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影響鑿巖釬具效率的因素

2021-10-12 13:52
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鑿巖效率除了與硬質(zhì)合金的牌號(hào)的正確選擇有關(guān),還受很多因素的影響,主要是釬頭形狀、巖石硬度、壓縮空氣壓力、排粉方法、炮眼直徑和炮眼深度等。

釬頭形狀直接影響到炮眼的斷面。大多數(shù)釬頭鑿巖的炮眼斷面,都是多角形的,而不是圓的。所以形成多角形的斷面是由于釬頭壓沿自己的軸旋轉(zhuǎn)時(shí),偏向炮限的側(cè)而形成的。在鑿巖過程中,釬桿不是以固定軸旋轉(zhuǎn),而是在炮眼中自由地?cái)[動(dòng)。這種情況在實(shí)際供應(yīng)中,只要仔細(xì)觀察便可見到。釬頭形狀不同,鑿巖時(shí)所獲得的炮眼斷面也不同。


鑿巖釬具


炮眼斷面的邊形為所使用釬頭刃口瓣數(shù)加一。在采用大直徑釬頭黹巖時(shí),孔形不圓的現(xiàn)象更加顯著??仔尾粓A會(huì)增加眼底斷而和周邊長(zhǎng)度,而眼底周邊的巖石難破碎。因此,在很大程度上會(huì)影響鑿巖速度。孔形不圓還會(huì)阻礙釬頭的正常旋轉(zhuǎn)。對(duì)于深孔鑿巖,影響則更大,甚至?xí)斐膳噔F桿或造成卡釬現(xiàn)象。由于孔形不圓所造成的一些影響,近年來,已開始進(jìn)行研究,尋求解決辦法。如改變釬頭形狀,加厚工作刃部的厚度,提高風(fēng)壓等。但尚未徹底解決,有待進(jìn)一步研究。

巖石性能

影響鑿巖速度的巖石性能,主要是粘性、硬度和彈性。巖石的粘性,是巖石抵抗破碎成小塊的能力。巖石的粘性與巖石的構(gòu)成、成分;顆粒大小、形狀;膠結(jié)物數(shù)量、成分以及含水分程度等有關(guān)。致密和均質(zhì)巖石,各方向粘性是相同的,非均質(zhì)或?qū)訝顜r石,各方向的粘

性是不相同的。巖石的硬度也和粘性一樣,決定于巖石顆粒問的連接力。但是,巖石的硬度是抵抗尖銳工具鉆入它的能力。巖石的彈性是指作用于巖石上的外力消失后,它能恢復(fù)原來形狀和體積的能力。所有巖石都有彈性。巖石的彈性,對(duì)沖擊鑿巖時(shí),有明顯的影響。

壓縮空氣壓力

壓縮空氣壓力對(duì)于鑿巖速度有很大的影響。壓縮空氣壓力降低,鑿巖機(jī)的相對(duì)供應(yīng)率隨之降低。

我國(guó)現(xiàn)在供應(yīng)中使用的幾種鑿巖機(jī)01-30、01-45、01-38及YT-25型,其工作壓力應(yīng)在5個(gè)大氣壓以上,才能保證正常作業(yè)。有許多礦山曾采用提高風(fēng)壓的措施,以提高鑿巖速度。但是,一般風(fēng)壓建議是在5~8個(gè)大氣壓之間為宜。如過高時(shí),鑿巖機(jī)零件和風(fēng)管的損壞就會(huì)增加。若低于5個(gè)大氣壓時(shí),鑿巖速度會(huì)顯著下降。根據(jù)試驗(yàn),鑿巖時(shí)壓縮空氣消耗較小的是7個(gè)大氣壓,單位長(zhǎng)度炮眼所消耗的功,以6~6.5個(gè)大氣壓時(shí)為蕞小。

巖粉清除

沖擊鑿巖時(shí),炮眼中形成巖粉堆集,會(huì)大大地降低鑿巖機(jī)的供應(yīng)率,特別是在垂直或傾斜向下鑿巖時(shí),所積存的巖粉如不及時(shí)排除,就會(huì)增加重復(fù)破碎,降低鑿巖速度。從炮眼中排除巖粉的方法,主要有兩種:即吹風(fēng)法和水洗法。吹風(fēng)法排粉,會(huì)增加空氣中的含塵量,對(duì)井下操作的工人身體健康有害,現(xiàn)在井下作業(yè)已禁止使用。常用的方法是用水沖洗。這種方法不僅可以有效地排除巖粉,而且可以提高鑿巖速度,增加鑿巖工具的耐磨性和顯著地改善勞動(dòng)條件。采用這種方法可以保證井下的含塵量在0.2毫克以下。

炮眼直徑

增加炮眼直徑,在單位時(shí)間內(nèi)的鑿巖速度就會(huì)降低。而減小直徑,鑿巖速度就可以提高。炮眼直徑從40毫米增至60毫米時(shí),鑿巖速度降低一倍以上。另一方面,炮眼直徑增加,相應(yīng)地就要采用大直徑的藥包。藥包直徑增大,還能提高炮眼的利用率,炸藥能完全爆炸,爆破產(chǎn)物中,有毒的氧化氮含量減少。根據(jù)試驗(yàn),采用40毫米的藥包代替標(biāo)準(zhǔn)藥包,在其他爆破條件相同時(shí),工作面上的炮眼可以減少約33.3%,炮眼利用率可以提高15%,爆破材料消耗減少42%,炸藥消耗量降低13%。

小直徑釬頭在一些礦場(chǎng)曾進(jìn)行過一段時(shí)間的試驗(yàn)和推廣,不同程度的取得T-些成果,但未全面推廣使用?,F(xiàn)在使用的釬頭直徑普遍地仍是40~43毫米,個(gè)別礦場(chǎng)為46毫米。

炮眼深度

炮眼深度對(duì)掘進(jìn)速度和作業(yè)循環(huán)時(shí)間有極重大的影響。炮眼深度增加,鑿巖速度降低。當(dāng)炮眼達(dá)到一定深度時(shí),由于釬桿的彈性變形和炮眼壁的摩擦增加,釬桿沖擊能的損失也增加。炮眼深度的變化引起鑿巖速度的變化。在不同硬度的巖石中,是不相同的。在較堅(jiān)硬的巖石中,則影響不大。一般來說,在壓縮空氣壓力足夠的情況下,炮眼深度在3~3.5米以下,鑿巖速度變化不大。根據(jù)試驗(yàn),在不同巖石頭中,使用硬質(zhì)合金釬頭鑿巖時(shí),炮眼深度與鑿巖速度的測(cè)驗(yàn)結(jié)果。


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