冲击凿岩原理

2018-12-05 14:17:43 米数多 571

冲击凿岩原理

在采矿和地下建筑物的建设中,冲击凿岩的经济效果首先取决于钻头刃耐磨能力的大小。硬质合金潜孔钻头具有很高的硬质和一定的强度,因而在采矿工业中得到了广泛应用。

冲击凿岩目前采用的钻眼方式,最常用的是冲击式旋转式。虽然这两种钻眼方式有某些共同点,但是,它们各有自己破碎岩石的特性。

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冲击凿岩可看作是钻头以动力冲入岩石而引起岩石破碎的过程。

一字钻头凿岩,大约可包括下列过程:当钻头以力冲击眼底的岩石时,形成一个棱柱形的深痕,其全长等于钻刃全长。在转动一定角度后,进行第二次冲击,每次钻刃插入岩石后,下切的岩石如此往复冲击,将眼底岩石黹下。岩石的破碎,主要是由于水平分力的作用。

钻刃第一次冲击,在岩石中产生压碎岩石的作用,而第二次冲击和以后次数的冲击,不仅是压碎作用,而且产生剪断作用。

在冲击凿岩过程中,岩石显示狼大的脆性,在没有明显的塑性变形时,就破碎示旨先破碎的岩石,是在钻刃下的三角形棱柱体,其次破碎的两棱柱体,最后是AKD和BLE两个棱柱体。

但是,由于岩石有孔隙,在受到钻头压力时,岩石笫一阶段的破碎带比ABC棱柱体宽得多。如果凿岩过程的其他参数不变,破碎)的界限,决定于钻头表面状态和钻头形状。


钻刃的磨损和刃部尖锐程度,对岩石的破碎也有影响,在械力有重大的影响下,钻刃产生自磨现象。在热力磨损有较大的影响下,会产生钻刃的永久变形而变钝。由于钻刃不均匀而变钝,而使整个钻头趋于变为球形。钻刃易钝的程度,随钻头直径的增加而增加。这种现象在实际供应中常可见到。硬质合金钻头的磨损,也是自钻头巾心线向两端而逐渐增大。根j这一实践,近几年来,在设计硬质合金钻头使用的合金片方面,作了一些改进。但是,由于制造和路磨上的一些原因,使用的范围还不很广泛,而使用最多的还是一字形和十字形两种。



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