矿山机械设备讲稿子.doc

word《矿山机械与设备》教案导　论　学习容与学习目标第一章 概论 第二章 凿岩机与凿岩工具第三章 凿岩钻车 第四章 潜孔钻机第五章 牙轮钻机 第六章 装载机械第七章 矿山运输机械 第八章 矿井提升设备第九章　提升设备的运动学与动力学第十章 矿井提升机的电力拖动装置与制动装置 第十一章 多绳摩擦提升主 讲： 胡　运　金 班 级：矿物资源07级矿山机械与设备导论教学目标：⑴　通过露天矿山和地下矿山的开采工艺过程了解矿山常用的机械设备⑵　明白本课程学习容和学习目标⑶　了解影响矿山机械与设备的岩石软科学性质学时分配：　3学时教学重点和难点：　重点：矿山工程中常用的机械设备类型　难点：无教学方法：讲授　案例　　多媒体教学容一、矿山工程常用的机械与设备通过模型图片、视频，了解无奇不有矿山和地下矿山开采的工艺过程与其常用机械与设备类型。

钻孔机械掘进机械运搬设备提升设备流体设备支护设备其他设备二、《矿山机械与设备》课程学习容和目标学习容：⑴　矿山常用机械设备的类型⑵　矿山机械设备的组成、工作原理⑶　矿山机械设备的造选型⑷　矿山机械设备的应用主要学习目标：熟悉主要矿山机械设备组成、结构、工作原理　　　　　　　熟悉各种机械设备的选型，掌握主要机械设备的造型计算　　　　　　　了解种类机械设备的特点与其应用三、岩矿的物理机械性质㈠ 岩(矿)的主要物理机械性质1、容重：单位体积原生岩石的重量2、松散性：整体岩石被破碎后，其容积增大的性能，常用岩石的松散系数K表示K指岩石破碎前、后容积之比3、强度：岩石抵抗机械破坏〔拉、压、剪〕的能力岩石机械强度受岩石的孔隙度、异向性和不均匀性的影响而变化很大，一般情况下，抗拉强度〔1/10~1/50〕<抗剪强度〔1/8-1/12〕<抗压强度4、硬度：指岩石抵抗锋利工具侵入的性能它取决于岩石的结构、组成颗粒的硬度与形状和排列方式等硬度越大，钻凿越困难5、弹性：即当撤销所受外力后，岩石恢复原来形状和体积的性能弹性越大，钻凿越困难6、脆性：岩石被破碎时不带剩余变形的性能脆性越大，钻凿越容易7、耐磨性：岩石磨损工具的性能。

耐磨性越大，钻凿越困难8、稳定性：岩石暴露出自由面后，不致塌陷的性能凿岩时岩石的破碎是多种因素综合作用的结果在上述诸多因素中，岩石的硬度、强度和脆性是主要的因素，又可将它们概括为岩石的巩固性㈡ 岩石分级岩石的巩固性常以巩固系数表示不仅是综合反映岩石破碎难易程度的指标，而且，也是选用破碎方法和钻孔机械的主要依据根据值，将岩石进展分级，称为普氏分级法第一篇 钻　掘　机　械第一章 凿　岩　机　械教学目标：⑴　熟悉凿岩机械的类型⑵　掌握风动凿岩机工作机构的组成与其工作原理⑶　熟悉各种凿岩机械的特点与其应用场合和条件⑷　熟悉与凿岩机配套使用的凿岩工具学时分配：　9学时教学重点：各种凿岩机工作机构的组成、工作原理和性能特点与其应用条件教学难点：风动凿岩机主要参数的分析与计算　气阀结构与原理教学方法：讲授　多媒体教学容第一节 　岩石的破碎过程钻凿岩石的机械方法有冲击作用、旋转作用和旋转冲击联合作用等三种方式，如下列图 一、冲击式凿岩过程向钻头施加一个垂直于岩石外表的冲击力，在此冲击力作用下，使钻头切入并破碎岩石二、旋转式凿岩过程向钻头施加一个扭转力和一个固定的轴向力，钻头以螺旋线形向前运动，并破碎岩石。

三、旋转冲击式凿岩过程向钻头施加一个扭转力和一个间歇的轴向力，使钻头与岩石外表成一定的倾角向岩石钻进第二节 钻孔机械种类一、根据破碎岩石的过程不同，可将钻孔机械分为：1、旋转式钻机：如多刃切削钻头钻机、金刚石钻头机等，主要用于在中等硬度以外的岩石或煤矿中钻孔2、冲击旋转式钻机：如凿岩机、潜孔钻机、钢绳冲击式钻机等，主要用于在中等硬度以上的岩石中钻孔3、旋转冲击式钻机：如牙轮钻机，主要用于在中等硬度以上的岩石中钻孔二、根据钻机使用场地不同，又可分为井下钻机和露天钻机三、根据钻孔深度不同，可分为深孔钻机和浅孔钻机此外，还机械凿岩、热力剥落凿岩、熔融气化凿岩和化学凿岩等第二章 凿岩机与凿岩工具第一节 凿岩机械凿岩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凿岩机是用于在中硬以上的岩石中，钻凿直径为20～100毫米、深度在20米以炮孔的机械，按其动力不同可分为风动、燃、液压和电力凿岩机一、凿岩机的工作原理：各种凿岩机的动作原理都是冲击转动式即利用压差作用迫使活塞在缸体用作高速往复运动，并冲击钎尾如下列图二、凿岩机的分类与各类凿岩机的工作原理、使用条件按照冲击钎尾和转动钎头所用的驱动力不同，划分有风动、电动、燃、液压等类型凿岩机。

1、气动凿岩机：以压缩空气为驱动力使用广泛① 种类：手持式凿岩机〔Y-3、Y-26〕、气腿式凿岩机〔YT-24、7655、YT-26、YT-28、YTP-26型〕、伸缩式〔上向式〕凿岩机〔YSP-45、01-45型〕、导轨式〔柱架式〕凿岩机〔YG-40、YG-65、YG80、YGZ-90型〕如下列图② 主要组成机构与工作原理：☆ 冲击配气机构：由配气机构、气缸、活塞和气路等组成，其作用是将压缩空气依次输送到气缸的后腔和前腔中，推动活塞作往复运动，从而获得活塞对钎尾的连续冲击动作如下列图☆ 转钎机构：常用的转钎机构有回转和外回转两大类回转式是当活塞往复运动时，借助棘轮机构使钎杆作间歇转动，如下列图外回转式是由独立的发动机带动钎杆作连续转动☆ 排粉系统：排粉方式有凿岩时注水冲洗加吹风和停止冲击强力吹扫两种其作用是将凿岩过程中产生的岩粉与时排出孔外☆ 凿岩机的支承与推进机构：以气腿为主如下列图其作用一是支承凿岩机重量；二是克制凿岩机工作时的后座力，使活塞冲击钎尾时钎刃能抵住孔底，以提高凿岩效率☆ 操作机构：由操纵手柄组成〔控制凿岩操纵阀、气腿的调压阀与换向阀〕，如下列图调压阀：用于无极地调节气腿的轴推力，以适应凿岩机各种不同条件下作业时对轴推力的要求。

换向阀：用于改变调压阀腔进气方向，从而使气腿伸缩润滑系统：一般都在进气管路上连接一个自动注油器，实现自动润滑2、液压凿岩机：以高压油为驱动力，由冲击器和转钎机构组成如下列图冲击器采用活塞双腔回油，滑阀配油的工作原理；转钎机构采用摆线液压马达驱动，一极齿轮减速后带动钎杆回转如下列图3、电动凿岩机：以电动机的旋转运动为驱动力① 分类：离心冲击锤式和曲柄连杆活塞式② 结构与工作原理：☆ 离心冲击锤式凿岩机：如下列图☆ 曲柄连杆活塞式凿岩机：如下列图4、燃凿岩机：以小功率燃机为驱动力如下列图三、各类凿岩机的优缺点与其技术特征1、液压凿岩机：※ 优点：① 动力消耗少，能量利率高；② 凿岩机性能和凿岩速度较高；③ 润滑条件好，零部件寿命高；④ 可一人多机操作，台班工效高※ 缺点：① 机器零部件制造和装配精度严格；② 维护保养技术和本钱费用高；③ 环境因素会影响其性能与凿岩速度※ 液压凿岩机技术特征：P32页表2～３所示２、电动凿岩机：※ 优点：① 动力单一；② 本钱低；③ 机械效率高※ 缺点：① 冲击力和冲击频率较低；② 零件易损坏※ 电动凿岩机技术特征：P33页表2～2-4所示。

3、燃凿岩机：※ 优点：本身带有动力机械，使用灵活，适用于野外或没有其它能源的地方作业※ 燃凿岩机技术特征：P35页表2～2-5所示四、选择凿岩机应考虑的因素 ：以风动凿岩机为例，应主要考虑如下因素：1、作业场所〔平地、天井、竖井和广场等〕；2、钻孔的方向、孔径和深度；3、矿岩坚硬程度；五、影响风动凿岩机凿岩效率的主要因素：1、 凿岩机的性能参数(冲击功、冲击频率、扭矩和转角等)；2、 凿岩机的工作条件(岩石巩固性、风压和轴推力等)；3、 凿岩工具(钎头直径、结构、形状和钎杆长度等)；第二节 凿岩工具钎子：向岩石传递凿岩机冲击和回转能量的工具常用的有整体式钎子和组合式钎子两大类一、钎头：一字形、十字形、Ⅱ字形和T字形等，如下列图☆ 一字形钎头：宜用于较软岩石或节理不发育的半硬岩石或小直径钻孔☆ 十字形钎头：宜用于硬岩石或大孔径浅孔对于大孔径深孔，需在十字形钎头上镶嵌一字形超前刃，钎头尖角的大小与岩石硬度有关二、钎杆：断面有六角形、圆形和矩形等钎杆在凿岩过程中承受轴向压应力、扭转应力和弯曲应力其中，弯曲应力和弯曲疲劳是主要应力和主要破断因素，目前常用钎杆钢为35硅锰钼钒和55硅锰钼两种材料。

三、钎尾：其结构有三种，如下列图1、带钎肩的六角形断面钎尾：用于气腿式凿岩机2、带凸台的圆形断面钎尾：用于导轨式凿岩机3、无钎肩的六角形断面钎尾：用于伸缩式凿岩机四、钎头与钎杆的连接方式：螺旋连接和锥销连接，如下列图第三章 凿　岩　台　车教学目标：⑴　熟悉凿岩机械的类型⑵　掌握风动凿岩机工作机构的组成与其工作原理⑶　熟悉各种凿岩机械的特点与其应用场合和条件⑷　熟悉与凿岩机配套使用的凿岩工具学时分配：　9学时教学重点：各种凿岩机工作机构的组成、工作原理和性能特点与其应用条件教学难点：风动凿岩机主要参数的分析与计算　气阀结构与原理教学方法：讲授　多媒体第一节 凿岩钻车类型与其特点和使用条件凿岩钻车是将凿岩机连同自动推进器一起安装在钻臂或钻架上，并配以行走机构的一种设备它的使用，标志着采掘机械化程度的提高一 凿岩钻车种类1、按其用途分为：平巷掘进钻车、采矿钻车、锚杆钻车和露天开采凿岩钻车2、按其行走机械分为：轨轮式、轮胎式和履带式3、按其架设凿岩机台数分为：单机钻车、双机钻车和多机钻车※ 各类凿岩钻车的主要特点与其适用性如下：★　露天钻车的主要特点：多为单机，轮胎或履带式行走机构适用于中小型露天采矿场、土建工程等作业场所。

★　掘进钻车的主要特点：单机、双机和多机都有，轨轮、轮胎和履带式行走机构适用于平巷掘进、遂道、涵洞和地下工程等作业场所★　采矿钻车的主要特点：单机或双机，多为轮胎式行走机构适用于采矿场、大型硐室等作业场所★　锚杆钻车的主要特点：为单机，轮胎式行走机构适用于钻锚杆孔和安装锚杆用第二节 凿岩钻车的根本原理一、平巷掘进凿岩钻车1 凿岩钻车应具备的运动条件：①　凿岩机能在全断面进展作业，即按炮眼布置的要求确定孔位 ②　凿岩机沿炮孔轴线前进或后退，即凿岩机的推进运动③　推进器与工作面成任意角度，以便钻凿一定角度的炮眼④　推进器的补偿运动⑤　每一凿岩循环应将凿岩台车撤离或送进工作面，即台车的行走运动2、凿岩钻车的组车与工作原理为了完成上述运动，凿岩钻车的主要组成局部应包括：凿岩机与其推进器、支臂。