第一章钻眼机具 Microsoft Word 文档 (5).doc

一、课 题： 第一章 钻眼机具
第一节 煤电钻
第二节 凿岩机
二、教学目的要求：
1、理解和掌握煤电钻的结构、主要部件及工作原理；
3、理解凿岩机的主要结构以及凿岩机的操作使用与维护；
三、教学重点、难点：
重 点：煤电钻的结构、主要部件及工作原理；
难 点：凿岩机的主要部件结构组成及工作原理；
四、授课方法：讲授法
五、教具：
六、教学内容和步骤：
第一节 煤电站    
煤电钻是旋转式切削破岩设备，主要用于煤层中钻眼，也可适用于ƒ<4的软岩中钻眼，使用时必须设有检漏、短路、过负荷、远距离启动和停止煤电钻的综合保护装置。   
一、煤电钻的结构
由电动机、减速器、散热风扇、外壳和手柄等五部分组成。 电动机一般采用三相交流鼠笼型隔爆自扇风冷式异步电动机，功率1.2kW，电压127V，机轴前端与减速箱相连，后端装冷却风扇;减速箱一般采用二级外啮合圆柱齿轮减速器，黄干油润滑，有单速、多速两种。多速减速器用于各种不同硬度的煤岩，以更换配对齿轮的方式改变转速;外壳用铝合金制成，铸有轴向散热片，接口严密隔爆。外壳后盖两侧的手柄包有绝缘橡胶，并装设开关扳手，抓紧扳手即可接通开关盒内的三组触点开动电钻。用四芯电缆和防爆插头引入电源，三根粗的为电源线，一根细的为接地线。   
二、钻眼工具    
（1） 钻头：钻头由钻刃、钻翼及钻尾三部分组成，采用ZG45铸钢，镶TG8硬质合金片。    
（2） 钻杆：由菱形断面或矩形断面的T7和T8钢扭制而成的。螺纹方向与钻头旋转方向一致，螺施沟槽用来排出煤粉或岩粉。菱形钻杆强度较大，但排粉能力低，适用于硬煤或软岩中钻眼，矩形断面钻杆强度较小，但排粉能力大，适用于一般煤层钻眼。    
三、煤电钻的维护和保养    
（1）电钻在井下必须妥放在干燥、安全、通风良好的地方。    
（2）电钻必须精心使用，轻拿轻放，不得任意摔扔。搬移时要提电钻手把，不许拉着电缆移动电站，防止电钻在地上拖来拖去。    
（3）电钻操作中要随时用手摸电钻的壳体如果发热到烫手的程度（这时的温度已有500C），必须停止工作，自然冷却。使用完毕应立即将电源开关拉开，不应带电存放。    
（4） 建立电钻维修责任制，定期检修，每隔10d小修一次。    
（5） 减速器每周清洗一次，并加油，保持润滑良好。
四、煤电钻的安全使用及操作
1.使用电钻时的安全要求   
（1）应带齐所用工具、备品和零件（钻杆、钻头、钳子、螺丝刀和铁丝等）。   
（2）电钻外壳壳体应无裂纹、破伤，螺栓紧固;开关应灵活完好，主轴旋转方向正确，声音正常。   
（3）电钻电缆不能有网结、胶皮破伤漏电;并用麻绳悬吊在巷道一帮，间距3m～5m，悬垂桦紧适度剩余的电缆要选择安全地点盘成圆圈。    
（4）工作面无风或风流中瓦斯浓度达到1％时，必须停止用电钻打眼。   
（5）工作面顶帮、支架应完整安全，上班无丢炮、瞎炮。发现问题应及时处理，确保钻眼的安全。   
（6）掌钻人员自身的胶鞋应良好无破损，衣服、袖口、扣子应系好，毛巾应扎好放在领子里等。
2.煤电钻操作要求    
煤电钻操作中要注意的事项，归纳为一句话，就是：“四要、四勤、一集中”。    
（1）要平：把钻端平，全身用力，身体保持平衡。入钻、推进、退钻都要平，不让电钻上下左右摇摆，电钻正对打眼方向，钻杆沿着直线前进，钻杆才不会弯曲或卡死，炮眼才能打平、打直    
（2）要稳：把钻抱稳，情绪要稳。冷静地听钻进声音，判断变化，如声音清脆，就要增加推力，快打眼;如声音奇异，就需少用力，使钻空转或向外拉动，排一排煤粉再向前推进。    
（3）要均：任何时候使钻都要均匀用力，不得猛力推顶。    
（4）要准：打眼角度方向准。钻进时要按角度要求对准方向操作，保持钻杆在炮眼口中心转动。打上部眼时就注意看准下部眼位，退钻后立刻对准下部眼位入钻。    
（5）勤闻：嗅觉要灵敏，特别注意烧电机的臭味和接头连电的烧胶皮臭味。    
（6）勤看：随时注意检查煤壁、顶板、支架变化，观察设备工具和钻进情况，掘进时应照准中线操作。     

（7）勤听：关于听顶板和电钻钻进声音，有奇声异呼时，立刻停钻处理。    
（8）勤动手：随时敲帮部顶，处理伞檐和顶板浮石，钻进时要注意多排粉。    
（9）思想集中：思想高度地集中在操作上，时刻注意对钻孔的规格质量要求。注意安全生产，防止精神松懈发生事故。
第二节 凿岩机
掘进巷道中使用的钻孔机械，常用于煤（岩）巷掘进钻眼，其破岩的原理有两种：一种是冲击原理破碎岩石，即风钻；另一种是旋转切削破碎岩石，即电钻，常用于煤巷掘进中钻眼。
一、凿岩机的种类和组成
常见的凿岩机种类有风动式、液压式和电动凿岩机3钟类型。
（一）风动凿岩机
这种凿岩机应用比较广泛，俗称风钻。它以压缩空气为动力，用钢管和软管将压气输入凿岩机，使它产生冲击和旋转动作，带动破岩工具凿出炮眼。即钎刃在冲击力作用下，凿出一定深度的一个沟壑，随后旋转一个角度后，在第二次冲击时不但凿出第二个沟槽，而且位于两个沟槽之间的三角块，也将由冲击力的水平分力的作用而被剪切下来。如此循环下去，炮眼就可逐渐加深。
它有手柄、柄体、气缸、消音罩、钎卡、钎子、机头、连接螺栓、自动注油器等几个部分组成。所构成的冲击配气机构是风动凿岩机的关键部件，其作用是将由操纵阀输入的压气依次输送到气缸的后腔和前腔中，推动活塞作往复运动，从而获得活塞对钎尾的连续冲击动作。而构成的转钎机构，使钎子在运行新的冲击时，与上一次冲击行程有一定的旋转角度。转钎机构有两种方式，一种是内回转方向，它依靠活塞往复运动带动钎杆间歇运动，且智能向一个方向转动，转速不可调节；另一种是外回转方式，它由单独的风动马达经减速后直接带动钎子旋转，其回转是连续的，转速可以调节，并且可以反转。常见的类型有：
⑴气腿式。它是在凿岩机主机下面加设一个名为气腿的附件，工作时将气腿倾斜支在底板岩石上，利用气腿伸长所产生的分力来支持和推进凿岩机，常在掘进水平巷道和倾斜巷道时使用。
⑵向上式。将气腿与凿岩机在同一中轴线上连成一个整体，只适用打垂直向上或略有倾斜的炮眼。
⑶导轨式。它是重量大、冲击力也大的凿岩机，在使用时放在导轨的托盘上，连同推进设备一同放在柱架或台车上使用，可打孔径深的炮眼。
⑷凿岩台车。掘进凿岩台车是一辆在车体上安装数个钻臂，用以架支凿岩机的机械。钻臂可以任意转向，以适应工作面上任何位置、任何方向的钻眼工作。台车的使用，可使钻眼工作全部实现机械化，提高劳动效率。
（二）液压凿岩机
它是在风动凿岩机的基础上发展起来的，只不过是利用高压油压力差的作用，推动活塞在缸体内往复运行，利用冲击原理来破碎岩石。由于液压凿岩机采用循环的高压油作动力，因此能克服风动凿岩机存在的一系列问题和缺陷。
（三）电动凿岩机
它是直接用电力驱动，以冲击原理破岩的钻眼机械，将电动机的旋转动作变为冲击或直接用电产生冲击的机构。因为其冲击功率小、钻速慢，操作时发热和零部件寿命低等原因，所以很少使用。
二、凿岩工具     凿岩工具通常称为钎子，包括钎头、钎杆、钎肩和钎尾。钎子有整体的和组合的两种，现广泛采用活头钎子。    
（1） 钎头：直接破碎岩石的部分。要求它锋利、坚韧耐麿、排粉顺利、制造及修麿简便，成本低。现场使用最多的是镶硬质合金片的一字形钎头和十字钎头，直径为40mm～43mm。    
（2）钎杆：传递冲击的扭矩的部分。要求它具有较高的强度，常用中空碳素钢、硅锰钼钢，直径为22mm～38mm。     钎尾和钎肩：钎尾直接承受活塞冲击和扭转，钎肩则用来限制钎尾插入机体的长度，并使钎卡能卡住钎杆不至于从钎尾套中脱落。   

三、凿岩机安全使用  
1.使用前的准备工作
新凿岩机使用关要清洗，重新组装试运转。清洗时，要先用煤油洗去零部件表面的防銹油脂，然后涂以润滑油，重装需用低风压试运转10min。气腿一般不需全部拆卸，但连续横臂清洗干净;使用时要向风路注油器注入润滑油，并要检查风压、水压和钎子，工作风压一般应保持在0.5MPA～0.6MAPA,冲洗水压应低于风压，否则压力水容易冲洗机器内腔，影响润滑;钎子要直，中心孔要畅通，风管、水管连接前要吹风、冲水、除尘、排污，以防污物带入机内。     凿岩时要注意倾听凿岩机的冲击声是否正常，如有中断或过载发“闷”的无力声音时，应查明原因，及时消除;开眼要缓慢进行可逐渐打开进气阀，由“轻”、“中”到“重”，切忌骤然全开;施加合适的轴推力，通过调压阀调节轴推力，并注意保持气腿合适的支承角度。轴推力过小，机器后跳，容易损坏钎头硬质合金片，轴推力过大，零件磨损加剧，凿岩速度降低，易出现卡钎事故;经常检查钎头和钎尾使用情况，及时更换破损的钎性，更换磨损的钎头;经常观察排粉情况，必须湿式打眼;严禁无油作业，经常检查注油器的存汕量和出油情况。     凿岩机使用3d～7d后，就要拆开清洗。如遇缺油运转，或发生锤（气缸进水）现象，应立即检查，拆开清洗;拆卸工作要在固定的清洗环境中进行，并按规定程序操作，严禁随意敲打零件;凿岩完毕，应拆掉水管，并要轻运转，吹净机内残存水滴;长期不用的凿岩机，应全部拆开，零件清洗吹净，并涂上防銹油。  
2.使用注意事项
（1）检查工作地点，支护一定要牢靠。
（2）使用之前注油器内一定要装满润滑油，并调好油阀。工作过程中每隔1h向注油器内装油一次，不得无润滑油作业。
（3）选择润滑油的原则是，现场温度较高时使用油的粘度大一些，温度较低时使用油的粘度应较小一些。高瓦斯矿井时不能选用燃点低易发火的润滑油（如含有汽油、柴油等），以防爆炸事故。
（4）使用之前要吹净供气管内和接头处的脏物，以免脏物进入机体使零件研损。同时要细心检查各部螺钉是否牢固，操作手柄是否灵活可靠，避免工作过程中机件松脱伤人，保证机器正常运装。
(5)开动时应先小开轻打，在气腿顶力逐渐加大的同时逐渐开全车凿岩。不得在气腿推力最大时突然开全车运转。更不能长时间开全车空转，以免零件擦伤和损坏。拔钎时，应以半开车拔钎为宜。
(6)工作中供气管路气压应保持在0.5－0.6Mpa范围内。若气压过高，则零部件磨损块；如果气压过低，则凿岩效率明显降低，甚至会影响机器的正常使用。
(7)经常拆装的机器，在正常开动过程中两个螺栓螺母易松，在工作时应及时拧紧，以免损坏内部零件，也要随时注意气管螺母的松脱，避免伤人。
（8）本机为湿式中心注水凿岩，严禁干打眼，更不许拆掉水针作业，以防运转不正常及损坏阀套等事故。
（9）钻完孔后应先拆掉水管进行轻运转，可吹净机器内部残余的水滴，以防内部零件锈蚀。
（10）使用凿岩机必须遵守操作规程，并特别注意钎子的突然折断，以防止发生伤害事故。
(11)钎杆弯曲、中心孔不同不得使用；钻头不合格，必须更换。
（12）掌钎工不准戴手套。
（13)空顶作业的空顶距离不得超过作业规程的规定。
（14）钻杆下方不得有人停留。
（15）退钻时，不得用力猛拉风钻
（16）突然停风、停电，应取下风钻，拔出钎杆。
七、课后小结：
本课主要讲述内容有钻眼机具的组成及工作原理、钻眼机具采煤机各部结构特点、钻眼机具的基本操作，钻眼机具安全使用的注意事项、钻眼机具常见故障及处理等，要求学生认真学习掌握。
八、课后作业：
课本P32：1、3、6、7、6、11、14.