坑道鉆機的發(fā)展坑道鉆機的類別介紹

我國早期的坑道鉆機品種單一、數(shù)量很少，在施工中多以小型巖心鉆機代替。因受提升方式和鉆進方法的局限，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際需要，設(shè)計生產(chǎn)了多種型號的液壓、全液壓專用坑道鈷機，鉆進深度從30m直到600m，基本形成了系列，滿足了在各種條件下進行坑內(nèi)外全方位施工的需要。

目前，我國正式投產(chǎn)的專用坑道鉆機有十余種。

（一）地勘型坑道鉆機

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

礦工作。以前只有坑道100m—個品種，近年來從地勘150型起步，向下護展到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型鉆機是一種以機械傳動為主的立軸式鉆機，主機結(jié)構(gòu)與XJ-100型巖心鉆機相同，僅改為雙立柱結(jié)構(gòu)將鉆機固定到坑道的頂?shù)装迳?，以完成多角度鉆孔的作業(yè)。鉆機有手輪機械給進和壓縮空氣給進兩種型式，可分別選用。鉆具升降靠卷楊機和鋼繩滑輪系統(tǒng)來完成，從而給施工帶來不便，安全亦不易保證》是這種鉆機的致命弱點。但此設(shè)備以其構(gòu)造簡單、維修方便、價格低廉、對操作人員的技術(shù)要求不高等優(yōu)點，沿用至今仍有一定市場。

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

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

4.DK-150型鉆機是在對國內(nèi)外各種專用坑道鉆機對比擇優(yōu)后確定的機型。它根據(jù)我國國情，充分考慮了施工環(huán)境、口徑系列、工藝方法與我國當(dāng)前工業(yè)發(fā)展水平和工人技術(shù)素質(zhì)等因素。選用了機槭液壓聯(lián)合傳動方式，除回轉(zhuǎn)器為機械動力頭外，盡量采用液壓技術(shù)。鉆機的給進液壓缸、液壓卡盤、液座夾持器均可聯(lián)動，以實現(xiàn)無塔、無卷揚機拉送鉆具和給進、行卸鉆具的機械化。鉆機的液壓離合器靈活、準(zhǔn)確，經(jīng)久耐用。

鉆機以2個電機分別驅(qū)動回轉(zhuǎn)器和液壓油泵。具有從135-1290r/min的5個檔次36-59mm3個口徑系列，可施工0-360°的各種角度鉆孔，適應(yīng)多種鉆進方法。鉆機由主機、泵站、操縱臺三大部件組成，依靠油管、電纜將3部分連接成一個整體，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。

（二）鉆石型坑道鉆機

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

1.鉆石-100型鉆機是以壓縮空氣為動力的機械動力頭鉆機，采用滑動回轉(zhuǎn)器和油缸拉送鉆具結(jié)構(gòu)。鉆機除回轉(zhuǎn)外全部工序動作均由液扭系統(tǒng)控制。設(shè)計上體現(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；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的需要，1—2人即可生產(chǎn)作業(yè)?鉆機由2臺風(fēng)馬達分別驅(qū)動主機和油系，使用十分方便。生產(chǎn)廠家考慮到礦山供風(fēng)條件，鉆進深孔時可能會出現(xiàn)加壓困難等情況，又稍添了以電代風(fēng)的鉆機新品種。有鉆石-100AF與鉆石100AD兩種機型供用戶隨意選用。

2.鉆石-300鉆機是一種全液壓動力頭式鉆機。具有液壓傳動、無級調(diào)速、油缸鏈條倍速、長行程給進、無塔升降、滑動回轉(zhuǎn)器及液壓聯(lián)動控制，儀表齊全，集中操作等特點。性能先進，用途廣泛。

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

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

鉆機優(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)取心等多工藝鉆進的需要。其獨特的支腿、錨桿安裝方式可以保證在不另鑿鉆窩的情況下方便地進行多角度的施工。鉆孔口徑經(jīng)過對鉆機卡瓦等作適當(dāng)改進后可以增大到對提高巖礦心采取率和鉆穿復(fù)雜地層十分有利。鉆機的主要缺點是一些關(guān)鍵的液壓件壽命低，對工人的技術(shù)操作和維修水平要求較高等。

3.站石-600A鉆機是一種動力頭式全液壓鉆機

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

（三）煤勘型坑道鉆機

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