占 3 8 ． 2， 移 機

12、定 位 、 卸 桿 等 輔 助 時 同 占 3 4 ． 3， 就 餐 、 故 障 處 理 及 其 它 影 響 約 占 2 7 ． j．在 使 用 申 ， 測得 噪 聲 為 8 jd B， 粉 塵 為 0 ． 7mm／ m。 ．設 備 在 作 業(yè) 中 性 能 良好 。KY1 7 O鉆 機 19 9 0年 運 用 于 銅 陵有 色 公 司 獅 子 山 銅 礦 ， 鉆 鑿 大 孔 徑 深 孔 、 束 狀 孔 ， 其 采 場巖 石 硬 度 系

13、數(shù) f一1 4 ～1 6 ．按 工 藝要 求 ， 束狀 孔 每 束 4孔 ， 成 正方 形 排布 ， 周 邊 孔 距 為 0 ． 8m ， 孔 深 2 6 ～ 6 0m ， 為 保 證 爆 破 效 果 ， 必 須 避 免 孔 的 交 叉 ， 對 鉆 機 及 操 作 提 出 了很 高 的 要 求 。 作 業(yè) 期 間 ， 共 鉆 鑿炮 孔 7 8個 ， 其 中 7 j 。 ～ 8 j 。 斜 孔 2 8個 ， 累計 進 尺近 2 0 0 0

14、m， 臺 班 效 率 平均為 11 ． 6m， 每米鉆孔成本 為 2 7 、 6 8 元 。 在使用 中i 9 1 I 得 噪聲為 7 8d B， 粉塵為0 ． 2m g ／ m、在連續(xù)作 業(yè)中 ， 鉆機 幾乎無故障 ， 顯示出 良好 的綜 合性 能 。從使 用情 況看 ， 該 系列鉆 機 的純鉆孔 速 度 在堅 硬巖 層 中， 約 需 o ． 0 5 ～0 ． 0 7m ／ mi n ； 在 巾 軟 巖 層 中 ， 僅 需 0 ． 2

15、 0 ～ 0 、 3 3m／ mi n鉆 機 的 純 作 業(yè) 時 間 約 占 2 ／ 5 ÷ 輔 助 時 問約 占 2 ／ j ； 維 修及其它約 占 1 ／ j ．鉆孔偏斜率 在 1以內(nèi) ； 作業(yè) 噪聲 和粉塵均低 于國家 規(guī)定許 可值 。從使 H j 情況還可 以看到 ， 設 備的性 能非常穩(wěn)定 、 可靠 ， 作業(yè)效率逐步提高 ． 鉆孔成本在逐 步下 降。4 兩 點 改 進 KY 系 列 地 下 牙 輪 鉆 機 的 司 f

16、 制 成 功 并 有 效 應 用 ， 為 我 國地 下 礦 山 深 孔 鑿 巖 提 供 了 理 想 設 備 。但從 使用 情 況 看 ， 有 必 要 進 一 步 減 少 輔 助 時 間 ． 以提 高 生 產(chǎn) 效 率 。在 此 ， 特提 出對 鉆 機 的 兩 點 改進 意 見 。4 ． 1 推 進 缸 的 改進 牙 輪 鉆 機 鑿 巖 主 要 靠 推 進 加 壓 和 回 轉(zhuǎn) 扭 矩 兩 個 作 用 力 協(xié) 同 完 成 。 因此 ， 推 進

17、 機 構(gòu) 的 跳能 直接影 響整機的工作 洼隧 目前 使用的鉆機 ． 存 在推進饑構(gòu) 沖擊力大 ． 不 易控制 的缺點 ， 存揲 n} l 若 ： 4 - i 2意就會 ¨ I l 沖主 機框架機架的連扳 ．脫推進缸 活塞 的緊 固螺捶而造 成 其滑絲 ， 影 響 整 機 陛能 的 穩(wěn) 定 。究 其 原 因 ， 主要 是 ： ( 1 ) 在 油 缸 活 塞 到 達 油 缸 術(shù) 端 時 ． 由 于運 動 峨 ， 活 塞 同 油

18、 缸 缸 底 相 撞 產(chǎn) 生 的 沖 擊 所 致 ； ( 2在操 作 中 ． 由 于疏 忽 ， 行 程 到 泣 后 仍 沒 按 停 止按 扭 。吲此 ， 在 汕缸 行程的末端 ， 采取緩沖 減振措施是 很有必要的 。 若 采用 溢流閥來控制 緩 巾壓 力 ； 或 用 變 量 泵 、 減 速 閥 來控 制 流量 減 速 。均 由 于 操 作 復 雜 而 不 能 實現(xiàn) 經(jīng) 過 反 復 的 比 較 和計 算 ， 可 采 用 如 圖 3所 示