做为每一个钎具应用者都渴望花最小的成向来获得最大的成本,钎具的应用寿命既决意于钎具的创造品质,也决意于榜样公道的应用;一个高技能的钻机职掌手可觉得钻机俭省不少耗材成本,以是钎具临盆者和应用者应当严密协做,为抬高凿岩钻杆的应用寿命协同出谋献策。
一、钎杆分类
(一)露天凿岩钻车钎杆
罕用规格以下表:
(二)地道掘进台车钎杆
罕用规格以下表:
(三)地下采矿台车钎杆
罕用规格以下表:
二、钎杆应用流程中罕见的做废方法及原由剖析
毛病刻画
毛病原由
引荐责罚法子
地方1钻杆贯通处退刀槽部位断裂
地方2杆体中心部位断裂
原材料的弊端(机关中存在缩孔、搀和、尖角)而形成该部位涌现了应力集结,形成微裂纹,裂纹进一步蔓延增添导致杆体断裂。
地方3在罗纹贯通部位罗纹尾端断裂,榜样的渐变毛病
孔偏移
应用导正孔安设或系统
罗纹或贯通套磨损
退换磨损部件,不应用磨损的贯通套装在新钻杆上
过多给进形成曲折
监测给进力并遵循岩层处境调换
偏离导致曲折
开孔后,应用矫正用具探测孔的方位,一旦孔偏离,退换给进导轨板。
提钻杆时反转过快
调换压力
应用钝的钎头导致反向力添加使反转负荷过大
当磨损平面到达1/3修磨钎头,当渗碳高度不够弃用该钻头
工况不良,碰到空穴、夹层或断层
调换压力,适应岩层处境
当钻杆卡住时赓续应用攻击
应用带防卡性能的钻机,低沉给进和攻击压力
地方4表面应力或剪切力过高,在1/3罗纹处断裂
罗纹磨损或表面磨坏
退换磨损部件
应用维持不妥形成罗纹表面缺口或凹痕
钻杆提上来寄存在储钎器里,不随便摆放
地方5钻杆罗纹端部破灭
链接部位(贯通套)解放度太大,由于贯通套罗纹或桥磨损导致钻杆贯通不妥
退换磨损部件
直接攻击钻杆尾端
应用拆卸板松开贯通
地方3-5钻杆罗纹表面涌现烧(点)蚀坑
未应用的攻击能反应到钻机(空打)
调换钻机压力,适应岩层处境
钎头太钝
当钎头磨损平面到达1/3时修磨钎头,当合金层高度不敷弃用该钎头
地方6贯通部位截面断裂
孔偏离或给进偏离孔的方位
应用直孔诱掖安设
给进压力低
监测给进压力并调换适应工矿
钎头太钝,反转负载过重
当磨损平面到达1/3修磨钎头,当渗碳高度不够弃用该钻头
钻杆表面缺口或凹痕(应力集结)
防止攻击到贯通部份,应用拆卸板松开贯通
地方7贯通套或快接口端部碎块/裂开或打开
表里罗纹不般配没有落座
应用统一供应商的准则产物,保证符合的罗纹衙役,不混杂应用和般配
新旧罗纹协做应用
应用新的表里罗纹贯通协做部件
给进(推动)不妥
维持调养配置
贯通套涌现过热
贯通套最高最高应用温度是摄氏度
表里罗纹贯通部位刚来往端面时着手攻击或反转
在外罗纹结尾没用投入内罗纹接口(贯通套)前不要着手攻击或反转
三、钎尾应用流程中罕见的做废方法及原由剖析
毛病刻画
毛病原由
引荐责罚法子
地方1攻击陈迹,碎边角,蘑菇状尾端
衬套磨损,导致攻击偏向
退换磨损部件
活塞毁坏
退换磨损部件
地方2间隔袭击面大抵25mm处断裂
启动卡盘磨损
退换磨损部件
水封凹槽处疲倦毁坏
进一步探测剖析
地方3花键顶部断裂
缺乏光滑
按期光滑钻机
给进力(推动力)过大
监测贯通套温度并遵循引荐值调换给进压力
启动卡盘或前衬套磨损
退换磨损部件
地方4花键截面断裂
启动卡盘磨损
退换磨损部件
反转扭矩(反转压力)太大
调换钻机压力
缺乏光滑
按期为钻机加黄油光滑
超期应用钎头磨损平面过大和球齿卓绝间隔不敷
当钎头球齿磨损平面超越1/3时需修磨钎头,渗碳层高度不够时弃用钎头。查验和取舍卓绝间隔和形状符合的钎头应用以低沉钻研成本
给进力(推动力)不妥
监测贯通套温度,参照引荐值调换给进压力
地方5花键凸台底部磨损
提高钻杆时太甚反转
调换给进压力(推动压力)
地方6花键底部毛病
提高钻杆时太甚反转
调换给进压力(推动压力)
地方7水孔(气孔)处断裂
应力最集结
水压交变,轻易侵蚀与气蚀,微裂纹
地方8钎尾前端毛病(导向支柱区)
前衬套磨损偏向(导向支柱套磨损偏向)
退换磨损部件
导向支柱套缺乏光滑
按期给钻机加黄油光滑
地方9罗纹上端退刀槽处毛病
钻孔时给进(推动)偏向
开孔后,应用矫正用具监测孔的方位,一旦孔偏离,退换给进导轨板
孔偏离
应用直孔导正安设或系统
给进压力过大
监测贯通套温度并参照准则值调换给进压力
地方10罗纹基体毛病(罗纹中部断裂)
罗纹不般配
应用统一厂家身缠的纯洁部件
缺乏光滑
按期加黄油光滑钻机
贯通套空隙太大,由于罗纹磨损会商贯通不妥
退换磨损部件,不应用磨损贯通套贯通新钎杆,退换新贯通套协做应用新的钎尾
太甚咬合
防止太甚拧紧,若是贯通不能松开,应查验罗纹,也许形成罗纹太紧的要素有:1、钎头太钝;2、钻杆或贯通套罗纹磨损或转得太紧;
3、不无误或过紧安装;4、光滑不敷
地方11罗纹底部毛病(罗纹底部断裂)
攻击压力过大
钻孔时监测贯通套温度;调换攻击压力
钻杆毁坏
退换钻杆
贯通套(罗纹贯通处)磨损
退换磨损部件,不应用磨损的贯通套来贯通新的钻杆;贯通套与钻杆一同退换
地方12罗纹结尾粉碎
钎尾端面与钻杆贯通部位端面来往不良
退换损伤或磨损的贯通套或钎尾
钻杆端部(罗纹贯通处)毁坏赓续应用
退换新的部件
地方13罗纹烧蚀和磨伤
超期应用钎头,磨损平面过大和球齿卓绝间隔不敷
当钎头球齿磨损平面超越1/3时须要修磨钎头,当渗碳层高度不够就弃用该钻头;查验和取舍卓绝间隔和形状符合的钎头应用低沉成本
缺乏光滑
按期加黄油光滑钻机
给进力不妥(推动力不妥)
监测贯通套温度并参照引荐值调换给进压力
地方14花键上烧蚀和磨伤
缺乏光滑
按期加黄油光滑钻机
在松软或易碎地层反转过大
调换钻机压力
地方15花键凸台顶磨损过大
给进力过大
监测贯通套温度并参照引荐值调换给进压力
缺乏光滑
按期加光滑油光滑钻机
四、钎具耗费原由剖析
(1)钎具组不齐心
钎尾、贯通套、钻杆三者之间不齐心形成钎具的曲折变形,形成应力,导致钎具组连接处不协做,引发贯通部位松动。
(2)推动压力不般配
①压力过低,使凿岩穿透效率低沉,引发组合松动,使钎具组通报的能量损失,引发很大的应力,形成来往连接端面的刹那来往与离开。推动压力不够的呈现为钎具发烧,连接处“咯哒”做响,过热使罗纹磨损超常,涌现熔蚀坑。
②压力过高,钻头转移速率低,有卡钻危险,同时钻杆曲折应力增大。
(3)攻击压力
若是攻击压力调换不妥,将直接影响反转速率、转进凿岩效率以及钎具寿命。
(4)反转速率
反转速率应与钻头直径和凿岩机的攻击频次相般配。钻头越大,反转速率越低,反转速渡过高会毁坏钻头的周边。
(5)反转压力
寻常的反转压力是特殊重大的,它不单也许给钻杆供应恰当的防卡掩护,照样保证必定的反转压力的前提。反转压力的增量是维持钎具组紧度的关键要素,紧度不敷,时常形成连接部位发烧,罗纹表面剥落,罗纹初期磨损乃至是断裂。
(6)应用法子不妥
应用后的钎具组合,若与新的钎具协做应用会节减钻具的应用寿命,其余接杆时差错中,罗纹上有泥沙,罗纹贯通时不抹光滑油也轻易毁坏钻具。“空打”毁坏钻具最严峻,应只管防止。
五、钻机凿岩参数与凿岩成果的干系:
(一)攻击压力:压力越高,活塞速率越高且形成的能量越大,当钻头和完全的硬岩很好的来往时,攻击波能量也许获得最大操纵。反之,当钻头和岩石来往不好时,能量不能离开钻具通报到岩石,而做为张力波反射回钻具链。惟独在充实硬的岩石上钻孔时,屡屡攻击最大的能量本领被操纵。在钻凿软岩时为了节减能量反射,攻击压力或能量必须要低沉。给定的任何攻击压力越大,钻杆截面的应力就越大。为使钎杆、钎尾的应用寿命尽也许的长,必需保证任何时刻做事压力都要和钻具链般配。
(二)推动压力:推动的目标是使钻头和岩石严密的来往,同时钻头还也许反转。推动力必需和攻击压力公道般配。无误的推动力也许使钻孔最经济;推动压力过低形成穿透速率低沉并使钻具罗纹贯通部位松动;贯通套过热并形成咯咯的噪音预见着过低的推动压力设定;若是贯通部份松动后赓续钻孔,会使能量损失加大,贯通套温渡过高,进而形成钻具罗纹连接部份烧蚀和断裂;若是推动力过大,转速会低沉,穿透率也低沉而且带来卡钻的危险;其余还会形成钻孔偏私的危险,由于推动力过大同时使钻具链形成曲折偏向。
(三)反转速率:反转的目标是将钻头转到一个新的地方停止下一次攻击,转速必需遵循攻击频次和钻头直径的变动而调换;钻头直径越大转速应越低,过高的转速会形成钻头边齿的太甚磨损。
六、罕见液压凿岩呆板的应用处境及根底参数
1、阿特拉斯D9(T40),用于露天凿岩
压力典型
攻击局限
个别数值
攻击压力
高冲
~bar
bar
低冲
~bar
bar
推动压力
高推
70~90bar
80bar
低推
40~50bar
40bar
反转压力
-----
40~60bar
50bar
缓冲压力
-----
40~60bar
45bar
钻凿速率
软岩有夹层,钻机应用钻杆为MFT51*3.66,单支杆子钻进速率3min/支(一分钟钻进1.2米)
归纳下来,一个班8小时可钻凿~米。
2、古河9DS,用于露天凿岩
攻击压力
~bar
推动压力
20~40bar
反转压力
50bar
钻凿速率
(1)硬岩,钻机应用钻杆MFT45*3.66,单支杆子钻进速率5min/支,一分钟钻进0.73米,一个班9~10h,可钻进米左右
(2)软岩,钻机应用钻杆MFT45*3.66,单支杆子钻进速率3min/支,一分钟钻进1.2米,一个班9~10h,可钻进米左右
3、阿特拉斯E凿岩钻车(HD凿岩机),用于地道掘进
攻击压力
高冲:bar;低冲:~bar
推动压力
高推:70~75bar;低推:45~70bar
反转压力
50bar
缓冲压力
70bar
4、阿特拉斯Simba(凿岩机Cop+、CopHE、CopME)
用于井下采矿。
压力典型
攻击局限
个别数值
攻击压力
高冲
~bar
bar
低冲
~bar
bar
推动压力
高推
35~70bar
80bar
低推
30~35bar
40bar
反转压力
-----
30~60bar
50bar
缓冲压力
-----
≦bar
----
岩石硬度
普氏硬度系数铁矿石f=14~16,岩石f=8~14
钻凿速率
所用钻杆为MFT45*1.,中深孔接杆式凿岩,3min/1.米(每分钟打0.5米)
5、山特维克DX(凿岩机HL),用于露天凿岩
攻击压力
bar
推动压力
80~bar
反转压力
50bar
缓冲压力
50bar
6、罕见应用流程中的凿岩参数设定
(1)在试验中,钻机手遵循岩石设定攻击压力,尔后遵循响应的攻击频次和钻头直径设定转速。当钻孔着手后,停止推动压力设定使反转平匀褂讪。倘若设定事实不睬想,如钎尾寿命短,应当逐步节减攻击压力直到反转平匀褂讪为止。也许用查验钎尾贯通套的温度法子来保证凿岩参数的无误设定。着手钻孔后当即查验贯通套的温度,在水介质洗濯形态下应当是40度左右,空气介质排渣时60度左右。
(2)钻孔涌现的题目,主倘若由于贯通套部份松动而至,不论应用任何凿岩参数均也许产生。为了钻孔时拧紧贯通部位,钻头来往孔底的冲突力必需添加。这也许经过抬高推动力,添加反转速率或退换钻头来到达目标。
(3)钻孔职掌和钻机维持注意重点
a、在钻孔时,推动梁应当紧紧地抵住岩石不能有任何挪动,若是在钻孔中推动梁涌现挪动,将会形成曲折应力,在极其的处境下,将会形成钻杆断裂。
b、在推动梁和钻头来往岩石前,不答应驱动凿岩机的攻击性能。
c、凿岩机空打将毁坏钻头,并形成贯通部位松动。
d、开孔应当在低冲地推形态下停止,引荐钻头钻深达mm后再开启高冲性能。
e、任何时刻只需有也许就要供应足量的冲渣介质,若是翻开冲渣介质开关太迟,就也许形成卡钻和堵住钻头冲渣孔的危险。
d、只需停止钻孔功课,卡钎器就应当是并拢的,钎套和钎杆与钎套和卡钎器之间的空隙不该该太大,磨损的钎套必须要退换。
f、攻击力老是应当遵循详细的岩石处境设定。若是岩石软或轻易破灭,攻击压力必需低沉。
g、要准时退换钎尾密封垫,若是密封垫毁坏了光滑油会很快漏光,如此会很快的毁坏钎尾启动套以及钎尾自身,毁坏了钎尾密封垫必需立刻退换。
五、岩石硬度分级
(一)岩石硬度分级
Ⅰ
最坚韧
最坚韧、精细、有韧性的石英岩、玄武岩
和其余种种特殊坚韧的岩石。
f=20
Ⅱ
很坚韧
很坚韧的花岗岩、石英斑岩、硅质片岩,较坚韧的石英岩,最坚韧的砂岩和石灰岩
f=15
Ⅲ
坚韧
精细的花岗岩,很坚韧的砂岩和石灰岩,石英矿脉,坚韧的砾岩,很坚韧的铁矿石
f=10
Ⅲa
坚韧
坚韧的砂岩、石灰岩、大理岩、白云岩、黄铁矿,不坚韧的花岗岩
f=8
Ⅳ
较量坚韧
个别的砂岩、铁矿石
f=6
Ⅳa
较量坚韧
砂质页岩,页岩质砂岩
f=5
Ⅴ
中等坚韧
坚韧的泥质页岩,不坚韧的砂岩和石灰岩,软砾石
f=4
Ⅴa
中等坚韧
种种不坚韧的页岩,精细的泥灰岩
f=3
Ⅵ
较量软
脆弱页岩,很软的石灰岩,白垩,盐岩,石膏,无烟煤,破灭的砂岩和石质泥土
f=2
(二)围岩分级
围岩级别
围岩或主体重要定性特色
Ⅰ
坚忍岩,岩体完全,巨团体状或巨厚层状机关
Ⅱ
坚忍岩,岩体较完全,块状或厚层状机关;较坚忍岩,岩体完全,块状团体机关
Ⅲ
坚忍岩,岩体较破灭,巨块(石)碎(石)状机关;较坚忍岩或较软硬岩层,岩体较完全,块状体或中厚层机关
Ⅳ
坚忍岩,岩体破灭,粉碎机关;较坚忍岩,岩体较破灭-破灭,镶嵌粉碎机关;较软岩或软硬岩互层,且以软岩为主,岩体较完全~岩体较破灭,中薄层状机关
Ⅴ
较软岩,岩体破灭;软岩,岩体较破灭~破灭;极破灭种种岩体,碎、裂状,松弛机关
Ⅵ
软塑状粘性土及湿润、饱和粉细砂层、软土
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