【正文】 轉動，以適應各種孔向?！⊥七M調(diào)壓機構：一方面通過活塞桿往返運動，使回轉供風機構向前滑動，鉆具則以一定軸壓作用于孔底，實現(xiàn)鑿巖推進；另一方面調(diào)節(jié)氣缸進氣壓力，實現(xiàn)在合理軸壓力下鉆孔。※　柱片混裝鉆頭：鉆頭的周邊鑲焊刃片，中心凹陷處嵌裝柱齒?！? 缺點：①　鉆刃離鉆頭回轉中心愈遠時，承受負荷愈大，磨鈍及磨損也愈快，當鉆頭側面磨損后，使其呈現(xiàn)楔形，易于卡鉆；②　合金片各處受力不均，在橫向力作用下，合金片易受彎曲而折斷；③　刃片磨修次數(shù)較多。整體式鉆頭具有便于加工和使用、能量傳遞效率高等優(yōu)點，但整體鉆頭由于鉆頭工作面積硬質合片（柱）的磨損會導致整體鉆頭的報廢，因此，廣泛采用分體式鉆頭?；钊亓繉_擊功、沖擊速度和碰撞能量傳遞狀態(tài)都有很大影響。鉆頭技術要求：鑿巖效率、鉆孔速度及鉆頭壽命，主要取決于鉆頭的結構型式及材質狀況。因此，在沖擊功、沖擊頻率和活塞重量相同的情況下，細長活塞有利于減緩活塞和鉆頭的疲勞破壞，破壞巖石的效果好，單位功耗小。因為，一方面受到鉆頭硬質合金柱強度的限制；另一方面，在鉆頭直徑一定的情況下，單位功耗是不同的，且差別很大。二、沖擊器※　沖擊器的作用：是通過活塞的運動把壓氣的壓力能轉變?yōu)槠扑閹r石的機械能，并實現(xiàn)孔底排碴和處理夾鉆?！摽足@機的鉆孔過程：鉆孔時，回轉供風機構帶動鉆具回轉并向中空鉆桿供給壓氣，沖擊鉆頭進行鑿巖，壓氣將巖碴（粉）排出孔外，推進機構將回轉供風機構和鉆具不斷向前推進。四、潛孔鉆機的特點與其它鑿巖機相比，它具有如下特點：①　沖擊能量損失不隨釬桿的加長而增加，可鑿鉆大孔直徑的深孔；②　工作面噪音大大降低；③　鉆進速度快，機械化程度高，輔助作業(yè)時間少，提高了鉆機的作業(yè)率；④　機動靈活；⑤　鉆孔質量高；⑥　能鉆鑿中硬或中硬以上（f≥8）的巖石。露天潛孔鉆機：如圖所示，以KQ—200型露天潛孔鉆機為例，由鉆架與機架回轉供風機構、推進提升機構與調(diào)壓裝置、接送鉆桿機構、起落鉆架機構、行走機構、除塵系統(tǒng)及操縱室等部分組成。如：井下潛孔鉆機有K7—80、KQJ—100型，露天潛孔鉆機有KQ—100、KQ—150、KQ—200、KQ—250型，如圖所示。而潛孔鉆機的特點是活塞打擊釬桿時的能量損失不隨鉆孔的延伸而加大，因此，它適合于鉆鑿大孔徑、深度大的炮孔。程序鑿巖：鑿巖程序控制是由電子操縱盤來完成。CTC—214 型采礦鑿巖鉆車的結構和工作原理：如圖所示CTC—700型采礦鑿巖鉆車的結構和工作原理：如圖所示國產(chǎn)采礦鑿巖鉆車技術特征：P55頁表34所示。Z—所需鉆孔數(shù)。多數(shù)鑿巖鉆車都是配套設計和制造的。（1）經(jīng)濟指標包括設備的投資、能源消耗、材料消耗、設備維修及管理、設備折舊等費用。④　推進器的補償運動。適用于鉆錨桿孔和安裝錨桿用。適用于平巷掘進、遂道、涵洞和地下工程等作業(yè)場所。按其架設鑿巖機臺數(shù)分為：單機鉆車、雙機鉆車和多機鉆車。第三章 鑿　巖　臺　車教學目標：⑴　熟悉鑿巖機械的類型　　　　　⑵　掌握風動鑿巖機工作機構的組成及其工作原理　　　　?、恰∈煜じ鞣N鑿巖機械的特點及其應用場合和條件　　　　?、取∈煜づc鑿巖機配套使用的鑿巖工具學時分配：　9學時教學重點：各種鑿巖機工作機構的組成、工作原理和性能特點及其應用條件教學難點：風動鑿巖機主要參數(shù)的分析與計算　氣閥結構及原理教學方法：講授　多媒體第一節(jié) 鑿巖鉆車類型及其特點和使用條件鑿巖鉆車是將鑿巖機連同自動推進器一起安裝在鉆臂或鉆架上，并配以行走機構的一種設備。帶釬肩的六角形斷面釬尾：用于氣腿式鑿巖機。二、釬桿：斷面有六角形、圓形和矩形等。一、釬頭：一字形、十字形、Ⅱ字形和T字形等，如圖所示。內(nèi)燃鑿巖機：※ 優(yōu)點：本身帶有動力機械，使用靈活，適用于野外或沒有其它能源的地方作業(yè)?！? 液壓鑿巖機技術特征：P32頁表2～３所示。內(nèi)燃鑿巖機：以小功率內(nèi)燃機為驅動力。電動鑿巖機：以電動機的旋轉運動為驅動力。液壓鑿巖機：以高壓油為驅動力，由沖擊器和轉釬機構組成?！? 操作機構：由操縱手柄組成（控制鑿巖操縱閥、氣腿的調(diào)壓閥及換向閥），如圖所示。其作用是將鑿巖過程中產(chǎn)生的巖粉及時排出孔外?！? 轉釬機構：常用的轉釬機構有內(nèi)回轉和外回轉兩大類。① 種類：手持式鑿巖機（YY26）、氣腿式鑿巖機（YT2765YT2YT2YTP26型）、伸縮式（上向式）鑿巖機（YSP40145型）、導軌式（柱架式）鑿巖機（YGYG6YG80、YGZ90型）。如圖所示。此外，還機械鑿巖、熱力剝落鑿巖、熔融氣化鑿巖和化學鑿巖等。沖擊旋轉式鉆機：如鑿巖機、潛孔鉆機、鋼繩沖擊式鉆機等，主要用于在中等硬度以上的巖石中鉆孔。 一、沖擊式鑿巖過程向鉆頭施加一個垂直于巖石表面的沖擊力，在此沖擊力作用下，使鉆頭切入并破碎巖石。㈡ 巖石分級巖石的堅固性常以堅固系數(shù)表示。耐磨性：巖石磨損工具的性能。彈性：即當撤銷所受外力后，巖石恢復原來形狀和體積的性能。強度：巖石抵抗機械破壞（拉、壓、剪）的能力?！兜V山機械與設備》教案導　論　學習內(nèi)容及學習目標第一章 概 論 第二章 鑿巖機及鑿巖工具第三章 鑿巖鉆車 第四章 潛孔鉆機第五章 牙輪鉆機 第六章 裝載機械第七章 礦山運輸機械 第八章 礦井提升設備第九章　提升設備的運動學與動力學第十章 礦井提升機的電力拖動裝置與制動裝置 第十一章 多繩摩擦提升主 講： 胡　運　金 班 級：礦物資源07級礦山機械與設備導論教學目標：⑴　通過露天礦山和地下礦山的開采工藝過程了解礦山常用的機械設備　　　　?、啤∶靼妆菊n程學習內(nèi)容和學習目標　　　　?、恰×私庥绊懙V山機械與設備的巖石軟科學性質學時分配：　3學時教學重點和難點：　重點：礦山工程中常用的機械設備類型　難點：無教學方法：講授　案例　　多媒體教學內(nèi)容一、礦山工程常用的機械與設備通過模型圖片、視頻，了解無奇不有礦山和地下礦山開采的工藝過程及其常用機械與設備類型。巖石機械強度受巖石的孔隙度、異向性和不均勻性的影響而變化很大，一般情況下，抗拉強度（1/10~1/50）抗剪強度（1/81/12）抗壓強度硬度：指巖石抵抗尖銳工具侵入的性能。彈性越大，鉆鑿越困難。耐磨性越大，鉆鑿越困難穩(wěn)定性：巖石暴露出自由面后，不致塌陷的性能。不僅是綜合反映巖石破碎難易程度的指標，而且，也是選用破碎方法和鉆孔機械的主要依據(jù)。二、旋轉式鑿巖過程向鉆頭施加一個扭轉力和一個固定的軸向力，鉆頭以螺旋線形向前運動，并破碎巖石。旋轉沖擊式鉆機：如牙輪鉆機，主要用于在中等硬度以上的巖石中鉆孔。第二章 鑿巖機及鑿巖工具第一節(jié) 鑿巖機械鑿巖機械分為鑿巖機和鉆機兩類，鉆機又有露天鉆機和井下鉆機之分。二、鑿巖機的分類及各類鑿巖機的工作原理、使用條件按照沖擊釬尾和轉動釬頭所用的驅動力不同，劃分有風動、電動、內(nèi)燃、液壓等類型鑿巖機。如圖所示。內(nèi)回轉式是當活塞往復運動時，借助棘輪機構使釬桿作間歇轉動，如圖所示?！? 鑿巖機的支承及推進機構：以氣腿為主。調(diào)壓閥：用于無極地調(diào)節(jié)氣腿的軸推力，以適應鑿巖機各種不同條件下作業(yè)時對軸推力的要求。如圖所示。① 分類：離心沖擊錘式和曲柄連桿活塞式。如圖所示。２、電動鑿巖機：※ 優(yōu)點：① 動力單一；② 成本低；③ 機械效率高。※ 內(nèi)燃鑿巖機技術特征：P35頁表2～25所示?！? 一字形釬頭：宜用于較軟巖石或節(jié)理不發(fā)育的半硬巖石或小直徑鉆孔。釬桿在鑿巖過程中承受軸向壓應力、扭轉應力和彎曲應力。帶凸臺的圓形斷面釬尾：用于導軌式鑿巖機。它的使用，標志著采掘機械化程度的提高?！? 各類鑿巖鉆車的主要特點及其適用性如下：★　露天鉆車的主要特點：多為單機，輪胎或履帶式行走機構。★　采礦鉆車的主要特點：單機或雙機，多為輪胎式行走機構。第二節(jié) 鑿巖鉆車的基本原理一、平巷掘進鑿巖鉆車1 鑿巖鉆車應具備的運動條件：①　鑿巖機能在全斷面內(nèi)進行作業(yè)，即按炮眼布置的要求確定孔位。⑤　每一鑿巖循環(huán)應將鑿巖臺車撤離或送進工作面，即臺車的行走運動。（2）技術指標包括設備的先進性和對鑿巖爆破工藝要求的適應性，具體包括：①　鑿巖速度快，工作穩(wěn)定可靠、結構簡單、便于操作和維修；②　滿足各種鑿巖爆破工藝對鉆孔布置和深度的要求，以及巷道斷面尺寸和運輸方式等方面的要求。比如CGJ－2型鉆車使用7655型鑿巖機，CGJ－2Y型鉆車使用YYG80－1型液壓鑿巖機等。h—每班所鉆孔的平均深度。三、鑿巖鉆車發(fā)展近況自動化鑿巖：在鉆車上安裝有自動控制系統(tǒng)，實現(xiàn)單孔循環(huán)自動化，如芬蘭的KS50A型和瑞典的BOOm13105型鉆車。如法國Sea270型鉆車。潛孔鉆機是利用潛入孔底的沖擊器與鉆頭對巖石進行沖擊破碎，因此，稱為潛孔鉆機。根據(jù)孔徑不同，分為輕型潛孔鉆機（孔徑為80~100mm，機重為數(shù)百公斤到2~3噸）、中型潛孔鉆機（孔徑為150mm，機重為10~15噸）、重型潛孔鉆機（孔徑為200mm，機重為25~35噸），特重型潛孔鉆機（孔徑為250mm，機重為40~45噸）。潛孔鉆機的工作原理與其它鑿巖機一樣，都有沖擊、轉動、排碴和推進等鑿巖成孔過程，同屬于沖擊轉動式鉆孔。第二節(jié) 鉆具潛孔鉆機的鉆具包括鉆桿、沖擊器和鉆頭。一、鉆桿※　鉆桿的作用：是把沖擊器送到孔底，傳遞扭矩和軸壓力，并通過其中心孔向沖擊器輸送壓氣和水。※　沖擊器的結構：如圖所示※　沖擊器的性能分析：沖擊器的沖擊功、沖擊頻率和耗氣量是表征沖擊器性能優(yōu)劣的主要參數(shù)?！∮绊憜挝还淖顑?yōu)的因素：①　所破碎的巖石硬度。所以，沖擊器宜采用棒錘形細長活塞結構?！铩氖芰η闆r看，鉆頭承受很大的動載荷和磨擦作用，因此，要求鉆頭有較高的表面硬度，較好的耐磨性和足夠的沖擊性。在同樣的沖擊末速度條件下，活塞重量大大，則沖擊功大，沖擊次數(shù)少，而碰撞反彈現(xiàn)象變化不明顯，破巖效果是理想的，但活塞重量過大，勢必將活塞尺寸加長，使其有效行程相應變小，因而沖擊能量相對降低。②　按其鉆刃形狀，可分為刃片型 、柱齒型和片柱混裝型三種?！≈X型鉆頭：是用機械的方法把一定規(guī)格的硬質合金柱壓入到鉆頭體上的齒孔中而成。如圖所示?！〔倏v機構：通過操縱開關手把，操縱回轉供風機構和推進調(diào)壓結構完成各自動作。鉆架上安裝有回轉供風機構、推進提升機構、鉆具、接送桿機構。如圖所示。如圖所示?！? 干式除塵是直接對塵氣混合物進行分離和捕集。如圖所示。機型有KQ080型、CLQ15型、SQ100J型等。目前，應用最多的為三牙輪鉆頭。③　按排碴時吹風方式的不同，分為中心吹風排碴式和旁側吹風排碴式鉆頭，如圖所示。二、牙輪鉆機1 組成部分由鉆具、鉆架與機架、回轉供風機構、加壓提升機構、接卸存放鉆桿機構、起降鉆架機構、穩(wěn)車千斤頂、行走機構、除塵系統(tǒng)、操作控制系統(tǒng)等組成。三、牙輪機的選型牙輪鉆機在鉆孔過程中，施加在鉆頭上的軸壓、轉速和排碴風量是保證鉆機有效穿孔的主要工作參數(shù)。※　II 區(qū)為疲勞破碎區(qū)：軸壓力增大但仍小于巖石極限抗壓強度，破碎速度比軸壓增加的快。 3 排碴風量對穿孔速度和鉆頭壽命的影響增大風量可有效地吹洗孔底巖碴，改善牙輪齒的破碎巖石條件，同時，還能減少鉆頭的磨損，更好地冷卻軸承，延長鉆頭壽命；它還可以減少孔底殘碴，增加有效孔深，減少超鉆深度。第六章 裝載機械第一節(jié) 鏟斗式裝載機鏟斗式裝載機的鏟斗裝于裝載機的前端，依靠裝載機的行走系統(tǒng)使鏟斗插入巖堆，借助于提升機構提升鏟斗實現(xiàn)裝卸動作。但井下前端式裝載機有以下特點，如圖的示。廢氣主要成分氮氧化合物、碳氫合物、碳氧化金物及油煙等，廢氣凈化可采取選用優(yōu)質燃料、選用燃燒完全的內(nèi)燃機，進行機外凈化處理和加強通風等措施。裝運機卸料方式有料倉傾翻式、底卸式和推出式?！⊙b運機選型：三、裝巖機裝巖機是直接卸載的裝載機。2．結構及工作原理　如圖所示①　行走部分：由行走機構、行走減速箱體、傳動機構和輪軸等部分組成。③　提升機構：由提升電機、減速箱、提升卷筒和鏈條等組成。三、帶轉載設備的鏟斗式裝載機它是在工作機構后面安裝有轉載機構，作業(yè)時，巖石經(jīng)運輸機運載到后面的礦車里。如圖所示。①　裝載時，耙爪插入巖堆的阻力較小。③　卸載范圍較大。二、各類耙式裝載機的組成和工作原理蟹爪式裝載機又名雙臂式裝載機。立爪式裝載機立爪式裝載機結構特點：如圖所示。④　各個驅動機構采用液壓系統(tǒng)，即使超負荷，也能保護各部分機構不受損壞。目前，我國制造的耙斗式裝載機技術特征：181頁表72所示。目前使用較多的是多個抓片式、壓氣為動力的抓巖機。工作時以壓氣為動力開閉抓斗，以液壓實現(xiàn)抓斗的升降、動臂的變幅和回轉動作，保證抓取井筒內(nèi)任意位置的巖塊。第四節(jié) 單斗挖掘機一 單斗挖掘機的應用為露天礦開采用的主要設備之一，可用來完成表土的剝離、堆棄、轉載以及礦石的采掘和裝運等工作。適用于裝備年產(chǎn)量1000萬噸的礦山；二 單斗挖掘機工作裝置的主要類型：如圖所示?！? 液壓式單斗挖掘機：與械機式單斗挖掘機的組成部分和工作過程基本相同。一般情況下，液壓挖掘機的工作裝置和回轉裝置必須是液壓傳動，只是行走機構可以是液壓傳動，也可以是機構傳動。根據(jù)礦車的用途不同，可分為：1．運礦車輛：根據(jù)車箱形式和卸載方式不同，又可分為：固定車箱、翻轉車箱式、側卸式和底卸式礦車。2．車皮系數(shù)：用車皮系數(shù)Kc表征