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1、煤礦鑿巖機培訓教案 主講人：王 良,,,一、鑿巖機的分類 二、工作原理 三、氣動鑿巖機使用技術(shù) 四、氣動鑿巖機使用條件 五、氣動鑿巖機操作機構(gòu) 六、氣動鑿巖機維護與保養(yǎng) 七、鉆眼操作安全,主 要 內(nèi) 容,第一章 鑿巖機的分類,鑿巖機是用來施工鉆眼的工具。它在巖層上鉆鑿出炮眼，以便放入炸藥去炸開巖石，從而完成開采石料或其它工程。 在井巷掘進中采用的鑿巖機主要有3種：風動鑿巖機、電動鑿巖機和液壓鑿巖機。 目前我礦所用鑿巖機主要為風動鑿巖機。風動鑿巖機可分為手持式、氣腿式、向上式和導軌式4種類型；電動鑿巖機可分為手持式、氣腿式和向上式3種類型；液壓鑿巖機可分為支腿式、輕（重）型導軌式3種類型。,風
2、動鑿巖機,1、 風動鑿巖機由柄體、氣缸、機頭、氣腿、水管、注油器等部分組成，它們共同構(gòu)成鑿巖機的沖擊、轉(zhuǎn)釬、排粉、推進、潤滑和操縱機構(gòu)，這種鑿巖機結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、操作靈活，在巖巷掘進中應用廣泛。,風動鑿巖機在操作時有用人手扶持的，稱為手持式鑿巖機；有利于氣動支腿的，稱為氣腿式鑿巖機（如圖所示）；有利用氣動柱架導軌的，稱為柱架導軌式鑿巖機；也有在一臺車架上裝有一至數(shù)只鑿巖機的，稱為鑿巖臺車 。,風動鑿巖機,內(nèi)燃鑿巖機,電動鑿巖機,手持式鑿巖機要有很大的力氣扶持，劇烈的振動直接傳于人身，使人很容易疲勞，影響健康，目前屬于淘汰產(chǎn)品。氣腿式鑿巖機是由一氣腿代替人力頂著鑿巖機工作，從而大大減輕工人的
3、勞動強度。,內(nèi)燃鑿巖機的主要優(yōu)點是攜帶方便。柱架導軌式鑿巖機在導軌上行走，鉆鑿范圍有一定限制。鑿巖臺車有履帶式、輪胎式和軌道式，它們都有專門設計的專用地盤，上面安裝一至數(shù)只鑿巖機，從不同的方向和角度同時進行鉆鑿工作，大多用在采礦的坑道內(nèi)和隧道內(nèi)。,液壓鑿巖機是近幾年來出現(xiàn)的一種新型鑿巖機，基本可以分為二種類型：一種是小型手持式，其沖擊能量較小，主要是用來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的風鎬，大多數(shù)與小型挖掘裝載機、液壓工程車等配套使用；另一種是大型機載式，這類液壓鑿巖機大多是以液壓挖掘機的反鏟作業(yè)裝置為基礎，將反鏟斗換裝成鑿巖機進行工作，由挖掘機駕駛員在駕駛室內(nèi)進行操作。此類鑿巖機的能量較大，一般在16kNm范圍內(nèi)
4、。,2、國產(chǎn)鑿巖機按沖擊頻率可分為低頻、中頻和高頻。沖擊頻率在2000次/分以下的為低頻鑿巖機，20002500次/分的為中頻鑿巖機，超過2500次/分的為高頻鑿巖機。目前我礦所用的大多為低、中頻鑿巖機。,第二章 鑿巖機工作原理,第一節(jié) 工作原理 風動鑿巖機是利用配氣閥來改變壓縮空氣進入氣缸的方向，從而使缸內(nèi)活塞往復運動沖擊鋼釬鑿擊碎石的。蝶閥式峰動鑿巖機工作原理（如圖所示）。,沖程工作情況 當?shù)烷y2關閉著閥座上的回程進氣孔1而打開沖程進氣孔4時，壓縮空氣進入到氣缸上腔，推動活塞6向下運動，氣缸下腔氣的氣體由排氣口5排出。在活塞上端面越過排氣口以后，氣缸上腔排氣，氣缸下腔空氣則被壓縮，于是蝶
5、閥在其左下面與右下面氣壓差的作用下進行擺動，關閉沖程進氣孔4，打開回程進氣孔1。使壓縮空氣改向氣缸下腔流去?；钊趹T性作用下仍續(xù)下行直到?jīng)_擊到底。,回程工作情況 壓縮空氣由回程進氣口1經(jīng)氣道進入氣缸下腔，推動活塞上行，當活塞下端面越過排氣口5后，氣缸下腔排氣，上腔余氣被壓縮。蝶閥的右下面和左下面壓力差的作用下擺動，再次關閉回程進氣孔1打開沖程進氣孔4，活塞在慣性力作用下回程到頂。活塞在氣缸內(nèi)往復運動一次。完成一個工作循環(huán)。活塞周而復始地往復運動，鑿巖機即可進行鑿巖工作。,第二節(jié) 鑿巖機鉆桿、鉆頭,鉆桿和鉆頭是鑿巖機的工作裝置，對鑿巖工效的高低影響較大。鉆桿又稱鋼桿，一般用碳鋼制成，截面為中空的
6、六角形或原型。中空的目的是為了專供清除炮眼石粉之用。,鉆頭的形狀是根據(jù)巖石的硬度和組成來選擇。常用的鉆頭有單鑿、雙鑿和十字形三種（如上圖所示）。單鑿式鉆頭適用于松軟和中等硬度沒有裂紋巖石；雙鑿式和十字形鉆頭一般巖石都能應用。,鉆桿和鉆頭的連接有二種方式。一種是鉆桿和鉆頭連成一體（即稱釬子），它只能在硬度不大的巖石中使用，故纖頭易于磨損變頓。此時應將磨頓鉆頭加以鍛整，俗稱鍛纖或改鉆。另外一種是鉆桿以螺紋或錐度與鉆頭鏈接，一般用于堅硬的巖石。鉆頭刃口鑲有硬質(zhì)合金工具鋼，俗稱合金鉆頭。這種鉆頭的優(yōu)點是，鉆頭磨頓后可隨時卸下更換新的，不必更換鉆桿即可工作，提高了工作效率，節(jié)約了鋼材，降低了修纖成本。,
7、鉆頭和鉆桿在鉆孔過程中是配套使用的。打眼時先用較短的鉆桿和較大的鉆頭開眼，以后逐步加上鉆桿換用較小鉆頭，所以鉆頭應先大后小，逐漸減至所需孔徑，鉆桿先短后長，一根一根換長到需要深度。一般情況下，配套鉆桿的尺寸見表如下。,第三章 風動鑿巖機使用技術(shù),1）風動鑿巖機使用時，要求鑿巖機進風口處壓縮空氣干燥，風壓應保持500kPa，最低不得低于400kPa；要求使用潔凈的軟水，在不得已使用酸性或堿性水時，鑿巖機工作完畢后應即時注入一些潤滑油，關水空運轉(zhuǎn)稍許時間。2）啟用新機器時要進行清洗重裝，重裝后都要開一下空車，檢查運轉(zhuǎn)是否正常。但空車時間不能超過23min..時間過長，氣缸氣墊區(qū)溫度過高，容易產(chǎn)生研
8、缸現(xiàn)象。,3）做好管道清洗和例行的拆卸檢修工作，是機器經(jīng)常處于良好的工作狀態(tài)，并應經(jīng)常注意加潤滑油，嚴禁無油作業(yè)。4）操作上應注意先開風后開水，先關水后關風，并注意水壓應低于風壓，防止水倒流鑿巖機氣缸內(nèi)部，破壞機器正常潤滑，影響機器正常運轉(zhuǎn)。,5）當鑿巖機卡纖器轉(zhuǎn)動很慢時，應立即通過調(diào)壓閥減少氣腿的軸退力。如出現(xiàn)纖桿已不轉(zhuǎn)，經(jīng)減小氣腿軸向推力無效時，應立即停止鑿巖，消除卡纖故障后再進行鑿巖。6）經(jīng)常觀察機器的排粉情況，氣腿鑿巖機不允許拆出水針作業(yè)，或打干眼。,7）伸縮式鑿巖機向上作業(yè)時，注意沿釬子流下來的巖漿不得接近纖套，其間距至少需20mm，否則，即為吹掃力不足，此時應按程序檢查纖套上的吹氣
9、孔是否通暢。8）伸縮式鑿巖機向上作業(yè)時，除遵守一般鑿巖工作的安全技術(shù)外，還應特別注意釬子的突然折斷，防止工傷事故，并嚴禁長時間全速空轉(zhuǎn)，拔纖時應開小車。9）工作完畢后，關閉水閥以小風讓鑿巖機短時間空運轉(zhuǎn)，排除積水，防止銹蝕。,10）對導軌式鑿巖機，當打完一根纖后，應停風，再打反轉(zhuǎn)卸纖尾。反轉(zhuǎn)卸纖時，應開小風。如從正轉(zhuǎn)馬上變反轉(zhuǎn)，由于慣性產(chǎn)生很大的沖擊，會降低回轉(zhuǎn)爪的螺旋棒的使用壽命。11)鑿巖及較長的時間停止使用時，應及時將其拆洗干凈，并涂上防銹油，放干燥處保存。,第四章 風動鑿巖機使用條件,一、壓縮空氣： 鑿巖機進風口處風壓應保持4.55.5公斤/厘米2的使用氣壓，此時工作性能最好。當鉆鑿高
10、硬度巖石時，使用氣壓可適當提高。 使用氣壓在6公斤/厘米2以上時，機子振動增大，不便操作。使用氣壓在4公斤/厘米2以下時，也能穩(wěn)定工作，但此時效率較低。 壓縮空氣要干燥，如含過量水分，將沖刷去機內(nèi)零件表面油膜，影響潤滑，縮短零件壽命。,二、水： 該機采用濕式鑿巖，接裝水源后，應該是開動供水，仃止閉水。但有時由于水源不潔，含有巖屑碎粒，堵塞水道，出現(xiàn)開機后無水或水量明顯不足的現(xiàn)象，故使用含沙和雜質(zhì)的水時，需經(jīng)沉淀或過濾。如產(chǎn)生上述現(xiàn)象時，一般先應檢查水源供水情況，然后卸下柄體螺母檢查水針或打開聯(lián)鎖閥清除堵塞物即可。 不得已使用酸性或堿性水時，鑿巖機工作完畢后應即注入一些潤骨油，關水空轉(zhuǎn)半分鐘。,
11、三、釬尾： 釬尾的尺寸應正確。釬尾長和短都會降低鑿巖性能。受沖擊的端面應平整，端面硬度HRC4550。釬尾中孔應與六方體同心，偏心太大，極易損壞水針。 建議采用成品釬桿。,四、鉆頭： 按現(xiàn)場條件使用一字形、十字形或球齒形鉆頭，鉆頭直徑目前普遍使用3842毫米。推薦盡可能使用小直徑鉆頭、提高鉆進速度。例如使用38毫米的鉆頭，鉆進速度較42毫米的鉆頭提高20%左右。,第五章 風動鑿巖機操縱機構(gòu),鑿巖機的操縱機構(gòu)集中在柄體和手把上，操縱閥手柄掌握鑿巖機的運轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)閥桿掌握氣腿的推力，控制閥桿掌握氣腿的減壓放氣。鑿巖機與氣腿采用絞接方式，絞接機構(gòu)固定在氣腿上。,氣水聯(lián)鎖注水機構(gòu),該機構(gòu)設在柄體上， 鑿
12、巖機開動供水，仃動閉水。 如圖7，鑿巖機運轉(zhuǎn)時，壓 縮空氣從操縱閥通向柄體螺 母，推動聯(lián)鎖閥向左移動， 開啟了水路。當鑿巖機停止 工作時，操縱閥切斷了向柄 體螺母供氣的通道，接通了放空氣路，聯(lián)鎖閥在彈簧的作用下關閉了水路。 水量可以進水管路上另裝水閥調(diào)節(jié)。,,氣針的排水作用： 氣針套裝在水針外面，如圖7，從氣針吹出的壓縮空氣可防止水回流進入鑿巖機內(nèi)部，以保護鑿巖機在較好的潤滑條件下運轉(zhuǎn)。,氣腿伸縮調(diào)節(jié)機構(gòu),氣腿的推力由調(diào)節(jié)閥桿進行調(diào)節(jié)。擰轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)閥桿時，內(nèi)部的閥針可節(jié)流向氣腿供氣的氣流壓力，以達到所需的氣腿推力。當調(diào)節(jié)閥桿按圖示順時針方向擰緊時，停止向氣腿供氣。 應當注意，當操縱伐手柄在“停止”
13、位置時，氣腿就不能伸長。因此，鑿巖調(diào)炮眼位置時，操縱伐手柄位置于“排水”位置上。,氣腿伸長后需縮回時，要放出氣腿氣缸的壓縮空氣，用手拉回氣腿。控制閥桿即達到迅速減壓放氣的目的。參看圖9BB視圖，按壓控制閥桿，內(nèi)部的控制閥移動，蓋住了向氣腿供氣的氣道，而氣腿內(nèi)的壓縮空氣由原氣路返回，從控制閥針的開口逸出。放松按壓，則控制閥桿恢復到原來位置，又接通了向氣腿供氣的通道，關閉了放空的氣路。,配氣機構(gòu),本機采用碗狀控制式配氣閥機構(gòu)。由閥、閥套、閥柜組成。鑿巖機氣缸內(nèi)設有使閥交替換向的壓氣推閥孔道。閥由壓縮空氣直接推動換向，從而使壓縮氣體交替進入鑿巖機氣缸前后室，推動活塞作往復運動。,棘輪機構(gòu),棘輪機構(gòu)采
14、用靠壓縮空氣推迴轉(zhuǎn)片的方式。 活塞沖程時，螺旋棒旋轉(zhuǎn)，迴轉(zhuǎn)片對棘輪齒滑動?；钊爻虝r，迴轉(zhuǎn)片平面被棘輪咬住，螺旋棒就不能返向旋轉(zhuǎn)。 長方體形迴轉(zhuǎn)片的四個棱角可依次使用，因此使用壽命較長。,氣腿,氣腿是一個氣缸活塞機構(gòu)。 支爪定位后，壓縮空氣推動活塞桿向前移動，取得必要的推力?；钊拿芊饧捎酶吣湍ニ芰现破贰；钊麠U表面鍍鉻防銹。 使用時，氣腿和地面間的按設角度要適當。不要太大，以免減小軸推力，降低鉆眼速度。鉆鑿較高位置的炮眼，需配用接長小腿，以保證在適當?shù)陌丛O角度工作。 若需要接長小腿，應在訂貨合同中注明 。,第六章 風動鑿巖機維護與保養(yǎng),第一節(jié) 潤 滑 確保機器良好的潤滑條件，是保證鑿巖機正常
15、工作的重要一環(huán)。 為了確保潤滑，每次鑿巖作業(yè)前，都要檢查注油器是否存有足夠的油量；每次鑿巖作業(yè)開始時，都必須檢查是否出油，油量是否合適。如發(fā)現(xiàn)無油和少油，必須仃止運轉(zhuǎn)，迅速檢查原因，采取措施消除之。新機使用時，一般可用手掌迎著排氣口數(shù)秒鐘，手掌面沾有微粒油珠，就算油量適當；若是干燥狀態(tài)，表示油量不足；若是有過多的油液，表示油量過大。后兩種情況要對油量進行調(diào)節(jié)。禁止無油作業(yè)。,注油器連接在進風彎管上，壓縮空氣通過注油器時，混合了連續(xù)吸出的潤滑油，帶向機內(nèi)各部分進行潤滑。油量的調(diào)節(jié)，借助起子旋轉(zhuǎn)調(diào)油閥即可。因在調(diào)油閥上裝有內(nèi)漲式定位膠圈，故不必鎖緊定位。此外，注油器殼體為透明塑料制品，便于直接觀察
16、液面。 鑿巖機潤滑油，環(huán)境溫度在0。C15。C時，建議使用粘度為3.35.5。E（50。C）的潤滑油，如20號、30號機油，油質(zhì)應保持潔凈。,第二節(jié) 使用維修注意事項,啟用新機器要進行清洗重裝： 由于機器內(nèi)部涂有沾性防銹油脂，在運輸和庫存時難免侵入灰塵，故不應直接投入使用。一般情況鑿巖機可卸下長螺栓，把主要零件和進風彎管接頭處清洗即可；發(fā)現(xiàn)毛刺應即用油石仔細清除；裝配時，全部磨擦面應涂上潤滑油，閥組裝配后上下?lián)u動應活動自如，裝配時兩個長螺栓螺母應均勻拼緊；裝配后，用釬尾插入釬尾鋼套，用手單向轉(zhuǎn)動應無卡緊現(xiàn)象；檢查操縱閥手柄、調(diào)節(jié)閥桿、鋼托等活動是否正常。,新機重裝后都要開一下空車，檢查運轉(zhuǎn)是否
17、正常。但空車時間不要超過五分鐘。時間過長，氣缸氣墊區(qū)溫升過高，容易產(chǎn)生研缸現(xiàn)象。 氣腿可旋開螺母，卸下活塞桿組，清潔和潤滑氣缸內(nèi)壁。裝配后推移活塞桿應移動自如。氣腿手把應定位在便于手持位置。,2、做好管道清洗工作： 每次接裝氣管膠管前，都要吹清氣管，慎防泥沙污物進入鑿巖機內(nèi)腔，損壞零件。 每次接裝水管前要沖洗出管內(nèi)儲留的泥沙污物，以免堵塞水路，影響正常使用。,3、做好經(jīng)常性的拆卸檢修工作： 新機使用一、二天后，需送維修站檢查，要特別注意氣缸和活塞磨擦面，如有研痕，需用油石或細砂紙仔細清除突起部分。研痕一般情況下是進入細沙硬點，原有毛刺或潤滑不足熱脹研缸所致，應予分析、清除。 新機試鑿巖后即檢查
18、一次是今后能否正常維持使用的關鍵，希使用單位切實做到。,在以后的使用過程中，不要等機子出故障，才送去檢修，要根據(jù)實際條件經(jīng)常予以檢查修理。至少半個月做一次拆卸檢修，使機子經(jīng)常處于良好的工作狀態(tài)。 檢修時，卸下的零件要用煤油清洗，檢查有無傷痕和磨損情況，應注意吹洗小孔中的塵垢。發(fā)現(xiàn)零件磨擦面有毛刺和擦傷時，應用油石細心修去凸起部分；已達報廢限度或有顯著損傷的零件應予以更換。使用新備件時，應予檢查，用油石修去尖棱和毛刺。 應特別注意，不準用煤油或含有芳香族的溶劑清洗注油器的透明塑料殼體。,4、經(jīng)常注意螺紋防松： 在機子使用過程中，要注意各處螺紋有無松動，應予以及時拼緊。氣腿伸縮不靈時，可檢查鑿巖機
19、和氣腿鉸接處的連接螺紋，活塞桿和聯(lián)接座，皮碗活塞拼緊螺母有否松脫。 活塞桿和聯(lián)接座等固定螺紋若有松動時，應加墊料或粘結(jié)劑等，然后拼緊螺紋。 活塞桿，氣腿氣缸等螺紋連結(jié)部分用粘結(jié)劑固定。這些部分盡可能不要拆卸，當必須拆卸時，應先將此部分加熱至150C。,鑿巖工具,鑿巖工具通常稱為釬子，由釬頭、釬桿、釬尾和釬肩組成。 釬頭是直接破碎巖石的部分，現(xiàn)場使用最多的是鑲硬質(zhì)合金的一字形和十字形釬頭。一字形釬頭沖擊力集中，切入巖石深度大，效率高，在堅硬巖石中多用一字形釬頭，在多裂隙巖石中多采用十字形釬頭，鉆眼速度慢，但不易夾釬。,第七章 鉆眼操作安全,,,一、鑿巖機操作安全 1.風動鑿巖機操作安全注意事項
20、 （1）鉆眼前的準備工作。 檢查鑿巖機、鉆架是否完好，風、水管是否完好暢通，風、水門是否跑風漏水，連接頭是否牢固，鑿巖機零部件是否完好齊全，螺絲是否緊固，并注油試運轉(zhuǎn)。,檢查所用鉆桿是否彎曲，中孔是否堵塞，釬尾是否完好，釬頭是否能安上。 準備齊全需用的鉆桿、鉆頭。 檢查工作面的安全狀況是否良好。處理頂幫浮巖活石，整修加固工作面的臨時支護，以保證工作面安全作業(yè)。,(2)鉆眼安全注意事項。 鉆眼必須按中、腰線及作業(yè)規(guī)程中爆破圖表進行，畫好輪廓及眼位，并按規(guī)定的眼位、方向、角度和深度鉆眼。 開鉆時，應把鑿巖機操作閥開到輕運轉(zhuǎn)位置，待眼位固定，并鉆進2030mm后，再開到中運轉(zhuǎn)位置鉆進，鉆進
21、50mm鉆頭不至脫離眼口時，再全速鉆進。 為避免斷釬傷人，鉆眼工要精神集中，時刻注意鉆進情況。禁止騎鉆作業(yè)。多臺作業(yè)，禁止交叉鉆眼，禁止鉆前鉆桿下有人。,鉆眼時，鑿巖機、鉆桿與鉆眼方向要保持一致。推力要均勻適量，不要過大，下扎眼要適當提鉆減壓，以防夾鉆斷桿。 鑿巖機鉆眼過程中，要經(jīng)常檢查風水管接頭是否牢固，有無脫扣現(xiàn)象，如連接不好應停鉆處理后再作業(yè)。 鉆桿與鉆頭連接要牢固，鉆眼過程中，發(fā)現(xiàn)合金片脫落，必須及時更換鉆頭。,嚴禁在殘眼內(nèi)繼續(xù)鉆眼。 鉆眼過程中，如發(fā)現(xiàn)巖層出水、瓦斯涌出異常現(xiàn)象時，要停止鉆眼并不得拔出鉆桿，迅速匯報礦調(diào)度室。 鉆完眼后，應將鉆眼工具、設備等全部撤到安全地點存
22、放。,2.鑿巖作業(yè)常見事故的預防和處理 (1)卡釬、斷釬事故。 操作技術(shù)方面。操作人員精力不集中，鉆眼時鑿巖機、釬桿左右搖擺，鉆架忽起忽落，使釬桿在鉆孔內(nèi)彎曲扭別，造成炮眼不直，強行推進造成卡釬或把釬桿彎斷。防止方法是提高鉆眼技術(shù)，保持鉆架穩(wěn)定，使釬子平直地鉆進。,巖石性質(zhì)方面。在堅硬多裂縫的巖石中，如果采用一字形合金釬頭鉆眼，鑿刃容易打到裂縫中去，釬頭就被夾住，鑿巖機繼續(xù)沖擊就容易發(fā)生斷釬事故。防止的方法是在堅硬多裂縫的巖石中采用十字形合金釬頭鉆眼，以減少卡釬頭、斷釬子事故。在軟巖中鉆眼時，由于軸推力過大，排粉不暢，也易造成卡釬事故，應適當調(diào)整軸推力。,釬桿質(zhì)量方面。釬桿質(zhì)量不合格或釬桿
23、使用過久造成疲勞損壞。防止的方法是加強質(zhì)量驗收管理，鉆眼時使用舊釬子應警惕，發(fā)現(xiàn)釬子中心孔不正，偏離中心軸線，造成危險斷面時應立即撿出，不準使用。 斷釬子往往能造成人員傷害事故，因此，應加強作業(yè)人員的技術(shù)培訓和安全意識教育，杜絕該類事故的發(fā)生。,(2)掉釬頭。 釬頭與釬桿連接處加工不符合要求，接觸不嚴。防止的方法是嚴格檢查釬頭與釬桿連接尺寸。,釬桿與釬頭接連處斷裂。防止方法是使用前注意釬桿連接尺寸及外觀，安釬頭前要把釬頭和釬桿的錐形部分擦干凈，涂上黃油，然后套上釬頭，在枕木上蹾緊，不能在鐵軌上或石塊上蹾，以免損壞合金鋼片。卸釬頭時不能用大錘敲打。,不排粉。 釬頭出水孔或釬桿中心孔堵塞。防止方法是發(fā)現(xiàn)停水時應立即停止鉆進，遇有軟巖時適當降低推進速度，加大供水量或增加強力吹洗。,謝謝！,
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