天井钻机钻导孔和扩孔参数的合理选择.pdfVIP

学兔兔 第1期(总第176期) 机 械 工 程 与 自动 化 No．1 2Ol3年 2月 MECHANICAL ENGINEERING AUT()MATI()N Feb． 文章编号：l672—6413(2013)01—0104—03 天井钻机钻导孔和扩孔参数的合理选择 武楠楠 ，李自贵 ，杨天苗 ，王 玮 (1．太原科技大学机械工程学院，山西 太原 030024；2．湖南大学土木工程学院，湖南 长沙 410082) 摘要：随着科学技术的发展，矿用天井钻机已经朝着大扭矩大推力的方向发展。对标准天井钻机的工作参数 进行探讨，提出了其主要工作参数的确定方法。天井钻机的工作参数是设计钻机的主要依据，也是合理使用 钻机的依据，因此，工作参数的确定十分重要。 关键词：天井钻机；钻进参数；扩孔参数 中图分类号：TD421．3 文献标识码：A 0 弓l言 机钻导向孔时候的工作参数是借鉴牙轮钻机相关参数 天井钻机适用于地下煤矿、通风井、下料井等工程 的计算方法来确定的。 井。随着科学技术发展，地下煤矿向深部的发展，采矿 』P 方法不断改变，天井钻机的主要制造厂为了向更深部 水或气压 开采和更坚硬岩石的开采而制造了大扭矩大推拉力的 l 天井钻机。合理的工作参数是设计钻机的主要根据， 天井钻机的主要工作参数包括转速、钻导孔时的轴压 和扭矩、扩孔时的扩孔拉力和扭矩等。本文主要探讨 了标准天井钻机导孔、扩孑L时的轴压和扭矩，并得出其 4 计算公式，为以后设计更先进更智能化的天井钻机提 b 供参考依据。 1 天井钻机的钻进参数选择 1．1 导向孔钻进工作原理 天井钻机用于导向孑L钻进的刀头型式一般是牙轮 l一风水接头；2 回转加压机构；3一排出的岩渣；4一钻杆；5一牙轮钻头 图l 钻导向孑L工作原理 钻头，其工作原理与牙轮钻机的工作原理基本相同，属 钻进时的轴压是用于破碎岩石的轴向静压力，它 于旋转冲击式破碎岩石，钻导向孔工作原理如图l所 是通过钻具施加于孔底的。实践证明，用于破碎岩石 示。轴压力．『)和回转扭矩M 是通过钻杆施加在钻头 的力既不能过于小也不能过于大，而是有一个可以使 上的。在轴压力P的作用下，牙轮的齿牙逐渐压人岩 岩石发生体积破碎的合理值。天井钻机钻导向孔时候 石，当该力达到了岩石的抗压强度时，岩石发生破碎。 的轴压通常是按照式(1)确定，它是前苏联学者以直径 而在回转扭矩M， 的作用下，牙轮在钻孔的底部以” 214 inHi的钻头为标准进行大量的实验而得到的。 的速