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.爆破施工机械GU.ppt

135页
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    • 安恩向安恩向(高级工程师)(高级工程师)甘肃省化工研究院兰金民爆公司甘肃省化工研究院兰金民爆公司Tel.:0931-8262685 13609329995E-mail:lzaex@甘肃省甘肃省20132013年第一期爆破工程技术人员(初级)培训年第一期爆破工程技术人员(初级)培训135-1 13 爆破施工机械爆破施工机械135-2 ￿￿￿￿13.1 13.1 钻孔机械及配套机具钻孔机械及配套机具 13.2 13.2 钻孔施工技术及环保措施钻孔施工技术及环保措施 13.3 13.3 爆破后续作业施工机械爆破后续作业施工机械 13.4 13.4 爆破施工机械选型与配套爆破施工机械选型与配套135-3 爆破工程机械配备爆破工程机械配备爆破工程的主要机械爆破工程的主要机械设备是是钻孔孔设备::³硐室爆破室爆破导硐和和药室开挖以及拆除爆破中主室开挖以及拆除爆破中主要使用要使用手持式手持式凿岩机(手岩机(手风钻)和空)和空压机机;;³深孔爆破深孔爆破中常用的中常用的钻孔机械有孔机械有风动顶锤式式履履带钻机机、、风动潜孔式履潜孔式履带钻机(机(潜孔潜孔钻机机)、)、履履带式液式液压露天露天钻车、、牙牙轮钻机机等。

      等根据工程需要,必要根据工程需要,必要时还应配配备挖掘机械挖掘机械、、运运输车辆和和预处理机械理机械对工期工期长、主要以、主要以风压为动力的爆破工程,可以力的爆破工程,可以设置置空空压机站,安排机站,安排集中供集中供风在在施工前施工前应对各各类机械机械进行行检修修,同,同时应配配备一定数一定数量的量的维修人修人员,准,准备足足够的配件对大型大型爆破工程,爆破工程,应设立立维修修车间,,配配备专业维修人修人员;;建立油料建立油料库,配,配备防火防火设施施并安排并安排专人管理135-4 露天石方开挖工程的工艺流程及机露天石方开挖工程的工艺流程及机械配置:械配置:工艺流程工艺流程配套机械配套机械施工准备原有机械维修保养;订购新机械;汽车修整施工便道推土机、挖掘机、载重汽车、凿岩机、工具车钻孔钻机、推土机、挖掘机装药爆破装药车二次破碎破碎机、凿岩机清运挖掘机、装载机、推土机、载重汽车填方或弃碴推土机、压路机、平地机135-5 13.1 钻孔机械及配套机具孔机械及配套机具 13.1.1  钻孔机械分孔机械分类 13.1.2  凿岩机岩机 13.1.3  凿岩岩钻车 13.1.4  潜孔潜孔钻机机 13.1.5  牙牙轮钻机机 13.1.6  水下水下钻孔孔设备 13.1.7  空空压机机135-6 钻孔机具的技术要求钻孔机具的技术要求￿①￿①￿精度要求:布孔精度、成孔精精度要求:布孔精度、成孔精度。

      度￿②￿￿②￿效率要求:效率要求:单位位时间的出孔率,的出孔率,￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿单位位时间的出方率,爆破成本的出方率,爆破成本￿③￿￿③￿安全要求:采用什么安全要求:采用什么样的工的工艺能最大程度地降低故障率、事故率能最大程度地降低故障率、事故率￿ ￿135-7 爆破钻孔设备分类爆破钻孔设备分类一、一、按动力形式分类按动力形式分类 冲击式凿岩机按其使用的动力来源可分为:风动凿岩机、液压凿岩机、内燃凿岩机、电动凿岩机、水压凿岩机和气液联动凿岩机六种 (1)风动凿岩机也称气动凿岩机,是以压缩气体驱动,以冲击为主、以低压水排渣除尘的一种凿岩机在爆破工程中应用最为广泛其优点是性能稳定,结构简单,安全可靠,坚固耐用,适应强,价格低廉,操作和维修技术要求不高 135-8 气动凿岩机气动凿岩机是目前国内是目前国内凿岩岩应用最广、数量最用最广、数量最多的多的凿岩工具其缺点是能量利用率低,岩工具其缺点是能量利用率低,凿岩速岩速度低,噪声达度低,噪声达110~~130db,有被液,有被液压凿岩机逐岩机逐渐取代的取代的趋势国内气动凿岩机从手持式、气腿式、向上式到导轨式,品种比较齐全。

      手持式气动凿岩机钻孔直径一般为20~42mm,钻孔深度一般小于5m;气腿式气动凿岩机钻孔直径一般为32~45mm,钻孔深度一般为6 m左右;导轨式气动凿岩机钻孔直径一般为34~80mm,钻孔深度一般为5~8 m,最大达30m国产气动凿岩机的工作气压一般为0.4~0.6MPa135-9 (2)液压凿岩机￿￿￿￿￿￿￿￿是以液体压力驱动的凿岩机,其工作方式与气动凿岩机类似,不同的是用高压力水排岩渣￿￿￿￿￿￿￿液压凿岩机具有输出功率大、钻孔速度快、能量消耗低、零件和钎具寿命长、钻孔精度高、液压控制完善等优点液压凿岩机能量利用率高,动力消耗仅为气动凿岩机的1/3~1/4,凿岩速度提高1倍以上;且噪音小、钎具使用寿命长 液压凿岩机与全液压钻车配套使用,有效地提高了凿岩钻孔的机械化水平,为实现快速、高效、优质、安全的凿岩作业开创了一条新路,是凿岩机发展的方向135-10 Ø整机重量整机重量轻,装机功率小,机,装机功率小,机动性性强强;;Ø能能够钻凿多种方位的多种方位的钻孔,孔,调整整钻机(架)位置迅速机(架)位置迅速准确;准确;Ø爬坡能力爬坡能力强强,国,国产钻车最大爬坡能力可达最大爬坡能力可达25°,,进口口钻车可达可达30°;;Ø液液压凿岩岩钻车的能耗的能耗仅为潜孔潜孔钻的的1/4,,钻速却速却为潜潜孔孔钻的的2.3~~3倍。

      倍全液压露天凿岩钻车全液压露天凿岩钻车135-11 ((3)电动凿岩机)电动凿岩机￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿电动凿岩机是以岩机是以电能能转换为机械能机械能实现冲冲击回回转的的凿岩机械在工作中不需要岩机械在工作中不需要压气机气机和供和供风管路,工作管路,工作时噪音低,与气噪音低,与气动凿岩机相比,岩机相比,能量利用率比能量利用率比较高,但高,但凿岩速度偏低,故障率岩速度偏低,故障率较高,所以高,所以应用范用范围不广电动凿岩机岩机钻孔直径一般孔直径一般26~~46mm,,钻孔深度孔深度大多大多为4m左右目前左右目前电动凿岩机岩机较少使用135-12 ((4)内燃凿岩机)内燃凿岩机￿￿￿￿￿￿￿内燃内燃凿岩机是汽油机、岩机是汽油机、压缩机和机和凿岩机岩机组合合在一起的手持冲在一起的手持冲击回回转凿岩机械￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿内燃内燃凿岩机最大特点是无需外部能源,灵岩机最大特点是无需外部能源,灵活机活机动,具有携,具有携带方便的特点,特方便的特点,特别适用于作适用于作业地地点分散、无点分散、无电源或源或压气气设备的小的小规模浅孔爆破施工模浅孔爆破施工由于受汽油由于受汽油发动机工作机工作发热的限制,不宜的限制,不宜长时间工工作。

      由于其作由于其凿岩速度慢、能力差,一般岩速度慢、能力差,一般仅用于交通用于交通条件差的零星爆破作条件差的零星爆破作业钻孔内燃内燃凿岩机岩机钻孔直径一般孔直径一般26~~46mm,,钻孔深度孔深度为4m左右135-13 ((5)水压凿岩机)水压凿岩机￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿水水压凿岩机岩机实际上也是液上也是液压凿岩岩设备,它,它是以高是以高压水水为能量能量传递介介质,,传递动力￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿水水压凿岩机与气岩机与气动凿岩机相比具有岩机相比具有凿岩速度岩速度快、效率高、能耗少、噪声低、无油快、效率高、能耗少、噪声低、无油雾、改善作、改善作业环境等境等优点这种种设备国内国内处于研制于研制试用用阶段段￿ ￿((6)气液联动凿岩机)气液联动凿岩机￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿吸收了气吸收了气动和液和液压凿岩岩设备两者的两者的优点,点,冲冲击机构由机构由压缩气体气体驱动、旋、旋转机构由液机构由液压驱动、、排粉由排粉由压缩气体完成,气体完成,强力力转钎扭矩,加大了剪扭矩,加大了剪切破岩的力度切破岩的力度￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿气液气液联动凿岩机是一种新型岩机是一种新型凿岩岩设备。

      这两种两种设备国内国内处于研制于研制试用用阶段段￿135-14 二、按成孔机理分二、按成孔机理分类 1.1.冲凿:冲击式凿岩机冲凿:冲击式凿岩机 最适合中硬至坚硬岩石最适合中硬至坚硬岩石 冲击回转式利用冲击机构对钻钎频繁加压冲击,使钎杆在孔内往复、回转运动,切削岩石,形成钻孔按照冲击机构所在的位置不同,又可分为凿岩机和潜孔钻冲击机构在孔外的为凿岩机,冲击机构在孔内的为潜孔钻机135-15 2.2.碾压:牙轮钻机碾压:牙轮钻机 钻凿效率最高钻凿效率最高￿￿￿￿￿￿利用钻具在轴压力作用下旋转切削岩石,同时钻头又绕本身的轴线旋转对岩石进行碾压破碎,将产生的岩屑排出孔外,在岩石中形成钻孔常用的有牙轮钻机3.3.切削:旋转钻机切削:旋转钻机 切削软岩炮孔切削软岩炮孔￿￿￿￿其原理是钻头在一定的轴压力作用下压入岩石,在回转力矩的作用下,连续回转切削岩石,将产生的岩屑排出孔外,形成炮孔此类钻机一般适用于软岩4.4.磨削:金刚石钻机磨削:金刚石钻机 地质勘探,获取岩心地质勘探,获取岩心 ￿￿￿￿135-16 三、按施工工艺分类三、按施工工艺分类 1.浅孔钻机: 手持式凿岩机 气腿式凿岩机 向上式凿岩机 2.中深孔钻机: (特点:接杆,具备导轨) 四、按设备支撑方式分类四、按设备支撑方式分类 1.手持式凿岩机 2.气腿式凿岩机 3.上向式凿岩机 4.导轨式凿岩机135-17 五、按工程用途分类五、按工程用途分类工程爆破常用钻孔机械按工程用途可分为三类:工程爆破常用钻孔机械按工程用途可分为三类: 露天钻孔机械露天钻孔机械:主要有凿岩机、凿岩钻车、潜孔:主要有凿岩机、凿岩钻车、潜孔钻机和牙轮钻机。

      钻机和牙轮钻机 地下钻孔机械地下钻孔机械:主要有凿岩机、潜孔钻机、牙轮:主要有凿岩机、潜孔钻机、牙轮钻机、隧道掘进钻车和采矿凿岩钻车钻机、隧道掘进钻车和采矿凿岩钻车 水下钻孔机械水下钻孔机械:主要有固定支架水上作业平台、:主要有固定支架水上作业平台、漂浮式钻孔爆破作业船与作业平台、支腿升降式水上漂浮式钻孔爆破作业船与作业平台、支腿升降式水上钻孔作业平台钻孔作业平台135-18 手持式手持式凿岩机岩机是由工人手持操作的是由工人手持操作的凿岩机,国内大多是岩机,国内大多是气气动的,少数由的,少数由电驱动,国外有液,国外有液压驱动的机型手持式手持式凿岩机冲岩机冲击功和扭矩都功和扭矩都较小,小,凿岩岩速度低,速度低,劳动强度大手持式手持式凿岩机可岩机可钻凿水平、水平、倾斜及垂直向下方向的炮孔斜及垂直向下方向的炮孔钻孔直径以40mm以下为宜,最大钻孔直径可达56mm,钻孔深度以2~3m为宜,最大可达7m135-19 气腿式气腿式凿岩机岩机是把是把凿岩机安装在气腿上岩机安装在气腿上进行操作,气腿行操作,气腿起支撑和推起支撑和推进作用,作用,驱动方式与手持式方式与手持式凿岩机相同。

      岩机相同气腿式气腿式凿岩机岩机劳动强度比手持式度比手持式凿岩机低,岩机低,钻孔参数与手持式孔参数与手持式凿岩机相岩机相类似,但似,但凿岩岩速度比手持式速度比手持式凿岩机要高适宜于打水平岩机要高适宜于打水平或小或小倾角的炮孔角的炮孔135-20 向上式(伸向上式(伸缩式)式)凿岩机岩机是气腿与是气腿与凿岩机布置在同一岩机布置在同一轴线上,并上,并连成整体,成整体,推推进、退、退钻靠气腿伸靠气腿伸缩,故又称伸,故又称伸缩式式凿岩机驱动方式与手持式方式与手持式凿岩机相同岩机相同向上式凿岩机适宜于打向上60~90°角度的炮孔一般用于采场和天井(竖井)中凿岩作业钻孔深度2~5m,孔径以36~48mm为宜导轨式式凿岩机岩机是安装在是安装在凿岩台岩台车或支架的或支架的导轨上上进行作行作业的,的,因而称因而称导轨式驱动方式主要有气方式主要有气动、、电动和液和液压三种三种类型导轨式凿岩机钻孔直径一般为40~80mm,钻孔深度一般为5~8 m,最大达30m理论上可钻各个方向的炮孔,要视凿岩台车或支架的性能而定135-21 凿岩岩钎具具凿岩岩钎具主要包括:具主要包括:钎尾尾钎尾的作用是插入尾的作用是插入凿岩机岩机转动套筒内,将套筒内,将凿岩机的冲岩机的冲击能量、回能量、回转扭矩扭矩和冲洗介和冲洗介质传递给钎杆和杆和钎头。

      钎尾的型式和尺寸尾的型式和尺寸应与与凿岩机相匹配,岩机相匹配,且要求且要求钎尾的端面必尾的端面必须平整光滑,平整光滑,质量好,保持适当的硬度和良好的量好,保持适当的硬度和良好的韧性钎杆杆钎杆的作用是把杆的作用是把钎尾尾传来的冲来的冲击能量、回能量、回转扭矩和冲洗介扭矩和冲洗介质传给钎头钎杆按照杆按照结构分构分为整体整体钎杆和非整体杆和非整体钎杆钎杆与杆与钎尾一般用螺尾一般用螺纹连接钎杆与杆与钎头可以用螺可以用螺纹连接,也可以用椎接,也可以用椎体体连接接钎杆的螺杆的螺纹形式有波形、复合和梯形等形式有波形、复合和梯形等135-22 ￿连接套筒接套筒连接套筒的作用是把接套筒的作用是把钎尾、尾、钎杆与杆与钎头连接成接成一整体连接套有直通式和中止台式两种接套有直通式和中止台式两种钎头钎头是直接破碎岩石的工具,是直接破碎岩石的工具,对凿岩效率有重岩效率有重要影响根据在钎头上所镶硬质合金的形状不同分为刃片钎头、球齿钎头和复合片齿钎头三大类135-23 气动凿岩机及钻具气动凿岩机及钻具手持式手持式凿岩机用于浅孔台岩机用于浅孔台阶爆破、二次爆破、二次破碎爆破、破碎爆破、拆除爆破、保拆除爆破、保护层开挖、基坑开挖、平整开挖、基坑开挖、平整场地及地及地下掘地下掘进工程。

      工程手持式手持式凿岩机主要型号如岩机主要型号如Y26、、Y24、、YO18等气腿式气腿式凿岩机主要岩机主要产品有品有7655型型,,该凿岩机重岩机重24kg,工作,工作风压0.55~~0.65MPa,耗气量,耗气量60L/s以台班以台班330min计,,其其标称台班效率称台班效率为:松石:松石47m/台班,次台班,次坚石石35m/台班,台班,坚石石25m/台班,特台班,特坚石石17m/台班135-24 13.1.3 凿岩岩钻车￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿凿岩岩钻车是将是将凿岩机机构、推岩机机构、推进装置、定位装置等装置、定位装置等安装在机械底安装在机械底盘或或钻架上架上进行行凿岩作岩作业的的设备露天凿岩岩钻车一般安装一台一般安装一台凿岩岩设备,地下,地下凿岩岩钻车可安装一台或可安装一台或多台多台凿岩岩设备,,实现快速、高效快速、高效凿岩￿￿￿￿￿￿￿￿凿岩岩钻车(架)(架)20世世纪中后期开始在建材、采石中后期开始在建材、采石场及及中小型露天中小型露天矿钻孔作孔作业中使用,随后逐步推广中使用,随后逐步推广20世世纪80年代,随着液年代,随着液压技技术的的发展,全液展,全液压凿岩岩钻车开始在露开始在露天天矿应用,具有气用,具有气动钻机无法比机无法比拟的的优势,成,成为钻机的机的发展展趋势。

      ￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿20世世纪60年代初期,我国开始研制年代初期,我国开始研制凿岩岩钻车,,70年代开始研制液年代开始研制液压凿岩岩设备到目前为止,露天止,露天凿岩岩钻车共研制生共研制生产了了20多个型号的液多个型号的液压凿岩机和岩机和钻车￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿液液压凿岩机具有岩机具有节能、高效、成本低和作能、高效、成本低和作业条件好条件好等等显著著优点,点,凿岩岩钻车上广泛使用液上广泛使用液压凿岩机135-25 ￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿凿岩岩钻车的的发展展趋势是提高是提高设备的的钻孔能力,研制大功率的液孔能力,研制大功率的液压凿岩机,提高岩机,提高钻孔速度、加大孔速度、加大钻孔直径和深度;孔直径和深度;￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿提高机提高机电一体化水平,系一体化水平,系统控制不断控制不断向全自向全自动化、智能化方向化、智能化方向发展,使展,使钻机从机从作作业定位、找平、定位、找平、钻杆安卸、炮孔定位、杆安卸、炮孔定位、钻孔参数孔参数监控、控、调整,到整,到润滑、故障滑、故障诊断、断、检测全部全部实现自自动化和智能化;化和智能化;￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿操作向提高舒适性方向操作向提高舒适性方向发展,展,实现远程控制、无人操作或一人操作多机,不断程控制、无人操作或一人操作多机,不断减减轻劳动强度,改善作度,改善作业环境。

      境135-26 露天露天凿岩台岩台车分分类①①按按行走方式行走方式分:露天分:露天钻车(代号代号C)分分为履履带式、式、轮胎式和胎式和轨轮式②②按按工作动力工作动力分:气分:气动露天露天凿岩岩钻车,气液,气液联合式露合式露天天凿岩岩钻车,全液,全液压露天露天凿岩岩钻车         气气动露天露天凿岩岩钻车::钻车的的凿岩岩钻孔以及炮孔的定孔以及炮孔的定位定向等位定向等动作靠气作靠气压传动完成         气液气液联合式露天合式露天凿岩岩钻车:除了:除了凿岩机是气岩机是气动之外,之外,钻车的其余的其余动作靠液作靠液压传动完成          全液全液压露天露天凿岩岩钻车:配置全液:配置全液压凿岩机,岩机,钻车的其余的其余动作均由液作均由液压传动完成③③按按是否能够行走是否能够行走分:自行式露天分:自行式露天凿岩岩钻车;非自行;非自行式露天式露天凿岩岩钻车,又称,又称为台架台架钻机135-27 露天露天凿岩台岩台车适用范适用范围①①￿ ￿在采石在采石场、水、水电、交通等工程及小型、交通等工程及小型矿山山钻孔中,孔中,凿岩岩钻车(架)(架)可作可作为主要的主要的钻孔孔设备。

      在二次破碎、在二次破碎、边坡坡处理、清除根底中作理、清除根底中作为辅助助钻孔孔设备在中小型露天在中小型露天矿,液,液压凿岩岩钻车可取代气可取代气动潜孔潜孔钻机②②￿ ￿凿岩岩钻车钻孔方位多,最小的横向方位角孔方位多,最小的横向方位角为左右各左右各45°°,,纵向向0°°~~105°°,,钻车可用于可用于钻凿各种方位的各种方位的预裂爆破孔、修理裂爆破孔、修理边坡和坡和锚索孔及索孔及灌灌浆孔等③③￿ ￿凿岩岩钻车爬坡能力爬坡能力强,机,机动灵活,可在复灵活,可在复杂地形上地形上进行行钻孔作孔作业④④￿ ￿露天露天凿岩岩钻车主要用于硬或中硬岩的主要用于硬或中硬岩的钻孔作孔作业,,钻孔直径一般孔直径一般为40~~100mm,最大孔径可达,最大孔径可达150mm⑤￿⑤￿气气动露天露天凿岩岩钻车与气液与气液联合式露天合式露天凿岩岩钻车,一般适用于,一般适用于钻凿孔孔径小于径小于80mm,孔深小于,孔深小于20m的炮孔⑥￿⑥￿全液全液压露天露天凿岩岩钻车,,钻孔孔径可以达到孔孔径可以达到150mm,孔深可达,孔深可达30m,最深可达,最深可达50m135-28 地下凿岩台车特点地下凿岩台车特点      采用凿岩钻车既能够比较精确地钻凿出一定角度、采用凿岩钻车既能够比较精确地钻凿出一定角度、孔深和孔位的钻孔,又可以钻凿较大直径的中深孔、孔深和孔位的钻孔,又可以钻凿较大直径的中深孔、深孔,而且还能提供最优的轴推力。

      操作人员可远离深孔,而且还能提供最优的轴推力操作人员可远离工作面,一人可操纵多台凿岩机,不仅可明显改善作工作面,一人可操纵多台凿岩机,不仅可明显改善作业条件,而且钻孔质量高,显著提高凿岩效率液压业条件,而且钻孔质量高,显著提高凿岩效率液压凿岩机与钻臂配套使用可实现凿岩机械化和自动化凿岩机与钻臂配套使用可实现凿岩机械化和自动化在平巷掘进中,采用凿岩钻车比手持气腿式单机作业在平巷掘进中,采用凿岩钻车比手持气腿式单机作业掘进工效提高掘进工效提高1~~4倍在采矿钻孔中,采用全液压机倍在采矿钻孔中,采用全液压机械化凿岩钻车的钻孔效率是手持气腿式单机凿岩的械化凿岩钻车的钻孔效率是手持气腿式单机凿岩的4~~12倍缺点是设备投入大,维护保养和操作要求高缺点是设备投入大,维护保养和操作要求高  135-29 地下凿岩台车适用范围地下凿岩台车适用范围            凡达到一定断面面积的隧道和地下洞室均可采用凿凡达到一定断面面积的隧道和地下洞室均可采用凿岩钻车钻孔岩钻车钻孔      掘进钻车主要用于矿山巷道和硐室的掘进以及铁路、掘进钻车主要用于矿山巷道和硐室的掘进以及铁路、公路、水工涵洞等工程的钻孔作业。

      有的掘进钻车还公路、水工涵洞等工程的钻孔作业有的掘进钻车还可用于钻凿采矿炮孔、锚杆孔等采矿钻车是回采落可用于钻凿采矿炮孔、锚杆孔等采矿钻车是回采落矿进行钻凿炮孔的设备矿进行钻凿炮孔的设备       一般为轮胎式和履带式,国内多为双机或单机作业,一般为轮胎式和履带式,国内多为双机或单机作业,配套的是重型、中型导轨式凿岩机,一般钻孔直径不配套的是重型、中型导轨式凿岩机,一般钻孔直径不大于大于115mm当孔深超过当孔深超过20m时,接杆凿岩由于能量时,接杆凿岩由于能量损失大,效率会显著降低损失大,效率会显著降低135-30 整机重量整机重量轻,装机功率小,机,装机功率小,机动性性强;;能能够钻凿多种方位的多种方位的钻孔,孔,调整整钻机(架)位置迅机(架)位置迅速准确;速准确;爬坡能力爬坡能力强,国,国产钻车最大爬坡能力可达最大爬坡能力可达25°°,,进口口钻车可达可达30°°;;液液压凿岩岩钻车的能耗的能耗仅为潜孔潜孔钻的的1/4,,钻速却速却为潜孔潜孔钻的的2.3~~3倍露天凿岩钻车(架)与露天凿岩钻车(架)与牙轮钻机、潜孔钻机相牙轮钻机、潜孔钻机相比,具有以下特点:比,具有以下特点:135-31 13.1.4 潜孔潜孔钻机机原理:潜孔原理:潜孔钻机是冲机是冲击器潜入孔内提供冲器潜入孔内提供冲击凿岩的一种岩的一种钻孔孔设备。

      它将冲击凿岩的工作机构置于孔内,可以减少凿它将冲击凿岩的工作机构置于孔内,可以减少凿岩能量损失岩能量损失潜孔潜孔钻机的机的钻杆不杆不传递冲冲击能,故冲能,故冲击能量能量损失很少,可失很少,可钻凿更深的炮孔同更深的炮孔同时,冲,冲击器潜入孔内,器潜入孔内,噪声很低,噪声很低,钻孔偏差小,精度高孔偏差小,精度高潜孔潜孔钻机通常是把潜孔式机通常是把潜孔式凿岩机构、推岩机构、推进装置、定位装置装置、定位装置等安装在机械底等安装在机械底盘或或钻架上架上进行行钻孔作孔作业潜孔潜孔钻机适用范机适用范围::潜孔潜孔钻机适用范机适用范围广露天轻型和中型潜孔型和中型潜孔钻机在水机在水电、、交通、中小型交通、中小型矿山等工程的梯段爆破、山等工程的梯段爆破、预裂、光面爆破中裂、光面爆破中广泛使用,重型和特重型潜孔广泛使用,重型和特重型潜孔钻机主要用于大中型机主要用于大中型矿山和山和大型石方开挖工程的梯段爆破大型石方开挖工程的梯段爆破钻孔地下潜孔孔地下潜孔钻机采机采矿中中广泛广泛应用用￿ ￿135-32 潜孔潜孔钻机主要特点:机主要特点:潜孔潜孔钻机适用于打深孔潜孔机适用于打深孔潜孔钻机的冲机的冲击作用是靠孔内的作用是靠孔内的冲冲击器完成,器完成,钻杆不杆不传递冲冲击能,故冲能,故冲击能量随孔深的增能量随孔深的增加加损失失较小,可小,可钻凿更深的炮孔。

      高更深的炮孔高风压潜孔潜孔钻机,孔深机,孔深可达可达80m以上潜孔潜孔钻机机钻孔精度高、噪音小潜孔孔精度高、噪音小潜孔钻机,尤其是高机,尤其是高风压潜孔潜孔钻机,不机,不仅凿岩速度快,而且比岩速度快,而且比凿岩机接杆岩机接杆钻进导向向好,炮孔偏斜小好,炮孔偏斜小潜孔潜孔钻机机钻孔速度快高气孔速度快高气压潜孔潜孔钻机机钻孔速度可提高数孔速度可提高数倍若工作气倍若工作气压提高提高2、、3和和4倍,冲倍,冲击功率可分功率可分别提高提高2.8倍、倍、5.2倍和倍和8倍,倍,钻孔速度一般与冲孔速度一般与冲击功率成正比功率成正比135-33 何何谓潜孔潜孔钻机机?潜孔潜孔钻机的机的应用条件是什么用条件是什么?(中(中级10))答:答:潜孔潜孔钻机与机与凿岩机一岩机一样,都有冲,都有冲击、、转动、排渣和推、排渣和推进的的凿岩成孔岩成孔过程,同属于冲程,同属于冲击转动式式钻机不同的是潜孔机不同的是潜孔钻机的冲机的冲击机机构构——冲冲击器装于器装于钻杆的前端,潜入孔底,杆的前端,潜入孔底,随随钻孔的延伸而不断推孔的延伸而不断推进,潜孔,潜孔钻机即因冲机即因冲击器潜入孔底而得名潜孔器潜入孔底而得名。

      潜孔钻机可在中硬或机可在中硬或中硬以上(中硬以上(f坚固系数固系数 ≥≥8)的岩石中)的岩石中钻孔 潜孔潜孔钻机通常适于机通常适于钻凿直径直径为80~~250mm的的炮孔,孔深一般不大于炮孔,孔深一般不大于30m135-34 潜孔潜孔钻机分机分类￿￿￿￿￿￿￿￿按照使用部位可以分按照使用部位可以分为:露天式和地下式露天式和地下式按照有无行走机构可以分按照有无行走机构可以分为::￿ ￿自行式和非自自行式和非自行式两行式两类自行式又分为轮胎式和履带式,履带式主要用于地面工程,地下工程主要使用轮胎式;非自行式又分为支柱或支架式、雪橇式和胶轮式,支架式地面、地下工程均可作用,支柱式、雪橇式和胶轮式主要用于地下工程按按凿岩孔径分岩孔径分类￿￿￿￿ 小孔径小孔径钻机机 D =φ80~~φ114 mm 中孔径中孔径钻机机 D =φ127~~φ146 mm 大孔径大孔径钻机机 D ≥φ153 mm 目前最大目前最大φ883 mm135-35 按照工作气按照工作气压可分可分为::低气低气压((0.5~~0.7MPa),),中气中气压((1.0~~1.4MPa),),高气高气压((1.7~~2.46MPa)潜孔)潜孔钻机。

      机³如英格索如英格索兰CM351高高风压露天潜孔露天潜孔钻机:孔径:机:孔径:105~~165mm;;工作工作风压::1.05~~2.46MPa;耗;耗风量:量:17~~21m3/min;;CM341中中风压露天潜孔露天潜孔钻机:孔径:机:孔径:105~~114mm;工作;工作风压::0.7~~1.2MPa;耗;耗风量:量:20m3/min;;CLQ80A低低风压露天潜孔露天潜孔钻机:机:孔径:孔径:90~~120mm;工作;工作风压::0.5~~0.7MPa;耗;耗风量:量:17m3/min按作按作业场地分地分类￿￿￿￿³柱架式潜孔柱架式潜孔钻(国(国产100B简易式易式钻机)机)³履履带式潜孔式潜孔钻￿￿￿￿((CM350))￿ ￿按照按照钻孔直径及孔直径及钻机重量可以分机重量可以分为::轻型(型(钻孔直径孔直径80~~100mm、整机重量、整机重量3~~5t),),中型(中型(钻孔直径孔直径130~~180mm、整机重量、整机重量10~~15t),),重型(重型(钻孔孔径孔孔径180~~250mm、整机重量、整机重量28~~30t),),特重型(特重型(钻孔孔径>孔孔径>250mm、整机重量、整机重量≥ ≥40t)潜孔)潜孔钻机。

      机135-36 按照按照驱动动力可分力可分为::电动式和柴油机式式和柴油机式￿￿￿￿￿￿￿￿电动式式维修修简单,运行成本低,适用于供,运行成本低,适用于供电条条件好的件好的矿山开采和石方开挖工程;柴油式移山开采和石方开挖工程;柴油式移动方方便、机便、机动灵活按照按照结构形式可分构形式可分为::分体式和整体式分体式和整体式￿￿￿￿￿￿￿￿分体式分体式结构构简单、、轻便,但需另配空便,但需另配空压机;整机;整体式移体式移动方便、气方便、气压损失小、失小、钻孔效率高孔效率高135-37 常规常规100B型轻型轻型潜孔钻机型潜孔钻机100E型轻型潜孔钻机型轻型潜孔钻机135-38 三角架潜孔钻机三角架潜孔钻机整体履带式潜孔钻机整体履带式潜孔钻机冲击器冲击器135-39 潜孔潜孔钻机机钻具具￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿潜孔潜孔钻机的机的钻具:具:钻杆、冲杆、冲击器和器和钻头钻杆杆￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿钻杆又称杆又称钻管,其作用是把冲管,其作用是把冲击器和器和钻头送送至孔底,至孔底,传递扭矩和扭矩和轴推(推(压)力,并通)力,并通过钻杆中杆中心孔向冲心孔向冲击器器输送送压缩气体要求气体要求钻杆具有足杆具有足够的的强度、度、刚度和冲度和冲击韧性。

      性冲冲击器器￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿潜孔冲潜孔冲击器器规格型号格型号较多,分多,分类方法各异方法各异一般按配气形式、排粉方式、活塞一般按配气形式、排粉方式、活塞结构、构、驱动介介质等等进行分行分类135-40 冲冲击器的器的选择原原则::根据工作气根据工作气压的的压力压力等等级合理合理选择相相应等等级的冲的冲击器根据根据钻孔直径钻孔直径选择相相应型号的冲型号的冲击器根据根据岩石坚固性岩石坚固性选择相相应的冲的冲击器一般软岩使用高岩使用高频低能型冲低能型冲击器,硬岩使用低器,硬岩使用低频高能型冲高能型冲击器￿￿￿￿￿￿使用冲使用冲击器器应注意以下几点:注意以下几点:确保确保压气及气水系气及气水系统的的清洁清洁,避免粒,避免粒尘进入冲入冲击器确保确保润滑润滑系系统正常工作,新冲正常工作,新冲击器在使用前一定要灌器在使用前一定要灌入入润滑油不允许将冲击器长时间停放在孔底不允许将冲击器长时间停放在孔底,避免泥水倒灌入,避免泥水倒灌入冲冲击器135-41 冲击器冲击器钻头钻头冲击器冲击器135-42 13.1.5 牙牙轮钻机机概况概况我国从20世纪60年代起研制牙轮钻机,￿在20世纪末形成了比较完整的两大系列产品:KY系列和YZ系列,其中KY系列牙轮钻机钻孔直径120~310mm,YZ系列牙轮钻机钻孔直径95~380mm。

      国外目前能批量制造牙轮钻机的国家主要是美国和俄罗斯国际上大型露天矿牙轮钻机钻孔直径由310mm、380mm已趋向406mm、445mm,目前最大钻也直径为559mm￿￿在钻头方面,国内生产的牙轮钻机的钻头开发也取得较大进步,不但已全部自给,而且质量还稳步上升,并出口国外135-43 Ø牙轮钻机牙轮钻机是采用是采用电力或内燃力或内燃驱动,履,履带行走、行走、顶部回部回转、、连续加加压、、压缩空气排渣、装空气排渣、装备干干式湿式除式湿式除尘系系统,以牙,以牙轮钻头为凿岩工具的自岩工具的自行式行式钻机Ø 牙轮钻机牙轮钻机适用适用坚固系数固系数 f =4~~20岩石的岩石的钻孔作孔作业,广泛适用于,广泛适用于矿山及其他山及其他钻孔孔场所目前,所目前,国内、外牙国内、外牙轮钻机一般在中硬及中硬以上的机一般在中硬及中硬以上的矿岩中岩中钻孔,其孔,其钻孔直径孔直径为130~~380mm,,钻孔深孔深度度为14~~18m,,钻孔孔倾角多角多为60°~~90°135-44 Ø优点优点::牙轮钻机牙轮钻机具有具有钻孔效率高,生孔效率高,生产能力大,作能力大,作业成本低,机械化、自成本低,机械化、自动化程度高,适化程度高,适应各种硬度各种硬度矿岩岩钻孔作孔作业等等优点,是露天点,是露天矿和大型石方工程广泛使用和大型石方工程广泛使用的的钻孔孔设备。

      包钢包钢ky-310a牙轮钻机牙轮钻机Ø缺点缺点::牙轮钻机牙轮钻机价价格贵,设备重量大,格贵,设备重量大,初期投资大,要求初期投资大,要求有较高的技术管理有较高的技术管理水平和维护能力水平和维护能力135-45 牙轮钻机牙轮钻机以独具特色的以独具特色的碾压碾压机理破碎岩石,它的钻凿速度机理破碎岩石,它的钻凿速度与轴压之间具有与轴压之间具有指数指数关系,增大轴压可以显著提高凿岩关系,增大轴压可以显著提高凿岩速度牙牙轮钻是由回是由回转机构机构带动钻具回具回转,由加,由加压机构向孔底施机构向孔底施加加轴压力,主要由力,主要由钻头的回的回转碾碾压破碎岩石,穿孔效率破碎岩石,穿孔效率高:比冲高:比冲击式式凿岩机高岩机高5倍,比潜孔倍,比潜孔钻高高2倍倍 ,作,作业成本成本低,机械化自低,机械化自动化程度高,适化程度高,适应各种硬度的岩石各种硬度的岩石钻孔作孔作业,孔径一般在,孔径一般在250~~400mm范范围内,常用孔径内,常用孔径为250~~380mm潜孔钻机潜孔钻机则通过其风接头,则通过其风接头,将将高压空气高压空气输入冲击器,依靠输入冲击器,依靠机械传动装置,可确保空心主轴输出的机械传动装置,可确保空心主轴输出的扭矩扭矩传递给钎杆。

      传递给钎杆135-46 牙牙轮钻机的特征是什么机的特征是什么?其主要的其主要的优点是什么点是什么?(中(中级11)) 答:牙答:牙轮钻机是在旋机是在旋转钻机的基机的基础上上发展起来的一种近展起来的一种近代新型代新型钻孔孔设备,其特征是,其特征是钻头为三牙三牙轮钻头、独具特色、独具特色的碾的碾压机理以及机理以及钻凿速度与速度与轴压之之间存在指数关系,目前存在指数关系,目前已在大型已在大型矿山广泛山广泛应用 主要主要优点:点: (1) 钻孔速度快,生孔速度快,生产效率高钻孔速度与孔速度与钻具具压力成比力成比例增例增长,而增加,而增加钻具具轴压并非困并非困难,因此,牙,因此,牙轮钻机的机的钻孔速度孔速度获得相当大的提高,比撞得相当大的提高,比撞击式式钻机高机高5倍多,比潜孔倍多,比潜孔钻机高机高2倍;倍; (2) 钻孔直径大,孔直径大,钻凿的炮孔深,可的炮孔深,可钻凿的孔径达的孔径达250~~455mm,孔深达,孔深达15~~50m;; (3) 适适应范范围广泛,广泛,应用前景好;用前景好; (4) 噪声低,噪声低,对环境境污染少,自染少,自动化程度高,作化程度高,作业条件好。

      条件好135-47 牙牙轮钻机机发展展趋势::规格向大型化、高效化格向大型化、高效化发展采用大孔径、高展采用大孔径、高轴压、大排渣、大排渣风量、大功率回量、大功率回转等提高等提高凿岩效率系系统向全自向全自动化、智能化方向化、智能化方向发展采用计算机算机和机和机电一体化技一体化技术,使,使钻机从作机从作业定位、找平、定位、找平、钻杆安卸、杆安卸、钻孔参数孔参数监控、控、调整到整到钻机的机的润滑、滑、故障故障诊断、断、检测和和预防防维修全部修全部实现自自动化和智化和智能化结构向形式多构向形式多样、、简单化和高可靠性、高适化和高可靠性、高适应性性发展操作向高舒适性和操作向高舒适性和维护向向简易性方向易性方向发展135-48 牙轮钻头牙轮钻头在旋在旋转时具有冲具有冲击、、压碎和剪切破碎地碎和剪切破碎地层岩石的岩石的作用,所以,牙作用,所以,牙轮钻头能能够适适应软、中、硬的各种地、中、硬的各种地层牙轮钻头牙轮钻头工作工作时切削切削齿交替交替接触井底,破岩扭矩小,切接触井底,破岩扭矩小,切削削齿与井底接触面与井底接触面积小,易小,易于吃入地于吃入地层135-49 钻杆杆又称又称钻管,各种管,各种规格格钻杆与杆与钻头配套配套稳杆器杆器稳杆器是牙杆器是牙轮钻进时防止防止钻杆及杆及钻头摆动、炮孔、炮孔歪斜,保歪斜,保护钻机工作构件少出故障和延机工作构件少出故障和延长钻头寿寿命的有效工具。

      命的有效工具钻孔孔实践表明,牙践表明,牙轮钻进必必须配配备稳杆器辐条式条式￿￿￿￿适用于岩石普氏适用于岩石普氏坚固性系数固性系数f<16的中等的中等磨磨蚀性的性的矿岩不宜用于岩不宜用于钻凿倾斜炮孔滚轮式式￿￿￿￿适用于岩石硬度高和磨适用于岩石硬度高和磨蚀性性强的的矿￿￿￿￿￿￿岩特别适用于斜炮孔适用于斜炮孔钻进135-50 13.1.6 水下水下钻孔孔设备水下爆破水下爆破钻孔主要有固定支架水上作孔主要有固定支架水上作业平平台,包括水中固定支架平台及岸台,包括水中固定支架平台及岸边固定支固定支架平台等;漂浮式架平台等;漂浮式钻孔爆破作孔爆破作业船与作船与作业平台;支腿升降式水上平台;支腿升降式水上钻孔作孔作业平台陆地所使用的大部分地所使用的大部分钻孔机械孔机械经过适当改适当改造均可在水下造均可在水下钻孔中运用孔中运用135-51 分分类按照有无按照有无动力分力分为:自航式和非自航式两种,以:自航式和非自航式两种,以非自航式非自航式为主,自航式的船主,自航式的船较少即便是自航式少即便是自航式的船,由于航行的船,由于航行动力有限,力有限,远途途调遣遣时仍需拖仍需拖轮拖拖带,但有向大,但有向大马力力发展的展的趋势。

      按船体按船体结构形式分:构形式分:为双体船和双体船和单体船目前以体船目前以单体船体船为主135-52 按定位形式分按定位形式分为::有定位桩和无定位桩两种目前以无定位桩的占多数,有定位桩的船主要使用在水流较急或交通繁忙、水域狭窄的地区,定位桩起到辅助稳船或少占用水域面积的目的按照作按照作业时船体是否与水面接触分船体是否与水面接触分类可分可分为::漂浮式钻孔爆破作业船和支腿升降式水上钻孔作业平台船135-53 支腿升降式水上支腿升降式水上钻孔作孔作业平台船,工作平台船,工作时平台升离水面,不受海浪、潮流和潮差的平台升离水面,不受海浪、潮流和潮差的影响适用于水深小于影响适用于水深小于30m,流速小于,流速小于3m/s,浪高小于,浪高小于3m的水域,的水域,风速小于速小于60m/s漂浮式漂浮式钻孔爆破作孔爆破作业船作船作业时漂浮于水面,漂浮于水面,受海浪、潮流和潮差影响受海浪、潮流和潮差影响较大一般适用大一般适用于水深小于于水深小于50m,流速小于,流速小于0.5m/s,浪高,浪高小于小于1m的水域,的水域,风速小于速小于10m/s135-54 135-55 13.1.7 空空压机机空空压机分机分类空压机按工作原理分为空压机按工作原理分为::速度式和容积式两大类。

      速度式速度式是靠气体在高速旋转叶轮的作用,得到较大的动能,随后在扩压装置中急剧降速,使气体的动能转变成势能,从而提高气体压力速度式空压机主要有离心式和轴流式两种基本型式容积式容积式是通过直接压缩气体,使气体容积缩小而达到提高气体压力的目的容积式根据气缸活塞的特点又分为回转式和往复式两类回转式包括有转子式、螺杆式、滑片式等;往复式包括有活塞式和膜式两种135-56 按排气压力高低分为按排气压力高低分为::低低压、中、中压、高、高压和超高和超高压空空压机低低压空空压机:机:0.2MPa<排气<排气压力力≤ ≤1.0MPa;;中中压空空压机:机:1.0MPa<排气<排气压力力≤ ≤10MPa;;高高压空空压机:机:10MPa<排气<排气压力力≤ ≤100MPa;;超高超高压空空压机排气机排气压力>力>100MPaØ按排气量大小分为按排气量大小分为小型空小型空压机:机: 1m3/min<排气量<排气量≤ ≤10m3/min;;Ø中型空中型空压机机 10m3/min<排气量<排气量≤100m3/min;;Ø大型空大型空压机机 排气量>排气量>100m3/min;一般;一般规定:定:轴功率<功率<15KW、排气、排气压力力≤ ≤1.4MPa为微型空微型空压机。

      机￿ ￿按气缸中心线与地面相对位置分为按气缸中心线与地面相对位置分为::立式、角度式和卧式空立式、角度式和卧式空压机立式空立式空压机:气缸中心机:气缸中心线与地面垂直布置;与地面垂直布置;角度式空角度式空压机:气缸中心机:气缸中心线与地面成一定角度(与地面成一定角度(V型、型、W型、型、L型等);型等);卧式空卧式空压机:气缸中心机:气缸中心线与地面平行与地面平行135-57 按结构特点分为按结构特点分为::单作用和双作用空作用和双作用空压机;水冷式和机;水冷式和风冷式冷式空空压机;固定式和移机;固定式和移动式空式空压机按照原始驱动动力分为:按照原始驱动动力分为:电动式和内燃机式式和内燃机式电动式空式空压机使用成本机使用成本较低,内燃机式空低,内燃机式空压机使用成本机使用成本较高135-58 选型原型原则空压机的排气压力要满足凿岩设备的要求,当管路较长时,要考虑管路的压力损失,保证工作面的压力满足凿岩设备的压力要求,提高凿岩设备的效率工期长、用气比较集中的工程,宜选用固定式的空压机,设置固定空压站,便于运行、维修和管理;工期短、用气较分散的工程宜选用移动式空压机。

      电动式空压机运行成本相对较低,供电条件好的工程宜优先选用电动式空压机用风量较大的工程,空压机应大小搭配,便于灵活调度135-59 管网布置原管网布置原则管网是管网是压缩空气的空气的输送通道,管网的布置原送通道,管网的布置原则应使使压缩空气的能量空气的能量损失最小基本要求是:失最小基本要求是:￿ ￿管网管网应沿最短的沿最短的线路布置,管内径路布置,管内径应满足管内足管内压缩空气流速达到空气流速达到5~~10m/s;;管道管道应尽量平尽量平顺布置,少拐弯,要避免急弯;布置,少拐弯,要避免急弯;管道上管道上应尽量少装尽量少装设闸阀等附件,管道等附件,管道变径径时,,应采用采用渐变接接头,不允,不允许突然改突然改变管径;管径;管道要安全可靠,一般采用无管道要安全可靠,一般采用无缝钢管或管或焊接接钢管不允不允许管道内有局部管道内有局部积水135-60 13.2 钻孔施工技孔施工技术及及环保措施保措施￿￿￿￿各各类钻孔机械的孔机械的应用范用范围￿￿￿￿钻孔孔钻具具选型配套型配套选择￿￿￿￿钻孔孔误差控制差控制￿￿￿￿常常见故障故障处理理￿￿￿￿使用使用维修修￿￿￿￿钻孔施工孔施工环保措施保措施135-61 工业爆破的凿孔技术要求:工业爆破的凿孔技术要求: ①①精度要求:布孔精度、成孔精度。

      精度要求:布孔精度、成孔精度 ②②效率要求:单位时间的出孔率效率要求:单位时间的出孔率 单位时间的出单位时间的出方率方率 爆破成本爆破成本 ③③安全要求:采用什么样的工艺能最大程度地降安全要求:采用什么样的工艺能最大程度地降低故障率、事故率低故障率、事故率 潜孔钻钻孔误差的预防:潜孔钻钻孔误差的预防: (1) 正确地修建钻机平台钻机平台是钻机作业的正确地修建钻机平台钻机平台是钻机作业的场地,平台修建是预防钻孔误差的重要环节场地,平台修建是预防钻孔误差的重要环节 (2) 正确地架设钻机钻机架设三要点为:正确地架设钻机钻机架设三要点为:对位准对位准、、方向正方向正、、角度精角度精135-62 13.2 钻孔施工技术及环保措施钻孔施工技术及环保措施 中小直径钻机的选型及施工技术中小直径钻机的选型及施工技术 设备选型注意事项:设备选型注意事项: ①设备选择 依据作业场地(露天、井下及采掘方向) 依据设计要求(孔径、孔位、孔深及效率) 岩石或被钻体的性质(硬度、完整性、均匀度及磨蚀性)②钎具选择 钻头的选型 (减轻磨损,降低卡钻率) 钻杆的选型 (提高冲击力,减小磨耗)③通常对孔径的分类 小直径:D≤φ50mm; 中直径:φ51 mm≤D≤φ75 mm; 大直径:D>φ75 mm 深孔:H>5m;浅孔:H≤5m 135-63 ￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿露天深孔爆破工程在露天深孔爆破工程在选择钻机型机型号号时应考考虑哪些因素?哪些因素?￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿选择钻机机应考考虑的因素有生的因素有生产规模、岩模、岩石可石可钻性及可爆性、大性及可爆性、大块标准、管理水平等四个准、管理水平等四个方面,在此基方面,在此基础上上综合分析合分析钻、爆成本,在、爆成本,在满足足产量及量及质量的前提下,量的前提下,选择钻爆成本最低的爆成本最低的钻机机型号及型号及钻孔孔径。

      此外,一个工地孔孔径此外,一个工地选用的用的钻机型机型号不宜太多号不宜太多135-64 施工技施工技术要点:要点:①开口位选择 岩石完整,场地平整,精确放线,准确对位 钻孔倾角控准,消除钻孔误差②控制卡钻发生率:工人的技术及责任心③设备定期保养: 工人的管理④成孔要求应严肃,这是爆破质量控制的主要单元 5. 爆破钻孔设备爆破钻孔设备设备的维护及保养设备的维护及保养 135-65 爆破工程中应如何配备施工机械?爆破工程中应如何配备施工机械?￿￿￿￿￿￿￿爆破工程施工的主要机械设备是钻孔设备硐室爆破导硐和药室开挖以及拆除爆破中主要使用手持式凿岩机(手风钻)和空压机;中、深孔爆破中常用的钻孔机械有风动顶锤式履带钻机、风动潜孔式履带钻机(潜孔钻机)、履带式液压露天钻车、牙轮钻机等对工期长、主要以压风为动力的爆破工程,可以设置空压机站,安排集中供风根据工程需要,必要时还应配备挖掘机械、运输车辆和预处理机械在施工前应对各类机械进行检修,同时应配备一定数量的维修人员,准备足够的配件对大型爆破工程,应设立维修车间,配备专业维修人员;建立油料库,配备防火设施并安排专人管理。

      135-66 ￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿试述手持式、气腿式、向上式(伸述手持式、气腿式、向上式(伸缩式)和式)和导轨式式凿岩机的特点和岩机的特点和应用条件￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿手持式手持式凿岩机冲岩机冲击功和扭矩都功和扭矩都较小,小,凿岩速度低,岩速度低,劳动强度大钻孔直径以孔直径以40mm以下以下为宜,最大宜,最大钻孔直径可达孔直径可达56mm,,钻孔深度以孔深度以2-3m为宜,适宜宜,适宜凿垂直或向下的斜孔一般用于小台垂直或向下的斜孔一般用于小台阶和小型地下和小型地下硐室爆破室爆破钻孔￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿气腿式气腿式凿岩机岩机劳动强度比手持式度比手持式凿岩机低,岩机低,钻孔参数与手持式孔参数与手持式凿岩机相岩机相类似,但似,但凿岩速度比手持式岩速度比手持式凿岩机要高适宜于打水平或小岩机要高适宜于打水平或小倾角角的炮孔￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿向上式向上式凿岩机适宜于打向上岩机适宜于打向上60°~~90°的炮孔。

      一般用于采的炮孔一般用于采场和和天井(天井(竖井)的井)的凿岩作岩作业钻孔深度孔深度2~~5m,孔径以,孔径以36~~48mm为宜￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿导轨式式凿岩机岩机钻孔直径一般孔直径一般为40~~80mm,,钻孔深度一般孔深度一般为5~~8m,最大达,最大达30m理论上可上可钻各个方向的炮孔,要各个方向的炮孔,要视凿岩台岩台车或支架或支架的性能而定的性能而定1354-67 牙牙轮钻机的特征是什么?其主要的机的特征是什么?其主要的优点是什么?点是什么?￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿牙牙轮钻机是在旋机是在旋转钻机的基机的基础上上发展起来的一种近代新型展起来的一种近代新型钻机机设备,其特征是,其特征是钻头为三牙三牙轮钻头、独具特色的碾、独具特色的碾压机理以及机理以及钻凿速度与速度与轴压之之间存在指数关系,目前已在大型存在指数关系,目前已在大型矿山广泛山广泛应用￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿主要主要优点点为::￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿钻孔速度快,生孔速度快,生产效益高钻孔速度与孔速度与钻具具压力成比例增力成比例增长,而增加,而增加钻具具轴压并非困并非困难,因此,牙,因此,牙轮钻机的机的钻孔速度孔速度获得相当得相当大的提高,比撞大的提高,比撞击式式钻机高机高5倍多,比潜孔倍多,比潜孔钻机高机高2倍;倍;￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿钻机直径大,机直径大,钻凿的炮孔深,可的炮孔深,可钻凿的孔径达的孔径达250~~455mm,孔深达,孔深达14~~50m;;￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿适适应范范围广泛,广泛,应用前景好;用前景好;￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿噪声低,噪声低,对环境境污染少,自染少,自动化程度高,作化程度高,作业条件好。

      条件好135-68 气动凿岩机故障处理气动凿岩机故障处理炮孔开门炮孔开门 卡钎在钻凿破碎岩层时,常常会遇到钎头在孔内既不能继在钻凿破碎岩层时,常常会遇到钎头在孔内既不能继续钻进,也不能后退,钎具又从孔内抽不出来的现象,称为续钻进,也不能后退,钎具又从孔内抽不出来的现象,称为“卡钎卡钎”现象     这种故障,处理时应采取这种故障,处理时应采取轻冲击、强冲洗轻冲击、强冲洗措施,使凿岩钎具措施,使凿岩钎具在孔内前后反复拉动,并使凿岩机左右晃动;同时,凿岩机在在孔内前后反复拉动,并使凿岩机左右晃动;同时,凿岩机在上述状态下,运转一段时间后,改用停止冲击,强力吹洗孔内上述状态下,运转一段时间后,改用停止冲击,强力吹洗孔内岩粉凿岩机的上述两种工作状态,交替轮换,持续一段时间岩粉凿岩机的上述两种工作状态,交替轮换,持续一段时间后,大多数后,大多数“卡钎卡钎”故障均可被排除故障均可被排除    钻进速度变化钻进速度变化 135-69 ￿￿￿￿什么是什么是凿岩中的岩中的““卡卡钎””现象?如何象?如何处理理这种故障种故障??￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿在在钻凿破碎岩破碎岩层时,常常会遇到,常常会遇到钎头在孔内在孔内既不能既不能钻进,也不能后退,,也不能后退,钎具又从孔内抽不出来具又从孔内抽不出来的的现象,称象,称为““卡卡钎””现象。

      象￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿这种故障,种故障,处理理时应采取采取轻冲冲击、、强冲冲洗措施,使洗措施,使凿岩岩钎具在孔内前后反复拉具在孔内前后反复拉动,并使,并使凿岩机左右晃岩机左右晃动;同;同时,,凿岩机在上述状岩机在上述状态下,运下,运转一段一段时间后,改用停止冲后,改用停止冲击,,强力吹洗孔内岩粉力吹洗孔内岩粉凿岩机的上述两种工作状岩机的上述两种工作状态,交替,交替轮换,持,持续一段一段时间后,大多数后,大多数““卡卡钎””故障均可被排除故障均可被排除135-70 钻孔(导硐、药室) 验收标准 在施工阶段,应按照设计图纸确定的位置、标高和孔网参数布孔、钻孔,或开挖导硐和药室;孔深、药室位置等均应符合设计要求钻孔或导硐、药室开挖结束后,应进行验收,验收标准为: 深孔的验收标准:孔深为±0.5m,间距为±0.3m,方位角和倾角为±1°30′; 预裂孔、光面孔应按设计图纸钻凿在一个布孔面上,钻孔偏斜误差不超过1°;在建筑物拆除爆破中,大量的炮孔深度不大,对炮孔位置、深度的要求比较高一般情况下,钻孔的允许误差可参照以下要求:——钻孔开口中心一般允许误差为:孔中心偏离值d≯5cm;——钻孔允许倾斜角度:一般≯15°;对梁、柱短边方向≯5°。

      135-71 ￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿如何减少潜孔如何减少潜孔钻机的机的钻孔孔误差?差?￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿正确地修建正确地修建钻机平台钻机平台是机平台是钻机机作作业的的场地,平台修建是地,平台修建是预防防钻孔孔误差的重要差的重要环节￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿正确地架正确地架设钻机钻机架机架设三要点三要点为::￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿对位准、方向正、角度精对位准、方向正、角度精135-72 向家坝电站岩壁梁开挖爆破向家坝电站岩壁梁开挖爆破￿ⅡⅡ、、ⅢⅢ类围岩爆破效果:类围岩爆破效果:ⅣⅣ、、ⅤⅤ类围岩爆破效果:类围岩爆破效果:岩壁梁钻孔导向管样架岩壁梁钻孔导向管样架135-73 通过钻机改造,加装限位板、扶通过钻机改造,加装限位板、扶正器正器, ,加焊固定支架,增加了钻机加焊固定支架,增加了钻机稳定性,提高造孔精度稳定性,提高造孔精度135-74 13.1.8 钻孔孔环保措施保措施钻孔作孔作业过程中会程中会产生大量的岩粉,生大量的岩粉,对作作业面及面及周周围的的环境境产生生污染,染,对钻孔及周孔及周围的作的作业人人员身体身体产生危害,生危害,对设备的寿命的寿命产生影响,必生影响,必须采采取措施控制岩粉取措施控制岩粉飞散。

      散环保措施主要有三个方面:保措施主要有三个方面:一是在一是在钻机上装机上装设除除尘装置,控制、收集、装置,控制、收集、处理理岩粉;岩粉;二是二是对操作室和操作室和设备间的空气的空气进行增行增压净化;化;三是三是对噪音噪音进行控制135-75 除除尘对人的身体危害最大的粉人的身体危害最大的粉尘粒度在粒度在0.2~~2µm因此,除此,除尘工作的重点是捕集和消除粒径工作的重点是捕集和消除粒径5μm以下以下粉粉尘对环境的影响境的影响除除尘方法分方法分类￿根据除根据除尘所用介所用介质和和设备的不同,可将除的不同,可将除尘方法方法分分为干式除式、湿式除干式除式、湿式除尘、混合式除、混合式除尘和泡沫除和泡沫除尘等135-76 干式除干式除尘不但能提高凿岩速度(10%-15%),而且还能减少污水对凿岩工具的侵蚀,增加钻具使用寿命干式除尘在露天石方开挖和地下矿山开采中已广泛使用钻机购买时可以按照要求进行配置孔底湿式除孔底湿式除尘效果比干式除尘效果好,但岩粉在孔底湿化后呈粘滞状态,排渣效果低于干式除尘,钻机钻进效率不如干式除尘高孔口湿式除尘对排渣效果和钻进效率的影响比孔底湿式除尘要小,且设施较简单,操作方便,但除尘效果不如孔底湿式除尘。

      湿式除尘在露天和地下工程均可使用,孔底湿式除尘更多用于地下工程混合除混合除尘成本较高,适合除尘效果要求较高的工程泡沫除泡沫除尘是近年来发展的一种新式除尘方法该方法不仅除尘效果好,而且可以起到加固孔壁的作用135-77 空气增空气增压与与净化化为了确保了确保钻机司机的身体健康和机机司机的身体健康和机电设备的安全的安全运运转,可在,可在钻机上机上设置空气增置空气增压净化装置,用以化装置,用以净化操作室和机械化操作室和机械间的空气,最后将粉的空气,最后将粉尘浓度降度降到国家到国家规定指定指标以下空气增空气增压净化装置主要由通化装置主要由通风机、旋流器、高效机、旋流器、高效过滤器等部分器等部分组成一般安装在操作室或机械成一般安装在操作室或机械间的的顶部,室外的空气部,室外的空气经空气增空气增压净化装置化装置处理后理后送入室内,保送入室内,保证操作人操作人员能呼吸合格的空气,机能呼吸合格的空气,机械械间环境符合境符合标准要求135-78 噪声控制噪声控制钻孔作孔作业的噪声主要来源于机械噪声和的噪声主要来源于机械噪声和钻孔冲孔冲击、排渣、排气噪声排渣、排气噪声噪声控制的措施主要包括主噪声控制的措施主要包括主动控制和被控制和被动控制两方面。

      主控制两方面主动控制是在提高机械控制是在提高机械设备性能、减低噪声源、提高操作室密封、隔性能、减低噪声源、提高操作室密封、隔噪性能的基噪性能的基础上,在上,在钻机、空机、空压机等机械机等机械上安装消音装置其原理是利用上安装消音装置其原理是利用电子消声子消声系系统产生与噪声相位相反的声波,使两者生与噪声相位相反的声波,使两者的振的振动相互抵消,以降低噪声被相互抵消,以降低噪声被动控制控制是是对噪声源噪声源难以以进行控制行控制时,采取隔声等,采取隔声等措施措施对噪声接受者噪声接受者进行保行保护￿ ￿135-79 13.3 13.3 爆破后续作业施工机械爆破后续作业施工机械13.3.1破碎机械破碎机械移移动式液式液压破碎机破碎机￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿移移动式液式液压破碎机俗称油炮或油破碎机俗称油炮或油锤,一般均由液,一般均由液压挖掘机的挖掘机的反反铲改造而成当改造而成当现场需要需要时,只要将液,只要将液压铲的的铲斗卸下,斗卸下,换上破碎上破碎冲冲击器即器即组成了一台移成了一台移动式液式液压破碎机;不用破碎机破碎机;不用破碎机时,将破碎冲,将破碎冲击器器换成成铲斗,斗,则又可恢复成液又可恢复成液压挖掘机。

      挖掘机￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿移移动式液式液压破碎机比破碎机比传统的二次爆破要安全、灵活、快捷,的二次爆破要安全、灵活、快捷,成本也不高,已在不少成本也不高,已在不少较大的石方工地(要有足大的石方工地(要有足够量的大量的大块需要二次需要二次破碎)广泛破碎)广泛应用移动式液式液压破碎机的破碎冲破碎机的破碎冲击器有器有许多定型多定型产品,品,它除了用于二次破碎外,它除了用于二次破碎外,还可以更可以更换不同形式的不同形式的钎头,用于开沟、破,用于开沟、破路面、建筑物拆除等路面、建筑物拆除等135-80 二次破碎施工机械二次破碎施工机械￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿移动式液压破碎机移动式液压破碎机￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿俗称油炮或油锤,一般由液压挖掘机的反铲改装而成俗称油炮或油锤,一般由液压挖掘机的反铲改装而成￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿气镐气镐￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿气镐是以空气为动力的受持式冲击破碎机械气镐是以空气为动力的受持式冲击破碎机械￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿气镐装有钎杆用于以冲击方式破碎煤层,混凝土等气镐装有钎杆用于以冲击方式破碎煤层,混凝土等。

      破碎头破碎头135-81 ￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿手持式破碎机是以手持式破碎机是以压缩空气或液体空气或液体传递压力力为动力的手持式冲力的手持式冲击破碎工具,主破碎工具,主要用于混凝土基要用于混凝土基础、混凝土构、混凝土构件、炉件、炉衬、、软岩石及各种路面岩石及各种路面的破碎,也可用于破碎的破碎,也可用于破碎冻土土层和破冰等它机和破冰等它机动灵活,灵活,对破破碎碎场地要求不高,但工人地要求不高,但工人劳动强度大135-82 气气镐￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿气气镐是以是以压缩空气空气为动力的手持力的手持式冲式冲击破碎工具气破碎工具气镐装有装有镐钎,以冲,以冲击方式破碎煤方式破碎煤层、混凝土、路面及修整巷道、混凝土、路面及修整巷道等135-83 碎石碎石锤￿￿￿￿￿碎石锤属改装设备,将按要求自行加工的锤体装于相应的机械上利用锤击破碎路面或岩石、混凝土块体在市政工程中该设备效率较高,但锤击时震动和噪声较大,加之锤击次数多,使用中易产生扰民问题破碎机破碎机￿￿￿￿￿破碎机是大型的破碎工程机械,一般由破碎冲击器和钢钎组成,可装在固定底座上组成固定式碎石机固定式碎石机,也可与挖掘机配套组成移移动式破碎机式破碎机。

      135-84 移移动式液式液压破碎机由破碎机由反反铲改造而成,起直接破碎作用的机改造而成,起直接破碎作用的机头名称是名称是破碎冲破碎冲击器器液液压破碎破碎锤:液:液压破碎破碎锤的工作效率与下列因素有关:的工作效率与下列因素有关:³所要破碎的材料;所要破碎的材料;³破碎等破碎等级;;³所使用的承所使用的承载机械;机械;³承承载机械与液机械与液压破碎破碎锤的的设备状况;状况;³操作工的技操作工的技术及熟及熟练程度135-85 破碎机械:破碎机械:德国克虏伯液压破碎锤德国克虏伯液压破碎锤(Krupp)￿液压破碎锤:锤头工具(钎杆)的种类和质量在很大程度上影响液压破碎锤的使用性能及其可靠和经济实用性³锥形形钎杆杆为常用的锤头工具,广泛用于各种工况;³扁形扁形钎杆杆用于岩石破碎及拆除作业;³圆头形形钎杆杆用于岩石破碎及采石场二次破碎135-86 破碎机械(附:液压剪切机)破碎机械(附:液压剪切机)135-87 13.3.2  装装载机及其分机及其分类￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿装装载机是一种以机是一种以铲斗斗为工作装置工作装置进行循行循环作作业的土方工程机械,可用于的土方工程机械,可用于对散装物料散装物料进行行铲装、搬运、平装、搬运、平整及整及轻度度铲掘,也可更掘,也可更换其他工作装置,其他工作装置,进行推土、起重行推土、起重和和牵引等作引等作业。

      具体适具体适应性性强、机、机动性好、作性好、作业效率高、效率高、操作操作简便、一机多用等便、一机多用等优点,可广泛点,可广泛应用于各种工程施工用于各种工程施工中按按发动机功率分机功率分类小型装小型装载机:指机:指发动机功率在机功率在74~~147kw之之间的装的装载机大型装大型装载机:指机:指发动机功率在机功率在147~~515kw之之间的装的装载机特大型装特大型装载机:指机:指发动机功率大于机功率大于515kw的装的装载机135-88 按机架按机架结构形式分构形式分类整体式装整体式装载机:其机:其车架是一个整体,架是一个整体,转向方式有前向方式有前轮转向、向、后后轮转向、全向、全轮转向和差速向和差速转向向4种铰接式装接式装载机:其机:其车架由前后两部分架由前后两部分组成,中成,中间用垂直用垂直铰销连接它通过一一对连接前后接前后车架的油缸推架的油缸推动前后前后车架架绕垂垂直直铰销做相做相对转动,从而,从而实现整机的整机的转向铰接式装接式装载机机具有具有结构构简单、制造容易、、制造容易、转弯半径小、生弯半径小、生产率高、率高、轴距距较长、、纵向向稳定性好等定性好等优点,缺点是高速行点,缺点是高速行驶的的稳定性定性较差。

      目前此种装差目前此种装载机在工程施工中被广泛机在工程施工中被广泛应用135-89 按行走机构形式分按行走机构形式分类履履带式装式装载机:以机:以专用履用履带底底盘上各种装置构成,上各种装置构成,特点是接地比特点是接地比压小、机小、机动灵活、可自灵活、可自铲自运、作自运、作业效力高;其缺点是中心偏高、效力高;其缺点是中心偏高、对施工施工场地和物地和物料料块度有要求度有要求轮胎胎铰接式装接式装载机:行走装置机:行走装置为轮胎近年来,胎近年来,轮胎前端式装胎前端式装载机机趋于大型化,国外已生于大型化,国外已生产了功率了功率为300~~900kw、斗容、斗容为7.6~~23m3的露天的露天矿用用轮胎前端式装胎前端式装载机135-90 装载机械装载机械装载机的使用条件及生产率计算(1)使用条件 装载机自产自运时,整个铲装运送的作业循环 在3min之内铲斗一般以2~4斗装满一车为宜 (2)装载机的生产率 装载机生产率指每小时装卸物料量,可用如下 公式计算: Q=3600 VH Kz Ks /T k1135-91 ￿￿￿￿￿￿13.3.3挖掘机挖掘机￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿挖掘机(挖掘机(单斗)及其分斗)及其分类￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿单斗挖掘机是一种斗挖掘机是一种铲斗斗为工作装工作装置置进行行间歇循歇循环作作业的挖掘、装在施工机的挖掘、装在施工机械,械,优点是:挖掘能力点是:挖掘能力强,,结构通用性好,构通用性好,可适可适应多种要求;缺点是机多种要求;缺点是机动性差。

      主要性差主要用途是:开挖路用途是:开挖路堑、沟渠、挖装、沟渠、挖装矿石、剥石、剥土、装土、装载松散物料等松散物料等135-92 ￿￿￿￿按工作装置形式分按工作装置形式分为::￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿正正铲、反、反铲、拉、拉铲、抓斗、抓斗4类￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿正正铲,,如果是机械式挖掘机如果是机械式挖掘机则只适宜于只适宜于对停机面以上停机面以上的土石的土石进行挖掘,如果是液行挖掘,如果是液压式挖掘机式挖掘机虽可从停机面以下开可从停机面以下开挖,但仍挖,但仍应以停机面以上的作以停机面以上的作业为主此外,由于正主此外,由于正铲的的动臂臂较短,正短,正铲作作业应配合运配合运输车辆为好￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿反反铲,,主要以停机面以下的作主要以停机面以下的作业为主,由于主,由于动臂也臂也较短,故适宜于与运短,故适宜于与运输车辆配合挖运土岩,在土中挖掘配合挖运土岩,在土中挖掘宽度度在最大挖掘半径以内且深度在最大挖掘半径以内且深度较浅的沟槽和基坑等浅的沟槽和基坑等135-93 ￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿拉拉铲和抓斗,都是和抓斗,都是长吊杆的吊杆的悬挂挂设备,没有,没有斗柄,故可自停机面以上一直挖到离停机面斗柄,故可自停机面以上一直挖到离停机面较深深的位置,但主要的位置,但主要应以停机面以下的作以停机面以下的作业为主,且主,且土方量土方量较小小时不需与运不需与运输车辆配合即可完成作配合即可完成作业。

      此外,抓斗作此外,抓斗作业时只能垂直下挖,其挖掘范只能垂直下挖,其挖掘范围在在其挖掘半径的最大其挖掘半径的最大值与最小与最小值之之间,适用于深基,适用于深基坑和深井的挖掘,且拉坑和深井的挖掘,且拉铲和抓斗都可和抓斗都可进行水下作行水下作业施工￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿单斗挖掘机大多数作斗挖掘机大多数作业都需与运都需与运输车辆配配合,运合,运输车辆的的车厢容容积以挖机斗容的以挖机斗容的3~~5倍倍为宜135-94 4. 挖装机械挖装机械装装载机:以机:以铲斗斗为工作装置工作装置进行循行循￿ ￿环作作业的土方工程机械的土方工程机械³按行走方式,装按行走方式,装载机分机分为履履带式式和和轮带式式,当前,当前发展展较快的是快的是履履带式式³装装载机自机自产自运自运时,,铲、装、运的作、装、运的作业循循环应在在3min之内完成当装之内完成当装载机与机与自卸卡自卸卡车配合作配合作业时,一般装,一般装载机机2~4斗装斗装满一一车箱箱为宜宜135-95 挖装机械挖装机械装装载机机轮胎式装载机轮胎式装载机履带式装载机履带式装载机135-96 挖装机械挖装机械挖掘机:挖掘机:³单斗挖掘机是一种以铲斗为工作装置进行间隙循环作业的挖掘、装载施工机械。

      ³优点:挖掘能力强,结构通用性好,可适应各种作业要求;缺点:机动性差³按动力分,有电力和柴油两类露天矿以电铲为主,一般石方工程以柴油挖掘机为主³按工作装置形式分为正铲、反铲、拉铲、抓斗4类135-97 挖装机械挖装机械挖掘机:挖掘机:³正正铲主要用来挖掘停机面以上的土石方(液主要用来挖掘停机面以上的土石方(液压正正铲也可下挖),它的也可下挖),它的动臂臂较短,其作短,其作业应与运与运输车辆配合;配合;³反反铲主要用来挖掘停机面以下的土石方,适主要用来挖掘停机面以下的土石方,适合挖掘直径在其最大挖掘半径以内的沟槽和合挖掘直径在其最大挖掘半径以内的沟槽和基坑,一般与运基坑,一般与运输车配合;配合;³拉拉铲和和抓抓铲均均为悬挂挂设备,,长吊杆无斗柄,吊杆无斗柄,可以自停机面以上一直挖到可以自停机面以上一直挖到较深的位置(以深的位置(以停机面以下停机面以下为主),抓主),抓铲只能垂直下挖拉只能垂直下挖拉铲和抓和抓铲均可均可进行水下土石方的挖掘行水下土石方的挖掘135-98 ￿ ￿挖掘机械挖掘机械1、单斗挖掘机及其分类、单斗挖掘机及其分类单斗挖掘机是一种以铲斗为工作装置进行间歇循环的挖掘装载施工机械。

      按工作装置分为正铲、反铲、挖铲、抓斗四类优点:挖掘能力强、结构通用性好,可适用多种作业要求缺点:机动性能差主要用途: 开挖路堑、沟渠、挖装矿石、剥土、装载松散物料等135-99 挖掘机械挖掘机械135-100 正铲正铲反铲反铲抓铲抓铲挖装机械挖装机械挖掘机挖掘机135-101 使用于大型露天煤矿使用于大型露天煤矿的巨型拉铲的巨型拉铲挖装机械挖装机械挖掘机挖掘机135-102 装载机的使用条件是什么?装载机的使用条件是什么?￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿装装载机自机自铲自运自运时,,铲、装、运的作、装、运的作业循循环应在在3min以内完成;以内完成;当装当装载机与自卸卡机与自卸卡车配合作配合作业时,一般以装,一般以装载机机2-4斗装斗装满一一车厢为宜试述正铲、反铲、拉铲、抓铲的作业特点是什么?试述正铲、反铲、拉铲、抓铲的作业特点是什么?￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿正正铲主要用来挖掘停机面以上的土石方(液主要用来挖掘停机面以上的土石方(液压正正铲也可下挖),也可下挖),它的它的动臂臂较短,其作短,其作业应与运与运输车辆配合;配合;￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿反反铲主要用来挖掘停机面以下的土石方,适合挖掘直径在其最主要用来挖掘停机面以下的土石方,适合挖掘直径在其最大挖掘半径以内的沟槽和基坑,一般与运大挖掘半径以内的沟槽和基坑,一般与运输车配合。

      配合￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿拉拉铲和抓和抓铲均均为悬挂挂设备,,长吊杆无斗柄,可以自停机面以上吊杆无斗柄,可以自停机面以上一直挖到一直挖到较深的位置,(以停机面以下深的位置,(以停机面以下为主),抓主),抓铲只能垂直下挖拉只能垂直下挖拉铲和抓和抓铲均可均可进行水下土石方的挖掘行水下土石方的挖掘135-103 13.3.4运运输机械机械￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿露天露天矿山和土石方爆破工程大都采用自山和土石方爆破工程大都采用自卸汽卸汽车运运输国产和和进口自卸汽口自卸汽车的的类型和型和规格格不不胜枚枚举,可参考有关,可参考有关产品目品目录选用重要的是用重要的是作作业场区内的运区内的运输道路修整道路修整问题,它直接影响到,它直接影响到运运输效率和工程成本效率和工程成本￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿运运输道路分道路分为固定固定线路、半固定路、半固定线路和路和移移动线路(路(临时线路),随着工作面的推路),随着工作面的推进而逐而逐段消失不同使用年限和行段消失不同使用年限和行车密度的道路要求按密度的道路要求按不同等不同等级修筑,以求运修筑,以求运输畅通降低成本。

      通降低成本135-104 运输机械运输机械自卸自卸车::³石方开挖中以自卸车为主要运输工具³在城镇运输自卸车应加盖以应对道路运输的环境要求³应加大对运输车辆司机的安全教育135-105 运输机械运输机械135-106 5. 运输机械运输机械运运输道路:道路:³分分为固定固定线路、半固定路、半固定线路和移路和移动线路,路,移移动线路又称路又称临时线路,随着工作面的推路,随着工作面的推进而逐段消失不同使用年限和行而逐段消失不同使用年限和行车密度的道密度的道路要求按不同等路要求按不同等级修筑,以求运修筑,以求运输畅通且运通且运输成本降低成本降低³露天露天矿山(工程)道路按其性山(工程)道路按其性质、行、行车密密度、使用年限和地形条件分度、使用年限和地形条件分为3个等个等级 土石方工程的运输道路按使用年限分土石方工程的运输道路按使用年限分为为固定路固定路、、半固定路半固定路和和临时路临时路135-107 土石方工程运土石方工程运输道路的基本要求道路的基本要求((1)装)装车地点、卸地点、卸载地点、地点、辅助助车间、材料、材料库等,等,应形成一个完整的运形成一个完整的运输系系统道路;道路;((2))满足运足运输能力的要求;能力的要求;((3)能)能发挥汽汽车运运输效率,保效率,保证安全;安全;((4)控制工程量和初期投)控制工程量和初期投资;;((5)养)养护费用及改道工程投用及改道工程投资合理;合理;((6)避开爆破作)避开爆破作业及其他危及其他危险作作业影响或将影响降影响或将影响降到最低程度。

      到最低程度135-108 运输机械运输机械在露天土石方工程中,怎在露天土石方工程中,怎样认识修路与修路与购车的的关系?关系?在运在运输作作业中,中,运运输车辆和和运运输道路道路是一是一对矛矛盾的盾的统一体:一体:购车、修、修车要一笔不菲的要一笔不菲的费用,用,修路也要花很多修路也要花很多钱;修好了路,自卸汽;修好了路,自卸汽车工作工作效率可以提高,汽效率可以提高,汽车修理及修理及备品品备件件费用可以用可以减少;省了修路减少;省了修路钱,,势必多花修必多花修车费应当按当按道路的服道路的服务年限,年限,对修路投修路投资与与车辆维修修费用用作作经济分析,分析,选定道路等定道路等级对任何等任何等级的道的道路,都必路,都必须做好日常做好日常维护,以保,以保证正常的运正常的运输作作业运输道路:运输道路:135-109 运输机械:运输道路运输机械:运输道路135-110 13.3.5推土机推土机￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿推土机是一种既能推土机是一种既能铲挖物料,又能挖物料,又能推运和排弃物料的土石方工程机械,在石推运和排弃物料的土石方工程机械,在石方工程中是必不可少的方工程中是必不可少的辅助助设备,用于道,用于道路路维护、、钻孔机作孔机作业场地平整、在挖掘机地平整、在挖掘机工作面推运工作面推运矿岩、排土岩、排土场平整和局部土石平整和局部土石弃运等。

      弃运等135-111 推土机分推土机分类￿￿￿￿￿￿￿￿按行走方式分按行走方式分为:履:履带式和式和轮胎式;胎式;￿￿￿￿￿￿￿￿按按传动方式分方式分为:机械:机械传动式、液式、液压机械式、机械式、全液全液压式及式及电传动式;式;￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿按按发动机功率分机功率分为:大型、中型和小型大型、中型和小型￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿在土石方推移,平整直在土石方推移,平整直铲作作业时,,应考考虑经济运距;运距;对履履带式推土机,小型的运距不式推土机,小型的运距不宜超宜超过50m;中型的运距在;中型的运距在50~~100m之之间,最,最大运距不宜超大运距不宜超过120m;大型的运距不宜超;大型的运距不宜超过150m135-112 6. 辅助机械辅助机械推土机:推土机:³有履有履带式和式和轮胎式两种胎式两种³当条件适宜当条件适宜时,使用推,使用推土机可以土机可以进行近距离弃行近距离弃方,运距不超方,运距不超过80m,,最佳运距在最佳运距在40m以内³在露天石方工程中,推在露天石方工程中,推土机的作用是:土机的作用是:平平场、、撮堆撮堆、、修路修路、、短途推运短途推运。

      135-113 13.4爆破施工机械选型与配套爆破施工机械选型与配套135-114 选型配套原型配套原则￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿石方开挖施工石方开挖施工设备主要包括主要包括钻孔、挖装、孔、挖装、运运输、空、空压机和机和辅助助设备影响石方影响石方设备选型配型配套的因素很多,套的因素很多,总体上体上应根据工程需要、作根据工程需要、作业环境条件、境条件、设备性能和性能和经济效益等效益等综合因素合因素进行行选型和型和组合配套,以充分合配套,以充分发挥设备的的综合施工能力合施工能力￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿选用的用的设备应与施工与施工组织设计确定的施工确定的施工方案和工方案和工艺流程相适流程相适应,,设备的生的生产能力能力满足工足工程施工程施工进度、度、质量、安全、量、安全、环保的需要保的需要￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿选用的用的设备应满足道路、足道路、桥梁、作梁、作业面、面、地地质条件等条件等环境条件要求境条件要求135-115 ￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿设备配套方案中,配套方案中,应先明确主先明确主导设备、、配属配属设备和和辅助助设备,主,主导设备、配属、配属设备和和辅助助设备性能参数要相匹配。

      主性能参数要相匹配主导设备生生产能力确能力确定后,配属定后,配属设备生生产能力宜略大干主能力宜略大干主导设备的生的生产能力,能力,辅助机械的数量除助机械的数量除满足生足生产强度需要外,度需要外,还要要满足布置部位的要求足布置部位的要求￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿设备配套方案配套方案应进行多方案技行多方案技术经济比比较,,选择经济性效益最好、投入最少的方案性效益最好、投入最少的方案￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿同一工地同一工地设备品牌、型号不宜品牌、型号不宜过多,方多,方便便维修保养和修保养和设备管理￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿在条件在条件许可的情况下充分利用已有可的情况下充分利用已有设备,,新新购设备应兼兼顾今后今后类似工程的需要似工程的需要135-116 选型配套方法型配套方法￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿石方开挖机械石方开挖机械设备的型号的型号选择和需要和需要量配套量配套计算,一般步算,一般步骤如下:如下:￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿依据开挖(开采)工程量、施工方法和依据开挖(开采)工程量、施工方法和工期要求,确定施工工期要求,确定施工强度。

      度￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿根据施工根据施工强度和具体施工条件,初度和具体施工条件,初选主主要机械要机械设备的型号、的型号、规格和配套机械的格和配套机械的组合方案￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿计算各种配套机械的生算各种配套机械的生产效率和需要效率和需要数量,数量,计算中算中应考考虑各工序之各工序之间的的衔接和各工作面接和各工作面之之间的的综台平衡￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿对各各组合方案合方案进行分析比行分析比较,,选定投入定投入费用135-117 石方机械的配套石方机械的配套手持(气腿)手持(气腿)凿岩机主要用于浅孔台岩机主要用于浅孔台阶爆破、二次破爆破、二次破碎、保碎、保护层开挖以及基坑开挖、平整开挖以及基坑开挖、平整场地、地下掘地、地下掘进和拆除爆破中和拆除爆破中手持手持凿岩机的岩机的钻孔效率孔效率m·(台台·班班)--1:(以:(以7655为例)例)浅孔爆破钻机选型与台数确定:浅孔爆破钻机选型与台数确定:介介质名称名称松石松石次次坚石石普普坚石石特特坚石石钻孔效率47352517介质名称砖墙砌石混凝土钢筋混凝土密钢筋混凝土钻孔效率4716.522115.5135-118 石方机械的配套石方机械的配套手持(气腿)凿岩机数量:浅孔爆破钻机选型与台数确定:浅孔台阶爆破浅孔台阶爆破式中 N1——每班工作的凿岩机台数,台; Q——每班平均爆破量,m3; Vb——凿岩机台班钻孔米数,m; G——延米孔的爆破量,m3/m; 按设计,一般G=1.0~1.5m3/m。

      二次二次破碎破碎 N2=0.5n/Vb 式中 N2——二次破碎需要的凿岩机台数,台; n——每班平均需要钻爆的大块数量,块其他爆破其他爆破 N3=L/Vb 式中 N3——凿岩机台数,台; L——每班需完成的钻孔长度,m135-119 石方机械的配套石方机械的配套露天深孔爆破工程露天深孔爆破工程选择钻机的因素:机的因素:³选择钻机机应考考虑的因素有的因素有生生产规模、岩石模、岩石可可钻性及可爆性、大性及可爆性、大块标准、准、环境安全要境安全要求、管理水平求、管理水平³在此基在此基础上上综合分析合分析钻、爆成本,在、爆成本,在满足足产量及量及质量的前提下,量的前提下,选择钻爆成本最低爆成本最低的的钻机型号及机型号及钻孔孔径孔孔径³一个工地一个工地选用的用的钻机型号不宜太多机型号不宜太多深孔爆破钻机选型与台数确定:深孔爆破钻机选型与台数确定:135-120 人员与机械设备的配置人员与机械设备的配置 根据工程量和施工进度的要求合理安排施工人员、施工机械和设备、相应的配件、材料。

      爆破工程应配备爆破作业人员、测量人员、领工员、钻机手、空压机手、电工、维修工、后勤人员以及其他杂工,爆破作业人员应经过培训考核持证上岗135-121 人员与机械设备的配置 爆破工程施工的主要机械设备是钻孔设备 对工期长、主要以压风为动力的爆破工程,可以设置空压机站,安排集中供风根据工程需要,必要时还应配备挖掘机械、运输车辆和预处理机械在施工前应对各类机械进行检修,同时应配备一定数量的维修人员,准备足够的配件 对大型爆破工程,应设立维修车间,配备专业维修人员;建立油料库,配备防火设施并安排专人管理 135-122 施工场地规划涉及如下内容:——爆破施工区段或爆破作业面划分及其程序编排;爆破与清运需交叉循环作业时,应制定减少施工作业相互干扰的措施;——有碍爆破作业的障碍物或废旧建(构)筑物的拆除与处理方案;——现场施工机械配置方案及其安全防护措施;——进出场主通道及各作业面临时道路布置;135-123 施工场地规划涉及如下内容:——夜间施工照明与施工用风、水、电供给系统敷设方案,施工器材、机械维修场地布置;——施工用爆破器材现场临时保管、施工用药包现场制作与临时存放场所安排及其安全保卫措施;——施工现场安全警戒岗哨、避炮防护设施与工地警卫值班设施布置;——施工现场防洪与排水措施安排。

      135-124 机械配套实例机械配套实例((1))机械种机械种类机机 械械 名名 称称产 地地机机 械械 型型 号、号、规 格格机械数量机械数量(台)(台)备注注钻机类汤姆洛克(山特维特)芬兰DHA660 CHA6604共 计11台古河FURUKAWA日本HCR-C180R2古河FURUKAWA日本HCR-2601英格索兰Ingsoland宣化CM3511阿特拉斯-科普柯Atlas-copco瑞典ROC-742HCCOP131EB12挖 掘类现代HUNDAI韩国EX420 2.1m31共 计15台大宇DAEWOO韩国DH320 1.6m34大宇DAEWOO韩国DH280 1.6m31日立HITACH日本EX300 1.6m32日立HITACH日本EX200LC 1.6m31日立HITACH日本EX270 1.6m31日立HITACH日本UH171 1.6m31卡特皮勒CAT美国CAT 1.3m32长挖CW中国WY160A 1.6m32135-125 机械配套实例机械配套实例((2))机械种机械种类机机 械械 名名 称称产 地地机机 械械 型型 号、号、规 格格机械数量机械数量(台)(台)备注注装载类小松KOMATSU日本W90 2.2m32共 计 7台CAT966D美国CAT966D 3.2m33ZL50中国 2.2m32运输类佩尔蒂尼PERLINI意大利15T—20T36共 计98台五十铃ISUZU日本CXZ194E 15T8卡玛斯KAMAS俄罗斯KMS5811型 12.5T12斯特尔STEYR国内组装STEYR1491 20T17三菱MITSUBUSHI日本FY313 15T10太脱拉等15T15推土机小松 KOMATSU日本D85A-18 220HP2共 计 9台小松 KOMATSU日本D85 220HP5小松 KOMATSU日本D155A-1 320HP1红旗-100国产 100HP1135-126 机械配套实例机械配套实例((3))机械种机械种类机机 械械 名名 称称产 地地机机 械械 型型 号、号、规 格格机械数量机械数量(台)(台)备注注碾压机迪讷帕克 DYNAPAC瑞典CA51S 25T/m1共 计 7台宝马 BOMAG德国BWZIZPD 25T/m1碾压机徐州YZ16A 25T/m3碾压机徐州CA25 25T/m2其他机械平地机,油槽车,洒水车,起重机,柴油发电机等;修配厂整套设备等。

      投入人力600人,预计日产量8000~10000m3135-127 机械配套实例机械配套实例((4))以下是阿特拉斯公司根据总方量和工期要求给出的钻机配套方案和爆破参数,供参考 CARE:岩石开挖的计算机分析 梯段开挖分析 ATLAS COPCO MCT AB, ROCKTEC SYSTEMS SWEDEN PROJECT: 梯段爆破 Prepared by: Date: 92-10-08 Atlas copco (HK) Ltd. Kowloon, Hong KongCONDITIONS条件Rock type岩石类型 GRANITE花岗岩Compressive strength抗压强度 1500 Bar Rock density岩石密度 2.70Volume of excavation 6000000.m3 solidTotal excavation period 12.monthsTarget peak production 500500.m3 solid/month135-128 UNITCASE 1CASE 2CASE 3钻机型号model403A-00742HC742HC冲击器modelCOP32COP1238COP1238 空压机modelXRS 210OBOB空气压力bal1266钻杆型号model763838钻孔直径mm90.89.89.梯段高度meter15.015.015.0钻孔深度meter16.216.216.2月产量drillm/mo0.0.0.ESTIMATES估算Burden抵抗线meter3.252.952.95Spacing孔距meter4.053.703.70单方钻孔数drillm/m30.0820.0990.099单位耗药量kg/m30.290.340.34Est. Rig production计算钻机产量drill/month1664.9269.9269.m3/month203009370093700tons/month54760.252934.252934.所需钻机量units24.75.35.3135-129 UNITCASE 1CASE 2CASE 3爆破孔直径mm90.89.89.台阶高度meter15.0015.0015.00爆破因子0.400.400.40钻孔偏差m/drillm0.0250.0400.040Explosive炸药底部装药typeNGNGNG Strength rel. Anfopercent110.110.110. 线装药密度kg/litre1.101.101.10柱状装药typeNGNGNG Strength rel. Anfopercent110.110.110. 线装药密度kg/litter0.500.500.50135-130 UNITCASE 1CASE 2CASE 3COMPUTED RESULTSBurden最小抵抗线meters3.252.952.95Spacing孔距meters4.053.703.70Hole depth孔深meters16.2016.2016.20岩石方量m3/hole197.4163.7163.7Drilling densitydrillm/m30.0820.0990.099Charge densitymeters0.2900.3410.341Sub-drilling超钻meters1.141.131.13Stemming堵塞meters2.852.802.80Height bottom chargemeters3.853.803.80Weight bottom chargekg/hole26.9426.0026.00Height colume chargemeters9.509.609.60Weightcolume chargekg/hole30.2229.8629.86Blasthole chargekg/hole57.1655.8755.87135-131 石方机械的配套石方机械的配套135-132 石方机械的配套石方机械的配套135-133 题库简答答题第第页￿ ￿3、、4、、81、、82、、83、、84、、85题库熟熟练题第第页￿ ￿23题库中中级题第第页￿ ￿10、、11 135-134 安恩向安恩向甘肃省化工研究院兰金民爆公司甘肃省化工研究院兰金民爆公司Tel.:0931-8262685 13609329995E-mail:lzaex@ 谢谢大家135-135 。

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