坑道鉆機(jī)的發(fā)展坑道鉆機(jī)的類別介紹

我國(guó)早期的坑道鉆機(jī)品種單一、數(shù)量很少，在施工中多以小型巖心鉆機(jī)代替。因受提升方式和鉆進(jìn)方法的局限，一般以打俯角鉆孔為主，只有在軟巖層中才能用硬質(zhì)合金打水平和仰角鉆孔，既不夠安全，生產(chǎn)效率也低。70年代以后，隨著金剛石鉆探技術(shù)的發(fā)展和普及，有色、煤炭、地礦等部門相繼按照各自的實(shí)際需要，設(shè)計(jì)生產(chǎn)了多種型號(hào)的液壓、全液壓專用坑道鈷機(jī)，鉆進(jìn)深度從30m直到600m，基本形成了系列，滿足了在各種條件下進(jìn)行坑內(nèi)外全方位施工的需要。

目前，我國(guó)正式投產(chǎn)的專用坑道鉆機(jī)有十余種。

（一）地勘型坑道鉆機(jī)

為地質(zhì)礦產(chǎn)部系統(tǒng)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的鈷機(jī)，主要目的用于地質(zhì)找

礦工作。以前只有坑道100m—個(gè)品種，近年來(lái)從地勘150型起步，向下護(hù)展到75m、30m兩種，向上正在研制300m型以逐步形成系列。地勘型坑道鉆機(jī)不單純追求輕便，主口徑將立足于59mm,以滿足地質(zhì)找礦的需要。

1. KD-100型鉆機(jī)是一種以機(jī)械傳動(dòng)為主的立軸式鉆機(jī)，主機(jī)結(jié)構(gòu)與XJ-100型巖心鉆機(jī)相同，僅改為雙立柱結(jié)構(gòu)將鉆機(jī)固定到坑道的頂?shù)装迳?，以完成多角度鉆孔的作業(yè)。鉆機(jī)有手輪機(jī)械給進(jìn)和壓縮空氣給進(jìn)兩種型式，可分別選用。鉆具升降靠卷?xiàng)顧C(jī)和鋼繩滑輪系統(tǒng)來(lái)完成，從而給施工帶來(lái)不便，安全亦不易保證》是這種鉆機(jī)的致命弱點(diǎn)。但此設(shè)備以其構(gòu)造簡(jiǎn)單、維修方便、價(jià)格低廉、對(duì)操作人員的技術(shù)要求不高等優(yōu)點(diǎn)，沿用至今仍有一定市場(chǎng)。

2.DK-30H型鉆機(jī)由勘探技求研究所與張家口探礦機(jī)械廠專門為金礦勘探、開發(fā)需要而新設(shè)計(jì)制造的全液壓鉆機(jī)。具有鉆孔口徑大（開孔90mm）加壓能力強(qiáng)（最大2t)等特點(diǎn)彌補(bǔ)了同類坑道鉆機(jī)的不足。固定鉆機(jī)的雙立柱也改為液壓油缸支撐，操作十分方便，支柱與鉆機(jī)導(dǎo)軌架通過(guò)變角器連接，可打各種角度的鉆孔。

3.DK-75型鉆機(jī)系探礦工程研究所研制的一種以坑內(nèi)鉆進(jìn)為主兼顧地表，以地質(zhì)取樣為主兼顧工程施工的多用途全液壓鉆機(jī)，主口徑46-59mm。

4.DK-150型鉆機(jī)是在對(duì)國(guó)內(nèi)外各種專用坑道鉆機(jī)對(duì)比擇優(yōu)后確定的機(jī)型。它根據(jù)我國(guó)國(guó)情，充分考慮了施工環(huán)境、口徑系列、工藝方法與我國(guó)當(dāng)前工業(yè)發(fā)展水平和工人技術(shù)素質(zhì)等因素。選用了機(jī)槭液壓聯(lián)合傳動(dòng)方式，除回轉(zhuǎn)器為機(jī)械動(dòng)力頭外，盡量采用液壓技術(shù)。鉆機(jī)的給進(jìn)液壓缸、液壓卡盤、液座夾持器均可聯(lián)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)無(wú)塔、無(wú)卷?yè)P(yáng)機(jī)拉送鉆具和給進(jìn)、行卸鉆具的機(jī)械化。鉆機(jī)的液壓離合器靈活、準(zhǔn)確，經(jīng)久耐用。

鉆機(jī)以2個(gè)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)器和液壓油泵。具有從135-1290r/min的5個(gè)檔次36-59mm3個(gè)口徑系列，可施工0-360°的各種角度鉆孔，適應(yīng)多種鉆進(jìn)方法。鉆機(jī)由主機(jī)、泵站、操縱臺(tái)三大部件組成，依靠油管、電纜將3部分連接成一個(gè)整體，拆遷、安裝、維修等均十分方便，技術(shù)性能良好，是當(dāng)前比較理想的一種坑道鉆機(jī)。

（二）鉆石型坑道鉆機(jī)

為冶金、有色系統(tǒng)適應(yīng)礦山開發(fā)而設(shè)計(jì)的系列坑道鉆探設(shè)備，因主要用金剛石鉆進(jìn)工藝施工而得名。

1.鉆石-100型鉆機(jī)是以壓縮空氣為動(dòng)力的機(jī)械動(dòng)力頭鉆機(jī)，采用滑動(dòng)回轉(zhuǎn)器和油缸拉送鉆具結(jié)構(gòu)。鉆機(jī)除回轉(zhuǎn)外全部工序動(dòng)作均由液扭系統(tǒng)控制。設(shè)計(jì)上體現(xiàn)了"一器多用”的原則，如升降與加減壓裝置合二為一；回轉(zhuǎn)器兼擰管機(jī)；卡盤亦作提引器，保證了設(shè)備輕便靈活、操作安全和高速鉆進(jìn)的需要，1—2人即可生產(chǎn)作業(yè)?鉆機(jī)由2臺(tái)風(fēng)馬達(dá)分別驅(qū)動(dòng)主機(jī)和油系，使用十分方便。生產(chǎn)廠家考慮到礦山供風(fēng)條件，鉆進(jìn)深孔時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)加壓困難等情況，又稍添了以電代風(fēng)的鉆機(jī)新品種。有鉆石-100AF與鉆石100AD兩種機(jī)型供用戶隨意選用。

2.鉆石-300鉆機(jī)是一種全液壓動(dòng)力頭式鉆機(jī)。具有液壓傳動(dòng)、無(wú)級(jí)調(diào)速、油缸鏈條倍速、長(zhǎng)行程給進(jìn)、無(wú)塔升降、滑動(dòng)回轉(zhuǎn)器及液壓聯(lián)動(dòng)控制，儀表齊全，集中操作等特點(diǎn)。性能先進(jìn)，用途廣泛。

鉆機(jī)由主機(jī)、液壓系統(tǒng)、操作臺(tái)、電器柜4部分組成。主機(jī)包括給進(jìn)機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)器、液壓馬達(dá)、液壓卡盤、液壓鉆桿夾持器，油缸、支腿等6部分。液系統(tǒng)包括動(dòng)力部分（電動(dòng)機(jī)、軸向注塞液壓泵、聯(lián)軸節(jié)等）、執(zhí)行部分(液壓馬達(dá)、液壓卡盤等）。

控制部分（換向閥、節(jié)流閥、調(diào)節(jié)閥、延時(shí)閥、溢流閥、截止閥 等）。輔助部分（油箱、冷卻器、過(guò)濾器、力表、高壓膠管等）。操作臺(tái)包括油路板總成、儀表盒等。電氣柜包括起動(dòng)補(bǔ)償器、電壓表、電流表等。

鉆機(jī)優(yōu)越的技術(shù)性能完全可以滿足金剛石繩索取心、反循環(huán)連續(xù)取心等多工藝鉆進(jìn)的需要。其獨(dú)特的支腿、錨桿安裝方式可以保證在不另鑿鉆窩的情況下方便地進(jìn)行多角度的施工。鉆孔口徑經(jīng)過(guò)對(duì)鉆機(jī)卡瓦等作適當(dāng)改進(jìn)后可以增大到對(duì)提高巖礦心采取率和鉆穿復(fù)雜地層十分有利。鉆機(jī)的主要缺點(diǎn)是一些關(guān)鍵的液壓件壽命低，對(duì)工人的技術(shù)操作和維修水平要求較高等。

3.站石-600A鉆機(jī)是一種動(dòng)力頭式全液壓鉆機(jī)

主要用下坑內(nèi)外60°-90°陡傾角鉆孔。它的結(jié)構(gòu)包括鉆機(jī)主體、動(dòng)力設(shè)備、操縱臺(tái)、機(jī)械手和一個(gè)升降架。以鏈條傳動(dòng)的倍速機(jī)構(gòu)可保證鉆機(jī)3.2m的提升、給進(jìn)行程，給進(jìn)速度高達(dá)1.4m/s?；剞D(zhuǎn)器裝有一臺(tái)柱塞式變量恒扭矩液壓馬達(dá)，可根據(jù)孔底阻力自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。減速機(jī)構(gòu)使鉆機(jī)具有三檔范圍的無(wú)級(jí)調(diào)速，低速0-820r/mmi；中速0-1500r/min;高速0—200Or/:min。馬達(dá)連同給進(jìn)油缸、卡盤油虹由一臺(tái)軸向柱塞變量泵驅(qū)動(dòng)，另一臺(tái)輔助齒輪油泵帶動(dòng)夾持器、制動(dòng)器和機(jī)械手。整機(jī)動(dòng)力40kW。鉆機(jī)操作臺(tái)由兩塊鋁合金制成的油路板、多種閥和8種測(cè)量?jī)x表組成，結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、安全可靠。

（三）煤勘型坑道鉆機(jī)

煤勘型坑道鉆機(jī)是供煤田勘探開發(fā)和井下其他鉆孔之用。目前鉆機(jī)已形成50、100, 150、300、600m設(shè)備系列，其特點(diǎn)是全液壓傳動(dòng)，鉆孔直徑較大、鉆機(jī)轉(zhuǎn)速較低、工作安全可靠。以錢江ZDY-3200S鉆機(jī)為例，鉆機(jī)由主機(jī)、操縱臺(tái)、動(dòng)力機(jī)組和油箱4大部分組成。解體性好，彼此之間以軟管連接，便于在不同場(chǎng)地安裝使 用。鉆機(jī)的回轉(zhuǎn)器用一臺(tái)徑向球塞式通孔雙速油馬達(dá)經(jīng)主軸驅(qū)動(dòng)膠筒式液壓卡盤帶動(dòng)鉆具旋轉(zhuǎn)。主軸通孔直徑78mm，配用不同內(nèi)徑的卡瓦，可以選用多種規(guī)格的鉆桿。液壓馬達(dá)裝有變速閥，可實(shí)現(xiàn)高低兩檔無(wú)級(jí)調(diào)速。借助油缸鏈條倍速機(jī)構(gòu)使回轉(zhuǎn)器沿機(jī)身導(dǎo)軌往復(fù)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)的給進(jìn)或起拔。鉆機(jī)前端的液壓夾持器用于固定孔內(nèi)鉆具，與卡盤配合可機(jī)械擰卸鉆桿。扶正器靠四個(gè)滾輪扶持鉆具減少擺動(dòng)?；剞D(zhuǎn)器、扶正器夾持器均帶有側(cè)向開合裝置，以便在必要時(shí)讓開孔口，還可在機(jī)身上反向安裝以滿足鉆進(jìn)不同傾角鉆孔時(shí)起拔力與給進(jìn)力的不同要求。鉆機(jī)外貌見圖3—5。鉆機(jī)采用雙立柱與滑履底座相結(jié)合的安裝方式，還備有4個(gè)伸縮爪，用以作為輔助支柱，增加鉆機(jī)的穩(wěn)定性。這種鉆機(jī)可以在較復(fù)雜的金礦勘探、開發(fā)中使用。