防水嵌縫材料

[拼音]:zaoyan

[英文]:drilling

用鑿岩機具在礦巖中鑽鑿炮眼或炮孔(見爆破)的工序。目前主要用機械鑿巖法,根據鑽具動作方式分衝擊式、旋轉式和旋轉衝擊式。

衝擊式鑿巖法

特點是鑽具以衝鑿方式破巖,包括衝鑿、迴轉和清渣三個主要過程。用鑿岩機鑽淺炮眼和小直徑深炮孔,用潛孔鑽機和鋼繩衝擊鑽機鑽大直徑深炮孔。1813年英國人特羅蒂克(R.Treuithick)發明蒸汽衝擊式鑽機。1855年法國人方丹莫羅(Fontainmoreau)取得氣動衝擊式鑿岩機專利。此後鑿岩機具不斷髮展,使衝擊鑿巖技術發生了根本變化。

鑿岩機(風鑽)

適於在中硬以上岩石中鑿巖,炮眼直徑通常為35~65mm,深度一般不超過15m。按動力分氣動、液壓、電動和內燃四種。目前以氣動鑿岩機(圖1)應用最廣,後兩者應用很少。液壓鑿岩機鑽速快、動力消耗少、噪聲低,正在一些國家推廣應用。鑿岩機的鑽具由釺頭、釺杆和釺尾組成。鑽淺眼時通常釺尾與釺杆為一整體,釺杆上安活動釺頭。釺頭、釺杆和釺尾成一整體的釺子已很少應用。鑽深孔時,釺尾、釺杆、釺頭分開製做,隨炮孔加深將釺杆逐根接長。鑿岩機裝在氣腿上、鑽架上或鑿巖臺車上鑽眼(見巖巷掘進)。

目前廣泛應用鋃片狀或柱狀硬質合金的釺頭(圖2)。鑽淺眼多用一字形片狀合金釺頭,鑽深孔或在裂隙發育的岩石中鑽淺眼,多用十字形或丁字形釺頭。柱狀合金釺頭適用於大沖擊功、低轉速的鑿岩機,鑽直徑大於40mm的炮孔。釺杆用以傳遞衝擊能量和轉矩,由六角形或圓形中空合金鋼製成。釺尾直接承受活塞衝擊作用,形狀與尺寸隨鑿岩機型號而定。釺尾、釺杆和釺頭都需根據使用條件和材質進行熱處理,提高使用壽命。

鑿巖形成的巖粉通過從釺杆中心孔射出的壓力水自眼底不斷排出眼外。及時清除巖粉,可提高鑿巖速度,減少粉塵量,改善環境衛生。

潛孔鑽機

特點是衝擊器隨鑽頭潛入孔底鑿巖。優點是無鑽桿傳遞衝擊功的能量損失,炮孔深度對鑽孔速度的影響小,鑿巖噪聲低。在中硬以上礦巖中,鑽鑿直徑為 80~250mm的深孔時是經濟有效的裝置。在井下深孔崩礦和中小型非煤露天礦中應用較廣。潛孔鑽機的鑽孔機構包括衝擊器、鑽頭和鑽桿。衝擊器產生衝擊作用,鑽頭直接安在衝擊器上,鑽桿將衝擊器送入孔內並由孔外的迴轉機構帶動其旋轉。從鑽桿射出的壓氣或高壓水將巖粉排出孔外。鑽孔時隨炮孔加深將鑽桿接長。潛孔鑽機常用柱狀合金鑽頭。目前潛孔鑽機有采用高風壓、大沖擊功和低衝擊頻率衝擊器的趨向。

旋轉式鑿巖法

鑽頭在推壓和旋轉作用下壓入,並連續切削岩石,適用於煤層、粘土、軟和中硬以下的岩石。19世紀80年代開始使用手持式電鑽,以後相繼出現帶推進機構的架式電鑽和露天礦用旋轉鑽機。旋轉鑿巖的鑽具包括鑽頭、鑽桿和鑽尾三部分。鑽頭切削礦巖,螺旋形鑽桿傳遞轉矩和排除巖粉。

旋轉衝擊式鑿巖

露天礦使用的牙輪鑽機利用牙輪鑽頭的旋轉衝擊對岩石產生碾壓、衝鑿和切削作用破碎岩石,並用壓氣排出巖粉。牙輪鑽機的鑽具包括鑽頭和鑽桿。三牙輪鑽頭應用最廣,結構見圖3。

此外還有火力鑿巖法,利用火焰噴射器在礦巖中鑽炮孔。僅適於在含石英高的特硬岩石中鑿巖(見露天礦穿孔)。