煤礦用沖擊式液壓鑿巖機鉆孔速率研究

靳永飛

【摘要】本文論述了沖擊式液壓鑿巖機的四種分解功能對鉆孔速率的影響，以及如何結合巖石的可鉆性和可鑿性給出最佳分解參數，從理論上分析了他們與整機鉆孔速率的關系，并提出了如何提高液壓鑿巖機鉆孔速率。

【關鍵詞】液壓鑿巖機；巖石；可鉆性；可鑿性；鉆孔速率

近十年來，煤礦上巖巷掘進作業機械化程度越來越高，隨著CMJ2-27煤礦用全液壓掘進鉆車和CMZY2-150/20煤礦用鉆裝機組的逐漸推廣和普及，如何合理的提高液壓鑿巖機的鉆孔速率成為我們關注的焦點。就此，我們結合實際使用情況進行了研究。

一、沖擊式液壓鑿巖機主要參數

液壓鑿巖機主要由四種功能組合而成：沖擊、進給、回轉、沖洗。

1.沖擊功能

鑿巖機所產生的能量借助于機器中的活塞通過釬桿和釬頭傳遞給巖石。在沖擊式鑿巖中，活塞加速到一定速度來沖擊釬尾，沖擊能量以應力波的形式傳給釬桿。當應力波傳到釬頭時，能量以釬頭作用的形式傳給巖石使之破碎。應力波的形狀及能量的傳遞將直接影響其鑿孔速度。沖擊能量及沖擊頻率共同構成沖擊輸出功率，其影響穿透速度的函數關系見圖1。

2.進給功能

推進進給有兩個作用，一是對鑿巖時推動釬桿在巖石中鉆進時支承和推進作用，二是退回，當鉆孔完成后退出釬桿。最佳推進力隨巖石的性質，釬頭的尺寸型式而變化。給進力和穿透速度的關系見圖2。

當進給力不足時將發生下列影響：

a.當鑿巖機活塞沖擊釬桿時，鑿巖機不在應有位置，因而釬頭有時不能抵住巖石，只有一小部分能量破碎巖石，而另一部分被消耗掉，影響穿透速度。……