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凿岩方式是在矿岩开采中,根据采矿作业的要求,广泛采用浅眼凿岩、中深孔接杆式凿岩和深孔潜孔钻凿岩等方式。
(1)浅眼凿岩
浅眼凿岩是指钻凿直径在34~42mm、孔深在5m以内的炮眼。钻凿这种炮眼,主要是采用气腿式凿岩机和上向式凿岩机。
气腿式凿岩机,以7655、YT-24型凿岩机最具代表性,可根据需要钻凿水平、上斜或下斜炮眼;向上式凿岩机,又叫伸缩式凿岩机,以YSP-45型使用最普遍,机体与气腿在纵向轴线上连成整体,由气腿支承并作向上推进凿岩,专门用于钻凿与地面成60o~90o角的向上炮眼。
浅眼凿岩,主要用于巷道掘进、薄矿体回采落矿、天井掘进以及安装锚杆。其主要工具是钻杆和钎头。
钻杆,又称钎子,是凿岩机的破岩工具,负责向岩石传递凿岩机的冲击作用和回转运动,破碎岩石。钻杆多用中空六角碳素合金钢制作,有死头钎子和活头钎子(图5-5)两种,前者钎头钎杆铸为一体,后则常用锥形连接。活头钎杆的钎头磨钝后,便于更换,使用普遍。
钎头直接破碎岩石,其形状和材质对凿岩速度影响很大。通常,钎头体用优质碳素工具钢、合金钢制作,刃部镶焊片状或柱状硬质合金,以提高使用寿命(图5-6)。
(2)中深孔凿岩
中深孔是指孔径为45~50mm以上、孔深15m左右的炮孔。在地下开采中,为避免在井下开凿较大的凿岩硐室,满足换钎的需要,在有些采矿方法(如无底柱分段崩落法等)中,多采用接杆式凿岩法,即使用数根钎杆,随着凿岩加深,不断接长,直到达到设计的钻孔深度。
接杆式凿岩所用的钻头、钎杆、钎尾等都分开制作。每根钎杆长1.0m左右,两端车有内螺纹或外螺纹,用作接杆连接。
接杆式钻凿中深孔,多使用导轨式凿岩机。图5-3所示为YG-40型导轨式凿岩机与凿岩支架在工作面安装示意图。安装在导轨上的凿岩机可在不同位置钻凿不同仰、俯角的中深孔。
(3)深孔凿岩
深孔是指孔径为45~50mm以上、孔深15m以上的炮孔。现阶段,井下深孔凿岩设备主要为潜孔钻机,是中硬以上岩石中钻凿大直径深孔的有效方法,除广泛用于钻凿地下采矿的落矿深孔、掘进天井和通风井的吊罐穿绳孔外,还用于露天矿穿孔。
地下深孔潜孔凿岩以QZJ-100B、YQ-100A型潜孔钻机使用较为广泛。为适应大孔径深孔崩矿的需要,我国已正式批量生产大直径、高风压地下潜孔钻机,且深孔偏斜率在1%以内。