1、地下潛孔鉆機的基本組成與工作原理一、地下潛孔鉆機的基本組成圖1-1為地下潛孔鉆機組成的示意圖，它由鉆頭 1、沖擊機構（沖擊器）2、鉆桿3、回 轉機構4、氣接頭與操縱機構 5、調壓機構6、支承調幅與升降機構 7組成。其中1、2、3 合稱鑿巖鉆具。二、地下潛孔鉆機的工作原理與特點潛孔鉆機鑿巖原理和重型鑿巖機一樣，是間歇沖擊巖（礦）石，連續(xù)回轉，不同的是潛孔鉆機的沖擊機構一潛孔沖擊器裝于鉆桿的前端，潛人孔底，活塞直接沖擊鉆頭，且隨鉆孔的延伸，不斷推進。潛孔鉆機即因沖擊器潛人孔底而得名。鉆機由沖擊機構2中的活塞完成沖擊鉆頭1的沖擊動作，并由 冶金設備 回轉機構4實現(xiàn)回轉動作。由調壓機構 6完成推進 力

2、大小的調節(jié)，以高效完成鉆孔工作，鉆機的升降與調幅由機構7完成。各種動作由操縱機構5來控制。支承機構可以是支架或鉆車。鉆孔過程中形成的巖廄粉），則由流經(jīng)鉆桿 與孔壁之間的氣體或水排至孔外。潛孔鉆機不像鑿巖機接桿鉆進那樣，能量損失隨釬桿接頭增多而增加，因它的鉆桿不傳 遞沖擊能，故沖擊能量損失小，因此可打更深的孔。由于沖擊器深人孔內作業(yè)，工作173?計算它的工作參數(shù)。1. 軸推力61洽理的軸推力潛孔鑿巖也主要是靠鉆頭的沖擊能量來破碎巖（礦）石，鉆頭回轉只是用來更換位置，避免重復破碎。因此，潛孔鑿巖不需要很大的軸推力。軸推力過大，不僅易 產生劇烈振動，還會加速硬質合金的磨損， 使鉆頭過早損壞；軸推力過

3、小，則鉆頭不能與巖（礦） 石很好地接觸，影響沖擊能量的傳遞效率，甚至導致沖擊器不能正常工作。低氣壓型潛孔鉆機的合理軸推力可用以下經(jīng)驗公式計算SP#$（3035）”/（1-1）式中P#合理的軸推力，N;"鉆孔直徑，cm ;f 一巖石普氏硬度系數(shù)。根據(jù)國內經(jīng)驗，低氣壓型潛孔鉆機的軸推力又可按表1-1選取。表1-1潛孔鉆機合理的軸推力鉆頭名義直徑 D/mm合理軸推力PH/kN鉆頭名義直徑 D/mm合理軸推力PH/kN1004-620010-141506-1025014-20（2）調節(jié)推（壓）力的計算潛孔鉆機鉆孔時，鉆進部件（含鉆具和回轉供風機構）的自重施于孔底有一個力（向下鉆時為正，向上鉆

4、時為負），它會影響合理軸推力的大小。同時，在 鉆進時鉆桿與孔壁之間還有摩擦阻力，所以，潛孔鉆機必須設有調壓機構，以便調節(jié)施于鉆具上的作用力（推力）。調壓機構施于鉆具上的調節(jié)推（壓）力按下式計算：PT$P#-gMsin!+gfjMcos!+&（1-2）式中PT施于鉆具上的調節(jié)推（壓廣，N;P#計算的合理軸推力，N;M鉆進部件的質量，kg；!孔向與水平面所成夾角，（°）;"摩擦系數(shù)，一般取”=0.25;R一沖擊器鉆頭的反彈力，其值為活塞在每一工作循環(huán)中使氣缸返回到初始位置所需的 最小軸推力，N;g重力加速度，m/s 2 o如向上鉆孔時，則（1-2）式等號右邊第二項為“$

5、號。當P%為負值時，表明鉆進部件自重施于孔底的軸推力大于P&,必須通過調壓機構進行減壓鉆進；反之，則需加壓，進行加壓鉆進。當P%為零時，表明只靠鉆進部件的自重力即可合理鉆進，無需調壓。2. 鉆具的回轉速度鉆頭每沖擊一次，只能破碎一定范圍的巖石。當鉆具轉速過高時，在兩次鑿痕之間，勢必留下一部分未被沖擊破碎的巖瘤，使回轉阻力矩增大，鉆具振動加劇，鉆頭磨損加快，不僅降低了鉆進速度，甚至造成夾鉆事故；當轉速過低時，則可能產生重復破碎現(xiàn)象，因沒有充分利用鉆頭的沖擊能量，鉆速降低。鉆具的最優(yōu)轉數(shù)應當根據(jù)鉆頭兩次沖擊之間既不留巖瘤，又不產生重復破碎來確定。然而，這個合理的轉角與鉆頭直徑、巖石性質、沖擊能量、 沖擊頻率、軸推力、鉆頭結構以及硬質合金片（柱）的磨損程度等諸多因素有關，彳艮難做出 準確的計算，通常只能根據(jù)生產經(jīng)驗和實驗方法確定。根據(jù)國內潛孔鉆機的使用經(jīng)驗和參考國外資料,鉆具的合理轉速可按表 1-2選取，或用卜列經(jīng)驗公式計算：n(6500/#)78 /0.95(1-3)式中門鉆具的合理轉數(shù),r/min;D 鉆孑L直徑，mm 。表1-2回轉轉數(shù)與