露天矿潜孔钻机的选型设计
已知条件：
（1）南露天煤矿2012年全年生产1850万吨原煤，煤的密度为1.38
3
cm
g，硬
度为f 4；
（2）年剥离废岩7100万m3，岩的综合硬度f=4；
（3）全年爆破煤的孔径：150mm，岩石孔径：250mm；
（4）正常作业天数300，以三班循环作业。
要求：
（1）分别计算两种孔径的台班效率m/台·班；
（2）计算所需钻机的数量（四舍五入）；
（3）通过查资料列出两种钻机的技术规格和工作参数（列表）。参考项目：
（1）岩石的类型；
（2）全年穿爆量；
（3）穿爆参数；
（4）参考同类型矿山的设备经验；
（5）查找厂家提供的设备技术规格及工作参数；
（6）要求维护方便。
1、选型
1.1钻头的选择
在特定的岩石中凿岩，必须选择合适的钻头，才能取得较高的凿岩速度和较低的钻孔成本。
（1）坚硬岩石凿岩比功较大，每个柱齿和钻头体都承受较大的载荷，要求钻头体和柱齿具有较高的强度，此时一般选双翼型钻头。
（2）在可钻性比较好的软岩中钻进时，凿岩速度比较快，相对排渣量较大，这就要球钻头具有较强的排渣能力，最好选择三翼或四翼型钻头。
（3）在节理比较发育的破碎带中钻进时，为减少偏斜，最好选择导向性较好的中间凹陷型或中间凸出型钻头。
（4）在含粘土的岩层中凿岩时，中间排渣孔常常被堵死，最好选用侧排渣钻头。
（5）在韧性比较好的岩石中时，最好选用楔形钻头。 1.2钻杆的选择
钻杆直径越大，气流速度越高，排渣效果越好。一般环形截面的环宽取10~25mm 。深孔取下限，高气压取上限。
钻杆的选择不仅要考虑排渣效果，还要考虑其抗弯抗扭强度以及重量，这主要由钻杆的壁厚决定。在保证强度和刚度的前提下，尽可能让壁薄一点以减清重量，壁厚一般在4~7mm 。
2、所需钻机主要参数计算
2.1钻具转速计算 95
.0~78.0)6500(
D n =
由上述公式计算得：
钻煤孔的转速
80
.01506500）（
煤=n
= 20.39r/min 钻岩石孔的转速
80
.02506500）（
岩=n
=13.55r/min
2.2钻具转矩计算
5.82
D k M m
= 式中
m
k ——力矩系数，0.8-1.2，一般取1。
由上述公式计算得：
5.81502
=
煤M =2647m N ?
5.82502
=
岩M =7352m N ? 2.3冲击功计算
78
.121054.2D A -?=
有上述公式得：
78.121501054.2??=-煤A
=190J
78.122501054.2??=-岩A
=471 J
2.4轴压力计算
f
P h )5.3~3(=
式中f ——岩石坚固性系数。 由上述公式计算得：
6
0.3?=煤h P
=18 kN
8
2.3?=岩h P
=25.6kN
3、选择设备类型
3.1技术参数的拟合：
根据所计算所需煤孔的相关参数查询现在厂家生产的潜孔钻机，选择适合的潜孔钻机。相关参数如下：
JK590(D)采用原装进口行走马达，行走双速控制；原装进口液压油泵；原装进口操纵阀系统，增压发动机，钻臂、滑架、履带设计结构更为坚固，钻孔角度更加灵活。
JK590(D)履带式液压潜孔钻机采用柴油发动机（电动机）-液压油泵组为钻
机的液压马达行走、回转、推进及提升、油缸摆角定位等提供动力，钻机钻孔作业时只有潜孔冲击器消耗压缩空气。与全气动钻机相比，能源（燃油或电量）消耗节约40%-50%。JK590（D ）履带式液压潜孔钻机主要用于露天矿山开采、水电工程、筑路等石方工程钻孔作业。
技术参数
根据所计算所需岩石孔的相关参数查询现在厂家生产的潜孔钻机，选择适合的潜孔钻机。相关参数如下：
JKS300型履带式多功能水井钻机是一种新型、高效、节能、多功能的液压钻机，主要用于钻凿水井、监测井、地热空调孔、锚固、国防工程等钻孔作业；该钻机采用潜孔冲击套管跟进护壁钻孔工艺，有效解决松散层不易成孔岩石层进尺慢的技术难题。该钻机配备有大功率液压马达回转、油缸推进及提升、高风压潜孔冲击器，钻孔进尺效率高消耗低。是国内潜孔式水井钻机的标杆产品。
钻孔直径 钻孔深度 走行速度 适应岩石硬度 工作风压 耗风量 0
换杆长度
外形尺寸（长×宽×高） 爬坡角度 整机功率 重量 冲击功 冲击频率
Φ90-Φ165mm
50m 2km/h,3km/h ｆ=6—20 1.2—2.4MPa 孔径≤Φ115为11.3m3/min(1.4MPa)
孔径≤Φ140为13m3/min(1.4MPa)
孔径≤Φ165为17m3/min(1.4MPa)
孔径≤Φ140为21m3/min(2.4MPa)
孔径≤Φ165为25m3/min(2.4MPa)
3m
6900×2200×2200(运输状态)
24°
内燃70kw 电动30KW
6100kg
700J
810-1500次/min
* 松散层可用切削牙轮钻井作业，泥浆排渣，适于复合地质条件做孔，回转机可以翻转，卷扬大于6米，液压支腿行程大，不需吊车钻机即可转场装卸。
技术参数
4、备选型计算
4.1 钻机速率计算：
4.1.1 JK590(D)潜孔钻机的钻机每台班生产能力V
b (m)和钻进速度
钻孔直径
钻孔深度
走行速度
适应岩石硬度
工作风压
耗风量
滑架行程
滑架最大倾角
最小离地高度
回转机转速
最大回转扭矩
最大提升力
提升速度
爬坡角度
外形尺寸（长×宽×高）重量
冲击功
冲击频率Φ105—Φ350mm
300m
2ｋm/h
ｆ=6—20
1.2—3.5MPa
16—40m3/min
3400mm
90°
300mm
一档0-80rpm 二档0-160rpm 7500Nm
120000N
5-18m/min
21°
6100×2100×3200（运输状态）9000kg
820J
820-1470次/min
ν(/min cm )计算：
钻进速度：
a D kk En v z 2'
4π=
每台班生产能力：
η
b b vT V 6.0=
式中 ：
v —钻机钻进速度，/min cm ； b T —钻机班时间，min ,已知为8小时；
η —钻机台班时间利用系数，取0.8；
E —冲击功，J ；取E=700
z n —冲击频率，1min -；取z n =1000
k —冲击能利用系数，取0.6～0.8；取k=0.8 D —钻孔直径，cm ；为150cm
α—矿岩的凿碎比功，3
/cm J ;根据教材表 1.3，取
a=20?9.8
k '——表示冲击功修正系数，为3—7.5，这里取5；
则：m in 818.9201514.35
8.010*********'cm a D kk En v z ≈???????==π
ηb b vT V 6.0==m cm 187186628.0480816.0≈=???
4.1.2 JKS300潜孔钻机的钻机每台班生产能力V b (m)和钻进速度
ν(/min cm )计算：
钻进速度：
a D k
En v z 24π=
每台班生产能力：
η
b b vT V 6.0=
式中 ：
v —钻机钻进速度，/min cm ； b T —钻机班时间，min
η —钻机台班时间利用系数，取0.8；
E —冲击功，J ；取E=8200
z n —冲击频率，1min -；取1000=z n
k —冲击能利用系数，取0.6～0.8；取k=0.8
D —钻孔直径，cm ；
α—矿岩的凿碎比功，3/cm J ;根据教材表1.3取a=20?9.8
k '——表示冲击功修正系数，为3—7.5，这里取7；
则：m in /578
.9202514.378.012008204422'cm a D kk En v z ≈???????==π
ηb b vT V 6.0=cm 132038.0480576.0=???=m
132≈
4.2 钻机数量的确定：
4.2.1 JK590(D)潜孔钻机数量的确定：
)1(e qp Q
N -=
式中： Q —设计的矿山规模，a t /，
p —钻机台年穿孔效率，/m a ；
q —每米炮孔的爆破量,m t /；
e —废孔率，%。取e=5%
其中：
t Q 4
101850?=；
m p 1683003003187=??=；
查教材表1.5知150mm 孔径的每米爆破量为1
386.20-?m m ，由于煤的密度为
3/38.1m kg ，则m t m kg q /1079.28/10
38.186.2036
?=??=
则 )1(e qp Q
N -=)(4%)51(1079.2816830010185037台≈-????=
4.2.2 JKS300潜孔钻机数量的确定：
)1(e qp Q
N -=
式中 Q —设计的矿山规模，a m /3
；
p —钻机台年穿孔效率，/m a ； q —每米炮孔的爆破量，m m /3；
e —废孔率，%。取e=5%
其中： 3
4107100m Q ?=；
m p 1188003003132=??=；
查教材表1.5知250mm 孔径的每米爆破量为1
3m in 33-?=m q ；
则 （台）20%)51(11880033107100)1(4
≈-???=-=e qp Q N
两种钻机的部分工作参数 表1.3 钻机 型 号 钻 具 转 矩 kN.m 冲 击 功 J 轴压力 kN 钻进 速 度 cm/min 钻机台班生产能力 m/台 选择 台 数
JK590D
JKS300 2600 7500
700 820
18 25.6
46 20
106 46
4 20
潜孔钻机选型
露天矿潜孔钻机选型设计说明书 设计课题： 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 学生成绩：
露天矿潜孔钻机设备选型 已知条件 1.南露天煤矿2013年全年生产1780万吨原煤，煤的密度为1.48，硬度f≥5 2.年剥离废岩8400万m2，岩的综合硬度f=6-8 3.全年爆破煤的孔径：150mm,岩石孔径：262mm 4.正常作业天数300天，以三班循环作业 要求： 1.分别计算两种孔径的台班效率 m/台·班 2.计算所需钻机的数量（四舍五入） 3.通过查资料列出两种钻机的技术规格和工作参数（列表） 条件： 1.岩石的类型 2.全年穿爆量 3.穿爆参数 4.参考同类型矿山的设备经验 5.查找厂家提供的设备技术规格及工作参数 6.要求维护方便
一、钻具的选择： 1、钻头的选择 原则：合理的钻头能够获得较高的钻进速度和合适的钻孔成本。 ⑴坚硬岩石 ⑵软岩 ⑶节理比较发育的破碎带 ⑷有粘性的岩层 ⑸韧性强的岩石 2、钻杆直径及外经间的流通截面积选择 ⑴孔经↑→穿爆效率↑→钻机设备↓。 ⑵每种钻机都要保证环形截面积寛10-25mm ，可以增加排岩效率。 二、钻机工作参数的合理匹配 1、转速 ⑴要求与冲击功保持在临界值以上，保证在一次冲击碎岩后能旋转进入新的岩面。而不是发生钻磨岩层（只是磨损钻头） ⑵合理的钻速与冲击器的参数相匹配。 0.780.95 6500n min r D ??= ? ?? D-------钻孔直径mm 0.8 6500n 20.4min 150r ??=≈ ? ?? 煤 0.8 6500n 13.1min 262r ??=≈ ? ?? 岩 2、扭矩 ⑴、能够克服钻杆与孔底、孔壁之间的摩擦阻力、剪切力，防止卡钻头、钻杆。钻孔阻力与孔深成正比。 ⑵深孔、节理发育、大孔径尽量采用扭矩大一些的钻具。 5 .82 D k M m = 式中 m k ----转矩系数，0.8~1.2，一般取1。 5.81502=煤 M ≈2647Nm 5 .82622=岩 M ≈8076Nm
潜孔钻机的安全操作规程通用版
操作规程编号：YTO-FS-PD614 潜孔钻机的安全操作规程通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
精品规程范本 编号：YTO-FS-PD614 2 / 2 潜孔钻机的安全操作规程通用版 使用提示：本操作规程文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理，通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态，从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 1、潜孔钻机司钻人员必须了解本机构造和机械性能，熟知本机的安全操作规程，方准进行操作。 2、放炮时应将设备撤退到安全地点，条件不具备时应加以防护。放炮后必须对设备进行全面检查。 3、遇到6级以上大风时，潜孔钻机不准上滑架，严禁乘坐回转机构上下滑架。 4、如较长时间停机，应将冲击器提出孔外，以免孔口塌方阻卡钻具。 5、孔口有人工作时，禁止向潜孔钻机冲击器送风。拆装钻头时，应关闭回转，提升机构。 6、传动部位的清扫、注油、修理等工作，必须在停机状态下进行。 7、风水管接头应紧固，无跑风，漏水现象。 该位置可输入公司/组织对应的名字地址 The Name Of The Organization Can Be Entered In This Location
牙轮钻机选型
牙轮钻机设备选型 1.已知：表一矿山深孔爆破参数及钻机数量计算表 单位 东采场西采场 备注矿石岩石矿石岩石 矿石硬度f=6～12 凿岩量万t 588 4165 882 5390 岩石硬度f=5～10 年爆破量万3m 163.52 1340.95 245.27 1735.35 段高m 12 12 12 12 孔径mm 310mm 孔距 m 7.5 8 7.5 8 排距 m 5.5 6 5.5 6 孔深m 14 14 14 14 超深2m 延米爆破量 3 m/m 35.36 41.14 35.36 41.14 延米爆破 质量t/m 125.42 127.67 125.42 127.67 年穿孔米数万m 4.87 34.31 7.3 44.4 5%废孔率总计万m 39.18 51.7 年穿孔个数个3477 24506 5216 31713 总计个27983 36929 钻机效率万m/ 台年 计算台数台 合计台数台 选取台数台 5 6
2.要求： （1）按照前面所学知识将表格中的孔填全，并编写计算分析的说明书。 （2）附加一份钻机论文（写出论文的解决问题的核心部分） 3.选型原则： （1）牙轮钻机是露天矿技术先进的钻孔设备，适用于各种硬度岩石的钻孔作业，设计大中型矿山设备首选牙轮钻机 （2）中硬以上硬度的矿岩选用选用牙轮钻机钻孔优于其他钻孔设备。 （3）在满足矿山年钻孔量的同时，牙轮钻机选型还要保证设计生产要求的钻孔直径、孔深、倾角及其他参数。 （4）根据矿区自然地理条件选择设备及配套部件。 （5）动力条件。一般选用电动（经济）。 （6）工作可靠，寿命长，价格便宜，零部件供货周期长，应进行综合分析对比。 4.钻机预选： 表二 炮孔直径 岩石硬度 中硬坚硬极硬 270-310 60-R（Ⅲ） YZ-55 60-R（Ⅲ） KY-310 YZ-25 60-R（Ⅲ） KY-310 YZ-25 310-380 YZ-55 60-R（Ⅲ） Z-55 60-R（Ⅲ） YZ-55 60-R（Ⅲ）
CLQ80A露天潜孔钻机钻臂总成设计
1 引言 钻孔机械设备主要包括气动凿岩机、液压凿岩机、凿岩钻车、潜孔钻机和牙轮钻机。潜孔钻机是由紧随钻头一起潜入孔底的冲击器将冲击能经钻头作用在矿岩上，加之回转机构的作用，对矿岩产生冲击破碎从而完成炮孔钻凿的一种钻孔设备。 CLQ80A露天钻机[1]由底盘、钻臂、推进器、凿岩机、液压和气压系统等组成，采用履带式行走；主要以压缩空气为动力，但钻臂定位采用气力驱动液压系统，工作平稳可靠；利用气压凿岩机凿孔，风马达一链条传动推进，主要用于露天石方炮孔的钻凿。能在倾斜不平的露天工作曲上钻凿水平、垂直和倾斜的炮孔，孔深可达30m。炮眼直径80-120mm。 整个露天钻机由滑架、回转机、车架、钻臂、行走减速机构以及液压气压装置等组成。其中钻臂是重要的部件，上接滑架，下连车架。钻臂主要由钻臂座，桁架体，桁架水平油缸，桁架倾斜油缸，滑架倾斜油缸，桁架旋转接头，花键轴等部件组成；其中钻臂座及倾斜油缸安装在车架上，滑架旋转接头装在花键轴上，一端联接滑架倾斜油缸，当滑架倾斜油缸动作时，带动滑架旋转接头转动，从而带动花键转动，引起滑架上下俯仰动作。桁架倾斜油缸是主要受力者，通过它的液压杆的伸缩可以使桁架体上下俯仰动作；桁架水平油缸控制桁架体左右动作。各个油缸两端均采用铰接方式联接。 工作时，桁架体在三维空间里运动，上下俯仰角度共有70o，左右摆动共有90o，设计时须进行其运动分析，以确定各个铰点的位置，构件长度，液压杆总长等数据。由于在工作过程中钻头所受力的作用线并不通过花键轴心线，所以将产生附加力矩，并且在最恶劣的工况下该力对桁架体及各个油缸及钻臂座产生很大的作用力，所以须进行受力分析，分析各个构件的最大受力位置，计算其最大受力或弯矩，然后进行设计和校核。
潜孔钻机的介绍
潜孔钻机 潜孔钻机 潜孔凿岩的实质，是在凿岩过程中使冲击器潜入孔内，以减小由于钎杆传递冲击功所造成的能量损失，从而减小孔深对凿岩效率的影响。潜孔凿岩的凿岩设备是潜孔钻机，我国地下矿山常用的有YQ-80、YQ-100及QZ-165等型号，在坚固性系数f=8?14的矿岩中钻凿孔径为80～165毫米的深孔，能获得较高的凿岩速度 图1为YQ-100型潜孔钻机的外貌，由回转机构、升降机构、推压机构、支承机构和冲击机构等部分组成。 图1 巷道用立柱式潜孔钻机 潜孔钻机是冲击回转式钻机，其内部结构与一般凿岩机不同，其配气和活塞往复机构是独立的，即冲击器，如图2。其前端直接联接钻头，后端联接钻杆。凿岩时冲击器潜人孔内，通过配气装置（阀），使冲击器内的活塞（锤体）往复运动打击钎尾，使得钻头对孔底岩石产生冲击。冲击器在孔内的高速回转，则是由单独的回转机构，即由孔外的电动机或风动旋转装置，通过接在冲击器后端的钻杆来实现的。凿岩时产生的岩粉，由风水混合气体冲洗排出孔外，混合气体是由排粉机构经钻杆中心注入冲击器的，再经冲击器缸体上的气槽进入孔底。 图2
潜孔钻冲击器 钻孔机械 分为凿岩机和钻机两类，钻机又有露天钻机和井下钻机之分。 ①凿岩机：用于在中硬以上的岩石中钻凿直径为20～100毫米、深度在20米以内的炮孔。按其动力不同可分为风动、内燃、液压和电力凿岩机，其中风动凿岩机应用最广。 ②露天钻机:按破碎矿岩的工作机构不同,分为钢绳冲击钻机、潜孔钻机、牙轮钻机和旋转钻机。钢绳冲击钻机因效率低，已逐渐被其他钻机代替。潜孔钻机用钻杆带动风动冲击器和钻头一起旋转，利用风动冲击器的活塞冲击钻头破碎矿岩，通常用在中小型矿山中钻直径80～250毫米的炮孔。牙轮钻机用牙轮钻头的辗压作用来破碎矿岩,适于在硬矿岩上钻直径150～440毫米的孔,它具有效率高、劳动强度小的优点，在大中型露天金属矿中得到广泛应用。潜孔（或牙轮）钻机由冲击器（或钻头）、回转机构、提升机构、加压装置、行走机构、排渣系统、钻架和钻杆组成。旋转钻机只适于钻较软的矿岩和煤。 ③井下钻机：钻凿孔径小于 150毫米的井下炮孔时，除应用凿岩机外还可应用 80～150毫米的小直径潜孔钻。在煤或较软矿岩中钻直径70毫米以下的炮孔时，一般用电力钻或风钻，由电动机（或气动马达）带动钻杆钻孔，钻出的岩（煤）屑经钻杆上的螺旋槽排出。潜孔钻机在国外的发展近几年．国外著名的潜孔钻机制造公司又相继推出了一系列新产品。如Sanvik的TITONl00型潜孔 钻机，古河的PCR一200一DH型履带式潜孔钻机，Arias Copco的ROC L830型潜孔钻机口’6】。ROC L830型 潜孔钻机配备了提供气压3MPa的压缩机。装备了独特的筒形输送系统，可操作最大直径为140mm的 钻管。。 这些设备的共同特点是自动化程度越来越高，部分功能实现智能化i GPS技术在这些钻机上的应用， 实现了臂架自动定位，节约了现场标记和定位的时间，改善了作业效率，使操纵员能够集中精力监视钻孔的进程。同时，更加注重安全和环保
旋转钻机选型
旋转钻机选型 旋转钻机是以电力或内燃为动力，履带行走、顶部回转、连续加压、采用压缩空气或螺旋钻杆排渣、装备湿式或干式除尘系统，以切削钻头为凿岩工具的自行式钻机。 图2.1旋（回）转钻机 国产旋转钻机的基本参数应符合表2.6规定： 表2.1国产旋转钻机的基本参数 （1）旋转钻机工作参数计算
? 钻头的转数 在一般情况下，钻孔速度正比于钻具的转速。但切削钻头转速的提高受到钻机振动程度及钻头寿命的限制。国内外统计资料推荐的钻头转速(r/min)如下表： 表2.2 推荐的钻头转速(r/min) 表中数据说明：岩石越硬，或孔径越大，钻头转速应越低。 ? 钻机的轴压 钻机的合力轴压值0P （kN ）计算： 04 10d P k f d =? 式中 k —经验系数，取1.4k =； f —岩石普氏硬度系数； 4d —试验用标准钻头直径（mm ），4d =214mm ； 0d —实际使用的钻头直径（mm ）。 ? 钻机排渣风量 钻机应该具有的排渣风量Q （m3/min ）可按下式计算： () 2 20212.2 v d d Q -= 式中 v —炮孔内的应有风速（m/s ），一般为15.3~25.4m/s ； 0d —炮孔直径(cm)； d —钻杆直径(cm). ? 螺旋钻杆的排渣能力Q （kg/min ） 2 0.08s Q D s n γ=??? 式中 D —螺旋钻杆直径(m)；
s —钻杆螺旋螺距（m ）； s n —钻杆实际转速(r/min)； γ—破碎岩渣的容重(kg/m3)。 （2）钻机生产能力计算 ? 采用滑架式油马达给进系统的回转钻机，其台班生产能力的计算： 123 3 11202 121b T T T B t t l t V l R l --= +++ 式中 1T —班内工作时间（min ）； 2T —交接班停顿时间（min ）； 3T —生产和辅助作业以外的停车时间(min)； V p —纯穿孔速度的平均值(m/min)； t 1—接卸一根钻杆的时间(min)； t 2—更换一次钻头的时间(min)； t 3—钻孔移位时间(min)； l 1—每个炮孔的深度(m)； l 2—每根钻杆的长度(m)： R —修磨一次钻头的穿孔进尺（m ）。 ? 采用卡盘式油缸给进系统的回转钻机，其台班生产能力的计算： 123 31120212 11b B T T T B t tl t V V l R l --= ++++ 式中 B V —卡盘油缸给进后空转返回速度（m/min ）。 （3）矿山回转钻机数量 参照牙轮钻机。
潜孔钻机卸杆机构方案的设计与研究
潜孔钻机卸杆机构方案的设计与研究
潜孔钻机卸杆机构方案的设计与研究 赵宏强1，2谢武装1蒋海华1何清华1，2 ( 1.中南大学机电工程学院，湖南长沙 410083 2.湖南山河智能机械股份有限公司，湖南长沙星沙开发区 410100 )【摘要】本文全面分析了当前国内外各种钻杆接卸装置的发展趋势及其工作性能的优缺点，在此基础上提出了基于全液压接卸钻杆装置的改进方案。并根据潜孔钻机的钻孔过程的功能要求及其工作性能对凿岩品质的影响，研究确定了潜孔钻机的接卸钻杆装置的液压控制系统。实践表明，该卸杆机构在当前潜孔凿岩矿山中作业方便，卸杆效率高，安全性好，同时也有效地提高了钻杆的使用寿命。 【关键词】潜孔钻机卸杆装置卡杆油缸液压控制 1 概述 接卸钻杆作为潜孔钻机钻孔的主要工序之一，经历了靠人工或半机械化接卸钻杆发展到机械化、机械——液压综合方式以及全液压化接卸钻杆。潜孔钻机接卸钻杆装置的性能不但关系到工人的劳动强度和生产的安全性，而且直接影响钻杆的使用寿命和钻机的效率。 1.1 国内外发展现状 当前国内外接卸钻杆装置主要有如下五种类型：
1）人工垫叉—卸杆油缸式的钻杆接卸装置 瑞典Atlas Copco公司早期生产的Roc306潜孔钻机和国产DQ150J潜孔钻机接卸钻杆装置就是采用的人工垫叉—卸杆油缸式的钻杆接卸装置。该类型的钻杆接卸装置在国内露天潜孔钻机中应用广泛，它的不足之处就在于需要人工操作来参与卸杆，危险系数大，工作效率也较低。 2）液压垫叉—卸杆活塞式钻杆接卸装置 美国TWR米申公司600—U型潜孔钻机就是采用液压垫叉—卸杆活塞式钻杆接卸装置来接卸钻杆的。该钻杆接卸装置与人工垫叉式—卸杆油缸式的钻杆接卸装置相比就是采用了液压垫叉，免去了人工的劳动降低了危险性，卸杆效率有所提高。 3）液压垫叉—卡杆油缸——活塞卡套式接卸钻杆装置 这种接卸钻杆装置的回转头上配有气动卡杆装置。在液压垫叉—卸杆活塞式钻杆接卸装置的基础上做了进一步的改进同时采取的卸杆方式也有所不同。 4）连杆—油缸型接卸钻杆装置 宣化风动机械研究所研制的连杆—油缸型接卸钻杆装置，主要由上下卡杆器和一个卸杆油缸组成，每个卡杆器由一卡杆油缸、卡爪、连杆机构等组成。驱动卡杆油缸经过连杆机构可实现对钻杆的夹紧和松夹。每个卡杆器可单独或同时控制，实现对钻杆的夹紧和松夹。当两对卡杆器分别卡住相邻两根钻杆时，驱动卸杆油缸使上下卡杆器相对转动，即实现对钻杆间螺纹的拧松。
潜孔钻机选型
露天矿潜孔钻机设备选型 已知条件: （1）南露天煤矿2013年全年生产1780万吨原煤，煤的密度为1.48，硬度f ≥5。 （2）年剥离废岩8400㎡万，岩的综合硬度 f =6~8 （3）全年爆破煤的孔径：150mm,岩石孔径：262mm （4）正常作业天数300天，以三班循环作业。 要求: （1）分别计算两种孔径的台班效率 m/台2班 （2）计算所需钻机的数量（四舍五入） （3）通过查资料列出两种钻机的技术规格和工作参数（列表） 参考项目： （1）岩石的类型 （2）全年穿爆量 （3）穿爆参数 （4）参考同类型矿山的设备经验 （5）查找厂家提供的设备技术规格及工作参数 （6）要求维护方便 一．钻具结构的选择 1.钻头的选择 选择的依据： （1）硬岩的凿岩比功较大，钻头又是直接和岩石接触的部位，要求钻头体和柱齿具有较高的强度，因此，钻头的排粉槽不宜过多，一般选双翼型钻头。同时，钻头合金齿最好选球齿，且球齿的外露高度不宜过大。 （2）在软岩中钻进时，凿岩速度较快，相对排渣大，要求钻头有较强排渣能力，最好三翼型或者四翼型钻头，合金齿可选用弹齿或者楔齿。 （3）在节理比较发育的破碎带中钻进时最好选用导向性好的中间凹形或者中间突出型。 （4）在含黏土的岩层中钻进时，中间排渣孔易被堵死，所以最好选用侧排渣钻头。 （5）在韧性好的岩石中钻孔时，最好选用楔形齿钻头。 2.钻杆的选择 （1）增大孔径-传爆效率高 （2）环形截面积宽10-25mm,排渣效率高； 3.冲击器选型 冲击器的选择必须依据工作气压、钻孔尺寸和岩性特征等参数。 （1）依据工作气压等级合理选相应等级的冲击器。 （2）根据钻孔直径选相应型号冲击器。 （3）根据岩性选相应冲击器。建议软岩使用高频低能型冲击器，硬岩使用高
潜孔钻机的应用现状与发展趋势
潜孔钻机的应用现状与发展趋势潜孔钻机主要用于矿山开采，建筑基础开挖，水利、电站、建材、交通及 国防建设等多种工程中。与常见的凿岩机相比，具有钻孔深、钻孔直径大、钻孔效率高、适应范围广等特点，是当前通用的大型凿岩钻孔设备。预计2006 年我国凿岩机械将达到 1 万台的市场规模，其中大型钻机及钻车将达到1 000 台左右，我国的潜孔钻机发展前景广阔。 1国外潜孔钻机概况 1．1国外潜孔钻机现状 中高风压露天潜孔钻机应用普遍。如英格索兰的 C M 341、CM 351、CZ200 ，阿特拉斯·科普柯的R O C400 系列、R O C460 系列的部分产品，日本古河的PCR -200一D H 型钻机等。 半液压潜孔钻机也得到了广泛的应用。英格索兰的X Z200 钻机、阿特拉斯·科普柯的R O CL8 钻机是较为典型的半液压潜孔钻机，其特点是只有凿岩部分的冲击器采用高风压动力，其它全为液压，这样对空压机的参数要求显著降低，只要求它能提供足够压力和排量的压缩空气即可，回转、推进、行走和摆幅动作等全部由机械内燃机提供液压驱动力。R O C L8 为机载发动机提供动力同时驱动一台机载空压机，一台设备可解决两种问题，配备小型凿岩装置可钻凿光面、预裂、锚索孔等，也有足够的动力钻凿生产孔、大小型爆破孔。 水压潜孔钻车开始研发应用并取得了良好的效果J。瑞典卢基公司为了解决钻孔深度加大后，保证钻孔精度，其下属G —D rill 开发公司研制了W as —sara 水力潜孔冲击器，于1990 年在卢基公司马尔姆贝里耶矿试验，装于 A M V 钻车上，至1992 年4 月中旬已钻进了10 万m ，试验成功后，该公司与 A tlas—Copco 公司合作，研制了配W assara 水力潜孔冲击器的Sim baW 469 型遥控钻车，在基律纳铁矿试验取得了很好效果，并于1998 年在该矿推广，且从采矿凿岩扩展到平巷掘进钻凿~254m m 的水平掏槽孔。加拿大的两个矿山也在试验用Sim ba W 469 型水力潜孔冲击钻车凿岩，在地面钻孔也有应用。另外，W assara 水力潜孔冲击器所用高压水，80％可循环使用。A tlas Copco 公司从20 世纪50 年代生产较简单的RO C403A 、RO CA 04A BV B25—10 型潜孔钻车，到6O 一70 年代发展生产R OC 304 、306 ，R O C604 、606 潜孔钻车，直到最近几年才推出的R O C403A ，404A 、405A 气功潜孔钻车及R O C430H 系列、R OC936H C系列柴油一液压履带式潜孔钻车。在几十年的广泛实践和技术上的不断创新中，该公司的潜孔钻车已在高效、可靠、安全以及降低使用成本等方面取得了不少新成果。该公司最新生产的潜孔钻车有R OC400A 系列、R OC430H系列、R OC936H C 系列以R otam eel30C 型潜孔或回转钻进履带式钻车等。 现在国外生产的地下自行式大直径潜孔钻机的厂家和型号有：美国英格索兰公司CM M 一1 型和CM M 一2 型、TRW米申公司6200一U 型、加德涅一丹佛公司ITH 型、乔依公司A M C —ID E 型、瑞典阿特拉斯·科普柯公司
钻机选型方案
南昌市港口大道第二合同段(K2+071 ?K3+392,1.321km) 钻机选型 专项施工方案 中国中铁 编制：_______________ 复核：_______________ 审核：_______________ 中铁四局集团有限公司南昌市港口大道第2合同段项目经理部
二?一三年七月 目录 一、编制依据及编制原则 (3) 1、编制依据 . (3) 2、编制目的 . (3) 3、工程概况 . (3) 4、水文地质 . (3) 二、钻机方案比选 . (4) 2．1 冲击钻 (4) 2．2 回转钻机 . (4) 2． 3 冲击反循环钻机 . (5) 2．4 旋挖钻机 . (5) 三、钻机的技术经济分析与比选 (6) 3． 1 地层适应性的应用比选. (6) 3． 2 各类钻机经济性及综合性能的比选 (6) 四、钻机配置比例 . (8)
钻机选型专项施工方案 一、编制依据及编制原则 1、编制依据 1. 业主初步施工策划 2. 南昌市港口大道 2标施工图； 3. 施工地的气候、交通、能源、环境、工程地质和水文条件； 4. 《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010； 5. 《公路桥涵施工技术规范》 JTG/TF50-2011； 6. 《城市桥梁工程施工与质量验收规范》 CJJ2-2008； 7、《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2011； 8、《建筑桩基技术规范》 JGJ94-2008； 2、编制目的钻孔灌注桩施工中成孔设备的选择是比较关键的环节，钻机的选择是否得当，决定了整个桩基础工程的盈利指标，因此我标段对钻孔机械的比选尤为重要。通过对几种常用钻孔机械的技术特点概括、地层适应性分析以及技术经济阐述来确定适合我标段的钻机型号。 3、工程概况我标段位于南昌市北城区“十横十纵”干线性规划道路中南北向道路，南起洪都大桥北至福银高速七里岗互通。我标段位于南昌市裘家码头与梅林大道之间，经双港码头、顺发码头，跨幸福前港至标段尾。自主线桥 53# 墩至95#墩（K2+071?K3+392总计1.321km。道路等级：干线性主干道。主路采用高架桥形式宽32.5m，设计行车速度80Km/h （双向6?8车道）, 地面辅路在高架桥下布置宽55m设计行车速40 Km/h（双向6车道）。梅林大道前高架快速路设一对上下匝道接规划机场路，过梅林大道路口后高架快速路设一对上下匝道连接地面辅路。 主线桥钻孔灌注桩共388根,梅林匝道桩基152根，总计540.桩径1.0m： 332根，桩径 1.2m： 72根，桩径 1.5m： 96根，桩径 1.8m： 40根，合计 18703 延米。计划工期 2013 年 6 月到 2015 年 6 月。 4 水文地质 （1）赣江冲积平原区：属赣江冲积平原I级阶地，地势平坦开阔，以 冲积作用为主，地面高程为17.20?21.78米。 （2）据地勘显示，我标段多为中风化千枚岩，局部为微风化千枚岩。上部多为杂填
露天矿采矿潜孔钻机设备选型
露天矿采矿潜孔钻机设备选型 前言 已知条件: 1、已知:南露天煤矿2012年全年生产1850万吨原煤 2、煤密度为: 1.38g／cm3,硬度f≥6 3、剥离废岩：7100万m2，硬度f=6～10 4、全年爆破，煤的孔径：150mm，岩石的孔径：250mm 5、正常作业天数300天，以三班循环作业 要求： 1、分别计算两种孔径的台班效率m/台.班 2、计算所需钻孔的数量（四舍五入） 3、列出两种钻机的技术规格和工作参数（列表） 参考项目： 1、岩石的类型 2、全年的爆破量 3、传爆参数 4、参考同类型的矿山的设备经验 5、厂家提供的设备技术规格及工作参数 6、要求维护方便 选型与计算 一、钻具结构的选择 (一)、钻头 原则: 合理的钻头能够获得较大的钻进速度和合理
1、坚硬岩石凿岩比功较大，每个柱齿和钻头都承受较大额度载荷。要求钻头体和柱齿具有较高的强度。 2、在可钻性比较好的软岩中钻进时，凿岩速度较快，相对排渣较大，这就要求钻头就有较高的排渣 能力，最好选用三翼型或四翼型。 3、在节理比较发育的破碎中钻进时，为减少偏斜，最好选择导向型较好的中间凹陷型或凸出型钻头。 4、在含粘土的岩石凿岩时，中间排渣孔出常常被堵死，最好选用侧排渣钻头。 5、在韧性比较好的岩石中钻孔时，最好选用契形齿钻头。 (二)、钻孔直径及流通截面的选取 1、增大孔径-----传爆效率高 2、环形截面积宽10～25mm，排渣效率高 3、钻杆的壁厚应保证一定的刚度和强度，厚壁一般在4—7mm。 (三)、冲击器的选取 1、根据工作压气的压力等级合理选择相应等级的冲击器。 2、根据钻孔直径选择相应型号的冲击器。 3、根据岩石坚固性选择相应冲击器，建议软岩使用高频低能型。 二、钻机的工作参数合理的匹配 1、转矩 1)要求：保证钻头每次冲击后进入新的工作面，不至于干磨钻头。 2)合理的与钻头工作参数有关。 2、扭矩 1)要求：能够使钻头克服孔低的摩擦与剪切阻力，孔壁的阻力防止卡钻。 2)扭矩与孔深、岩性、孔径、硬度和节理发育程度成正比。 3、轴压力 1)要求：保持钻头始终与新面强行接触，不产生磨损。
牙轮钻机设计
牙轮钻机设备选型 1.已知条件： 矿山深孔爆破参数及数量计算表 名称单位 东采场西采场 备注矿石岩石矿石岩石 矿石硬度F=12-6 凿岩量万t588 4165 882 5390 岩石的硬 度F=10-5 万m3163.52 1340.95 245.27 1735.35 段高m 12 12 12 12 孔径mm 310mm 孔距m 7.5 8 7.5 8 排拒m 5.5 6 5.5 6 孔深m 14 14 14 14 超深2 米 延米爆量M3/m 35.36 41.14 35.36 41.14 t/m 125.42 127.68 125.42 127.68 年穿孔米数万m 4.87 34.31 7.3 44.4 5%废孔 率 采区年穿 孔米数 万m39.18 51.7 年穿孔个 数 个3477 24506 5216 31713 个27983 36929 钻机效率万m/ 台年 计算台数台 合计台数台 选取台数台 2、要求：（1）计算所需设备数量。 （2）完成表格填空。 （3）列出两种设备的技术规格和工作参数。 3、参考文献： 高永淘、吴顺川主编.露天采矿学.中南大学出版社.2008 李晓豁主编.露天采矿机械.北京.冶金工业出版社.2010
2.选型原则： 1）、实用性好，满足生产工艺要求，操作方便，技术性先进，生产效率高，能与相关设备使用。 2）、一般用在中硬强度以上，大型矿山使用。 3）、动力源以电力拖动为主。 4）、可靠性好，故障率低，出勤率高，平均寿命长，备件供应可靠。 5）、经济性好，耗能少，平均维修费用低。生命运营费用低。 2.1牙轮钻头运动原理 牙轮钻机钻孔时，依靠加压，回转机构通过钻杆，牙轮则被压在孔底上，当回论工作机构使钻具以一定的转速回转时，钻头上的各个牙轮，及即绕钻杆轴线公转，又可以绕本身轴线自转。 2.2牙轮钻头的破岩机理 1）、冲击压碎作用： 钻头纵向转动产的冲击载荷和钻压通过牙轮切入在岩石上，对孔底岩石产生冲击压碎作用，形成体积坑穴。 2）、滑动剪切作用： 牙轮钻头的超顶，复锥和移轴机构，使牙轮在孔底滚动的同时，还产生牙齿对孔第的滑动，剪切齿间岩石，形成沟槽。 3.设备匹配： 3.1轴压力 P=（0.06～0.07）fD 式中：P——轴压力，kN； f——岩石的坚固性系数； D——钻头的直径，mm；； 3.2钻孔速度 3.75Pn fD ν=? 式中： v——牙轮钻机钻进速度，cm/min
钻机、钻杆选择
钻机、钻杆选择对比 自钻式（自进式）中空注浆锚杆由硬质合金钻头、中空全螺纹锚杆体、止浆塞、垫板、螺母、连接套等组成，是在杆体头部装上硬质合金钻头，直接钻进注浆，无需取出的一种锚杆结构。 一、特点： 1. 这是破碎围岩、软弱围岩、高地应力大变形等复杂地质条件的最佳施工方案，它避免了因为塌孔对施工的影响。 2. 中空设计，使锚杆实现了注浆管的功能，避免了传统施工工艺注浆管拔出时造成的砂浆流失。 3. 注浆饱满，并可实现压力注浆，提高工程质量。 4. 由于各配件的作用，杆体的居中性很好，砂浆可以将锚杆体全长包裹，避免了锈蚀的危险，达到长期支护的目的。 5. 安装方便，不需现场加工螺纹，就可方便地安设垫板、螺母。 二、施工方法： 主要应用于破碎岩层、软弱围岩、高地应力大变形等复杂地质条件，进行支护、抢险、治理坍方等自钻注浆的一切场合，适用范围更广，功能更高。 它在中空锚杆体头部装上硬质合金钻头，用锚杆体代替钻杆进行钻进，钎尾连接杆把锚杆体和凿岩机相连，用凿岩机凿孔至设计锚杆深度后，安装止浆塞、垫板、螺母后，进行注浆。当在边坡支护或水电站施工中，也可用大直径锚杆代替潜孔钻钻杆，进行钻孔注浆，威力更大，作用比锚索更强，更快捷方便，施工成本更低。 三、施工注意事项： 1.安装前应检查锚杆及钻头水孔是否通畅。
2.钻进过程中若遇到卡钻，塌孔应回退锚杆少许，钻机应少冲击，多回转，反复扫孔，然后慢慢给进，直到钻到预定孔深。 3.锚杆孔应尽量打直。 4.锚杆注浆宜采用纯水泥浆或1:1的砂浆，用砂浆时砂子的粒径不应不大于1.0mm，水灰比例应控制在0.4-0.5。 5 .注浆材料应从锚杆体中孔灌入，当锚孔口返浆，或注浆泵压力达到设计值，表明锚孔已注满。 6.锚杆体注浆后，注浆材料未达到设计强度前应避免敲击，震动和悬挂重物，当注浆强度达到5.0MPa，方可拧紧螺母施加应力。 四、钻机选择 YT28型气腿式凿岩机。
潜孔钻机底盘设计
课题：潜孔钻机履带式底盘设计学校：中南大学 成员： XXX 班级：机械XXXX班 指导老师： XXX 完成日期： 2016年6月23日
目录
第一章概述
一、矿山机械底盘的功用 在矿山机械中，自行式矿山机械占很大比重。自行式矿山机械主要由原动机、工作机构和底盘等部分(有的还包括转载机构)组成。原动机为该机械提供动力，工作机构进行生产作业，而底盘作为整机的支撑，并使该机械按所需的速度和牵引力，以及需要的方向行驶。 对于在行驶中进行作业的矿山机械，如矿山装载机、平巷掘进机、矿用载重汽车和推土机等，其底盘(称牵引型底盘)的性能对整机的性能起决定性的影响。对于在行驶中不进行作业的矿山机械，如凿岩台车、牙轮钻机、旋转钻机和挖掘机等，其底盘(称承载型底盘)的性能也直接影响整机的性能。 矿山机械底盘由传动系、行走系、转向系、制动系和回转支承装置等五部分组成： 1．传动系统是原动机动力与驱动轮负载之间的动力传递装置。其功用是将原动机输出的功率传递给驱动轮，并满足使用上对底盘性能的要求。 2．行走系统的功用是把整机支撑在地面上，传递和承受路面作用于车轮或履带的各种力和力矩，并吸收振动和缓和冲击以保证底盘的正常行驶。履带式底盘行走系统由车架、悬架、履带架、驱动轮、导向轮、
支重轮、托轮和履带等组成。 3.转向系统是保证整机在行驶时按需要的方向行驶。履带式底盘转向系统由转向离合器和制动器及其操纵机构组成。 4.制动系用来使自行式矿山机械迅速降低行驶速度甚至停车，并保证机械能在坡道上停车。在履带式底盘中通常没有专门的制动装置，而利用转向制动器进行制动。 5.回转支承装置的功用是使工作机构在任何方位作业，并使铲掘的物料提起及绕整机做圆弧运动，以达到运输物料的目的。 二、矿山机械底盘的类型 根据行走机构的类型不同，一般把它分为轮胎式、履带式、轨轮式和步行式4种。 根据传动机构的类型，一般又把其底盘分为机械传动式、液力机械传动式、液压传动式和电力传动式4种。 对轮胎式底盘按转向方式的类型，可把其底盘分为偏转车轮式和铰接式两种。对履带式底盘，按履带的数目可分为双履带式、三履带式和多履带式底盘等。 根据不同矿山作业条件和要求，合理地选用矿山
地勘钻机型号如何选择
随着国家经济的持续发展，工程建设行业也不断发展着。在工程建设中地勘钻机的地位也是十分重要的，地勘钻机型号如何选择呢？在众多型号的地勘钻机中，本文为大家介绍一下南探牌XY-200(YJ)型钻机的具体参数，可供选择参考。 1、基本参数钻孔深度：200、150、100m；终孔直径：75、91、110mm；最大开孔直径：300 mm 钻杆直径：42,50 mm，钻孔倾角：90-75° 钻机外廓尺寸（L×B×H)：1660×780×1560 mm，钻机重量(不包括动力机): 650kg 2、回转器主动钻杆：六方带槽46*Φ51*4300mm,主机杆夹持方式：手动球卡式立轴转速(四档)：1010,505,236,118 r/min，立轴行程：450 mm 立轴空载向上最大移动速度：3 m/s ，立轴空载向下最大移动速度：4 m/s 立轴最大给进力：15 KN，立轴最大起重力：25 KN 3、卷扬机最大起重量(单绳)：17 KN，卷筒转速：121,76,36 r/min 卷筒圆周线速度(二层)：1.05,0.66,0.31 m/s，卷筒直径：140 mm 钢丝绳直径：10 mm，钢丝绳容量：35 m，抱闸直径：252 mm，闸带宽度：50 mm
4、油泵 型号：YBC-20/125，额定压力：12.5 Mpa 流量：16 ml/r 额定转 速；1500 r/min 5、移动装置 移动油缸行程：450mm ，钻机离开孔口距离：300mm 6、动力装置 电动机型号：Y160L-4，额定功率：15 KW ，额定转速：1460 r/min 柴油机型号：S1115，额定功率：16.2KW ，额定转速：2200 r/min 注:.本钻机动力标准配备柴油机,也可配备电动机,需由用户订货时提出。 建议选配钻机底座及钻塔(根据需求选择一项）：1、T-SJ-3型三角架钻塔；2、T2-SJ-3型两轮拖挂三角架钻塔；3、T-SJ-4型整体底座及四角架钻塔；4、T4-SJ-4型四轮拖挂底座及四角架钻塔；5、LP-4T-01-A 型履带底盘及四角架钻塔；6、LP-4T-01-B 型履带底盘及四角架钻塔；7、LP-4T-02-B 型履带底盘及井字形液压起落钻塔；8、LP-4T-02--B-STRZT 型履带底盘及人字形全液压起落钻塔；9、LP-4T-02-B-STZDT 型履带底盘及双塔架折叠式液压钻塔；10、LP-4T-02-B-SST 型履带底盘及全液压伸缩式钻塔（高度可调）。备注：型号加-SG 型为液压升高型履带底盘（上下卡车）。 泥浆泵选配：BW160A 型（单缸）、BW200A 型(双缸）。 南京南地钻探机械有限公司注册商标“南探牌”，经营范围：钻探机械、齐全的钻探工具系列、静力触探仪、锚固机具系列、水利机械及灌浆设备及通用机械设备、钻机配件、泥浆泵配件的设计、制造、销售、修理和服务。企业通过ISO9001：2015质量管理体系认证。 产品根据建设部、地矿部、水利部、冶金部等标准及《中华人民共和国GB50021-2001岩土工程勘察规范》研制而成，通用互换性能好，具有品种多、规格全、质量可靠、经久耐用等特点。广泛适用于探矿、探煤、探油、水文地质勘探、水利、电力、交通、高铁、地铁、地热能源、地基基础及工民建等行业，产品销往全国各地及亚、非、拉美国家和地区，深受广大用户的欢迎。 我公司是一家具有独立设计能力和生产工艺流程的钻探机械厂，位于环境优美、工业发达的南京市江宁开发区，机场高速公路、绕越高速（二环）、双龙大道、将军大道直达我公司，地铁(S1或3号线）、公交等交通十分便利，热忱欢迎新老客户光临指导!
牙轮转机
牙轮钻机设备选型 1.已知条件：见附表 2.选型原则： ①牙轮钻机是露天矿技术先进的钻孔设备，适用于各种硬度岩石的 钻孔作业，设计大中型矿山设备首选牙轮钻机。 ②中硬以上硬度的矿岩选用选用牙轮钻机钻孔优于其他钻孔设备。 ③在满足矿山年钻孔量的同时，牙轮钻机选型还要保证设计生产要 求的钻孔直径、孔深、倾角及其他参数。 ④根据矿区自然地理条件选择设备及配套部件。 ⑤动力条件。一般选用电动（经济）。 ⑥工作可靠，寿命长，价格便宜，零部件供货周期长，应进行综合 分析对比。 3.设备匹配： 3.1轴压力 P=（0.06～0.07）fD 式中：P——轴压力，kN； f——岩石的坚固性系数； D——钻头的直径，mm；； 3.2钻孔速度 3.75Pn fD ν=? 式中： v——牙轮钻机钻进速度，cm/min n—钻具的转速，r/min； 3.3钻机效率
0.6b b b V vT η = 式中： V b —— 牙轮钻机台班生产能力，m/(台.班)； v ——牙轮钻机的钻进速度，cm/min; T b ——每班工作时间，h ； ηb ——钻机台班时间利用系数，取0.8 3.4钻机数量的确定 1Q N Q .q(1-e) = 式中： Q ——设计的矿山年采剥总量，t ； Q 1———每台牙轮钻机的年穿孔效率，m/a ； q ——每米炮孔的爆破量，t/m ； e ——费孔率，一般取5%； 4.计算过程： 4.1对于矿石： 4.1.1轴压力 当系数取0.07时有 P=0.07×10×310=217KN 4.1.2钻孔速度 当n=95r/min 时有 V=3.75×217×95/（10×310）=24.94cm/min 4.1.3钻机效率 Vb=0.6×（24.93 /100）×8×60×0.8=57.44m 4.1.4钻机数量的确定 Q 1=57.44×3×300=51695m/a 东采场： N= ) 05.01(42.125516955880000 -??=0.95台 取N=1台 西采场： N= ) 05.01(42.125516950000 882-??=1.43台 取N=2台 4.2对于岩石： 4.2.1轴压力
潜孔钻机选型
露天采矿潜孔钻机设备选型 已知条件： （1）南露天矿2012年全年生产1850万吨原煤，煤的密度1.38，f ≧6。 （2）年剥离废岩7100万吨m3，岩的综合硬度f=6—10 （3）全年爆破煤的孔径：150mm，岩石孔径：250mm， （4）正常作业天数300天，以三班循环作业。 要求： （1）分别计算两种孔径的台班效率m/台·班 （2）计算所需钻机数量（四舍五入） （3）通过查资料列出两种钻机的技术规格和工作参数（列表） 参考项目： （1）岩石的类型 （2）全年穿爆量 （3）穿爆参数 （4）参考同类型矿山的经验 （5）查找厂家提供的设备技术规格及工作参数 （6）要求维护方便 钻具的结构选择 钻头的选择 选择的依据： （1）硬岩的凿岩比功较大，钻头又是直接和岩石接触的部位，要求钻头体和柱齿具有较高的强度，因此，钻头的排粉槽不宜过多，一般选双翼型钻头。同时，钻头合金齿最好选球齿，且球齿的外露高度不宜过大。 （2）在软岩中钻进时，凿岩速度较快，相对排渣大，要求钻头有较强排渣能力，最好三翼型或者四翼型钻头，合金齿可选用弹齿或者楔齿。 （3）在节理比较发育的破碎带中钻进时最好选用导向性好的中间凹形或者中间突出型。 （4）在含黏土的岩层中钻进时，中间排渣孔易被堵死，所以最好选用侧排渣钻头。 （5）在韧性好的岩石中钻孔时，最好选用楔形齿钻头。 钻杆的选择 （1）增大孔径-传爆效率高 （2）环形截面积宽10-25mm,排渣效率高； 冲击器选型 冲击器的选择必须依据工作气压、钻孔尺寸和岩性特征等参数。 （1）依据工作气压等级合理选相应等级的冲击器。 （2）根据钻孔直径选相应型号冲击器。 （3）根据岩性选相应冲击器。建议软岩使用高频低能型冲击器，硬岩使用高能低频冲击器。
钻机选型方案
南昌市港口大道第二合同段（K2+071～K3+392,1.321km） 钻机选型 专项施工方案 编制： 复核： 审核： 中铁四局集团有限公司南昌市港口大道第2合同段项目经理部 二〇一三年七月
目录 一、编制依据及编制原则 (3) 1、编制依据 (3) 2、编制目的 (3) 3、工程概况 (3) 4水文地质 (3) 二、钻机方案比选 (4) 2．1 冲击钻 (4) 2．2 回转钻机 (4) 2．3 冲击反循环钻机 (5) 2．4 旋挖钻机 (5) 三、钻机的技术经济分析与比选 (6) 3．1 地层适应性的应用比选 (6) 3．2 各类钻机经济性及综合性能的比选 (6) 四、钻机配置比例 (8) 钻机选型专项施工方案
一、编制依据及编制原则 1、编制依据 1.业主初步施工策划 2.南昌市港口大道2标施工图； 3.施工地的气候、交通、能源、环境、工程地质和水文条件； 4.《混凝土结构设计规范》GB50010-2010； 5.《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011； 6.《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ2-2008； 7、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011； 8、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008； 2、编制目的 钻孔灌注桩施工中成孔设备的选择是比较关键的环节，钻机的选择是否得当，决定了整个桩基础工程的盈利指标，因此我标段对钻孔机械的比选尤为重要。通过对几种常用钻孔机械的技术特点概括、地层适应性分析以及技术经济阐述来确定适合我标段的钻机型号。 3、工程概况 我标段位于南昌市北城区“十横十纵”干线性规划道路中南北向道路，南起洪都大桥北至福银高速七里岗互通。我标段位于南昌市裘家码头与梅林大道之间，经双港码头、顺发码头，跨幸福前港至标段尾。自主线桥53#墩至95#墩（ K2+071～K3+392）总计1.321km。道路等级：干线性主干道。主路采用高架桥形式宽32.5m，设计行车速度80Km/h（双向6～8车道），地面辅路在高架桥下布置宽55m，设计行车速40 Km/h(双向6车道）。梅林大道前高架快速路设一对上下匝道接规划机场路，过梅林大道路口后高架快速路设一对上下匝道连接地面辅路。 主线桥钻孔灌注桩共388根，梅林匝道桩基152根，总计540.桩径1.0m：332根，桩径1.2m：72根，桩径1.5m：96根，桩径1.8m：40根，合计18703延米。计划工期2013年6月到2015年6月。 4水文地质 （1）赣江冲积平原区：属赣江冲积平原Ⅰ级阶地，地势平坦开阔，以冲积作用为主，地面高程为17.20～21.78米。 （2）据地勘显示，我标段多为中风化千枚岩，局部为微风化千枚岩。