【正文】 所示。技術(shù)特征參數(shù)：① 鋼絲直徑；② 鋼絲韌性；③ 鋼絲的極限抗拉強(qiáng)度（又稱為公稱抗拉強(qiáng)度）,一般地，鋼絲公稱抗拉強(qiáng)度為1550～1700MPa。※ 箕斗規(guī)格的選擇①　小時(shí)提升量As=C An / tr ts式中， As一小時(shí)提升量；C一不均衡系數(shù)，對(duì)于箕斗提升，取C=，對(duì)于罐籠提升時(shí)，取C=，An－礦石年產(chǎn)量；tr—年工作日數(shù)；ts—每日工作小時(shí)數(shù)。結(jié)構(gòu)：由框架和重塊組成，如圖所示。二、箕斗只能用來提升礦石或廢石。其結(jié)構(gòu)如圖所示。②　懸掛裝置：它是提升容器與提升鋼絲繩之間連接部件總稱。按提升容器劃分：罐籠提升設(shè)備和箕斗提升設(shè)備。礦井提升系統(tǒng)是礦井重要的生產(chǎn)系統(tǒng)。★　驅(qū)動(dòng)裝置：是膠帶運(yùn)送機(jī)的動(dòng)力源。3．鋼繩牽引膠帶輸送機(jī)：如圖所示，以兩根鋼絲繩作為牽引構(gòu)件，而膠帶僅用作持送構(gòu)件。它是通過驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)滾筒與膠帶之間的摩擦阻力來傳動(dòng)。μ/+ ipωzh）－P所以，電機(jī)車牽引的礦車數(shù)Z為：Z= Qzh /(G+G0)式中，Qzh－按相關(guān)條件計(jì)算的牽引重量中之較小值；G—礦車的有效載重量；G0—礦車的自重；③　按牽引電機(jī)車的溫升條件進(jìn)行校驗(yàn)溫升條件：指牽引電機(jī)車的溫升不超過允許溫升，亦即電動(dòng)機(jī)的等值電流Id不應(yīng)超過它的長時(shí)電流Ich。μ式中，Pn－電機(jī)車主動(dòng)輪軸壓在鋼軌上的總壓力，亦為電機(jī)車的粘著重量。（P+Q）a 式中，a－列車的加速度或減速度，當(dāng)列車加速時(shí)，a＞0，取正號(hào)；當(dāng)列車減速時(shí)，a＜0，取負(fù)號(hào)。W1＝（P+Q）gω式中，W1基本阻力，P－電機(jī)車自重，Q－礦車組自重，ω－列車基本阻力系數(shù)ω值與軸承類型、礦車容積、軌面狀態(tài)等因素有關(guān)，可查表。其作電量增加車輪與鋼軌之間的粘著系數(shù)。3．軸箱：它是軸箱與車架的聯(lián)接部件，如圖所示。按供電方式不同，分為架線式電機(jī)車和蓄電池式電機(jī)車。2．按定點(diǎn)分布法計(jì)算是根據(jù)全礦在生產(chǎn)中礦車實(shí)際分布和運(yùn)行情況統(tǒng)計(jì)得出。礦車容積的確定可參考表124。① 礦山企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模。但車門處易漏礦粉。如圖所示。3．輔助車輛：有平板車、材料車、炸藥車、水車、消防車、衛(wèi)生車、食品車和測力試驗(yàn)車等。兩者的主要區(qū)別在于動(dòng)力裝置和工作裝置上的不同。為了使生產(chǎn)能力合理，在單斗挖掘機(jī)工作時(shí)，必須使挖掘機(jī)的斗容與運(yùn)輸設(shè)備的容積合理配套。一．靠壁式抓巖機(jī)：如圖所示，由氣動(dòng)抓斗、提升機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)等分組成。耙斗式裝載機(jī)由耙礦絞車、鋼繩、耙斗、滑輪、臺(tái)車、集料板、轉(zhuǎn)載槽及操縱裝置等組成，如圖所示。如圖所示。②　具有較高的生產(chǎn)能力。主要用于礦山水平巷道掘進(jìn)及鐵道、水電水平隧道掘進(jìn)工作中裝載巖石。②　回轉(zhuǎn)部分：由回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、復(fù)位機(jī)構(gòu)和穩(wěn)繩裝置組成。國產(chǎn)裝運(yùn)機(jī)的技術(shù)特征見149頁表65所示。③　動(dòng)臂較短，卸載高度和卸載距離較小?！铩∪粢@得較高的穿孔效率，應(yīng)選取合理的鉆具轉(zhuǎn)速。如圖所示。當(dāng)鉆頭回轉(zhuǎn)帶動(dòng)牙輪滾動(dòng)時(shí)，在軸壓的靜載荷及牙輪滾動(dòng)時(shí)的動(dòng)載荷作用下，牙輪上的刃齒以鑿碎、壓入、剪切、刮削等形式破碎巖石。與其它旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)的最主要區(qū)別在于鉆頭不同?！? 濕式除塵是利用風(fēng)、水混合進(jìn)行鑿巖，水在孔底濕潤粉塵，使之成為濕的巖粉球團(tuán)或巖漿排出孔外?！〗铀豌@桿機(jī)構(gòu)：露天潛孔機(jī)多用主、副兩根鉆桿?！⌒凶邫C(jī)構(gòu)：鉆機(jī)使用條件：井下潛孔鉆機(jī)技術(shù)特征如P67頁表43所示。★　優(yōu)點(diǎn)：①　在穿孔過程中能自行修磨，使鉆頭鉆進(jìn)速度趨于穩(wěn)定；②　可根據(jù)受力狀況合理布置合金柱；③　柱齒磨損20%時(shí)，鉆頭仍然可以繼續(xù)工作；④　嵌裝工藝簡單，一般用冷壓法嵌裝即可。鉆頭類型及結(jié)構(gòu)分析①　按其結(jié)構(gòu)，可分為整體式與分體式兩種。三、鉆頭鉆頭是傳遞沖擊能量，直接破碎巖石的工具。但沖擊功的增加量有一定限度的。沖擊器的前端安裝鉆頭。由沖擊機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)推壓機(jī)構(gòu)升降機(jī)構(gòu)操縱機(jī)構(gòu)6及支承機(jī)構(gòu)4等部分組成。第四章 潛孔鉆機(jī)第一節(jié) 概 述一、潛孔鉆機(jī)的應(yīng)用在鉆孔機(jī)械應(yīng)用中，氣腿式鑿巖機(jī)只能鉆鑿小孔徑、中淺炮孔；重型導(dǎo)軌式鑿巖機(jī)經(jīng)接桿也能鉆鑿較深的炮孔，但能量消耗大，鉆進(jìn)速度慢。對(duì)于薄礦脈、小巷道的金屬礦山，使用CTC－140和SGC－1B型采場鉆車鉆鑿淺孔。鑿巖機(jī)類型及臺(tái)數(shù)的確定一般地，首先選定鑿巖機(jī)類型，再據(jù)此選定鉆臂數(shù)和推進(jìn)器類型。③　推進(jìn)器與工作面成任意角度，以便鉆鑿一定角度的炮眼。★　掘進(jìn)鉆車的主要特點(diǎn)：單機(jī)、雙機(jī)和多機(jī)都有，軌輪、輪胎和履帶式行走機(jī)構(gòu)。四、釬頭與釬桿的連接方式：螺旋連接和錐銷連接，如圖所示。對(duì)于大孔徑深孔，需在十字形釬頭上鑲嵌一字形超前刃，釬頭尖角的大小與巖石硬度有關(guān)?！? 電動(dòng)鑿巖機(jī)技術(shù)特征：P33頁表2～24所示?！? 曲柄連桿活塞式鑿巖機(jī)：如圖所示。潤滑系統(tǒng)：一般都在進(jìn)氣管路上連接一個(gè)自動(dòng)注油器，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)潤滑?！? 排粉系統(tǒng)：排粉方式有鑿巖時(shí)注水沖洗加吹風(fēng)和停止沖擊強(qiáng)力吹掃兩種。使用廣泛。三、根據(jù)鉆孔深度不同，可分為深孔鉆機(jī)和淺孔鉆機(jī)。第一篇 鉆　掘　機(jī)　械第一章 　鑿　巖　機(jī)　械教學(xué)目標(biāo)：⑴　熟悉鑿巖機(jī)械的類型　　　　?、啤≌莆诊L(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)工作機(jī)構(gòu)的組成及其工作原理　　　　?、恰∈煜じ鞣N鑿巖機(jī)械的特點(diǎn)及其應(yīng)用場合和條件　　　　　⑷　熟悉與鑿巖機(jī)配套使用的鑿巖工具學(xué)時(shí)分配：　9學(xué)時(shí)教學(xué)重點(diǎn)：各種鑿巖機(jī)工作機(jī)構(gòu)的組成、工作原理和性能特點(diǎn)及其應(yīng)用條件教學(xué)難點(diǎn)：風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)主要參數(shù)的分析與計(jì)算　氣閥結(jié)構(gòu)及原理教學(xué)方法：講授　多媒體教學(xué)內(nèi)容第一節(jié) 　巖石的破碎過程鉆鑿巖石的機(jī)械方法有沖擊作用、旋轉(zhuǎn)作用和旋轉(zhuǎn)沖擊聯(lián)合作用等三種方式，如圖所示。脆性越大，鉆鑿越容易。K指巖石破碎前、后容積之比。它取決于巖石的結(jié)構(gòu)、組成顆粒的硬度及形狀和排列方式等。鑿巖時(shí)巖石的破碎是多種因素綜合作用的結(jié)果。三、旋轉(zhuǎn)沖擊式鑿巖過程向鉆頭施加一個(gè)扭轉(zhuǎn)力和一個(gè)間歇的軸向力，使鉆頭與巖石表面成一定的傾角向巖石內(nèi)鉆進(jìn)。鑿巖機(jī)是用于在中硬以上的巖石中，鉆鑿直徑為20～100毫米、深度在20米以內(nèi)炮孔的機(jī)械，按其動(dòng)力不同可分為風(fēng)動(dòng)、內(nèi)燃、液壓和電力鑿巖機(jī)一、鑿巖機(jī)的工作原理：各種鑿巖機(jī)的動(dòng)作原理都是沖擊轉(zhuǎn)動(dòng)式。② 主要組成機(jī)構(gòu)及工作原理：☆ 沖擊配氣機(jī)構(gòu)：由配氣機(jī)構(gòu)、氣缸、活塞和氣路等組成，其作用是將壓縮空氣依次輸送到氣缸的后腔和前腔中，推動(dòng)活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而獲得活塞對(duì)釬尾的連續(xù)沖擊動(dòng)作。如圖所示。沖擊器采用活塞雙腔回油，滑閥配油的工作原理；轉(zhuǎn)釬機(jī)構(gòu)采用擺線液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，一極齒輪減速后帶動(dòng)釬桿回轉(zhuǎn)。三、各類鑿巖機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)及其技術(shù)特征液壓鑿巖機(jī)：※ 優(yōu)點(diǎn)：① 動(dòng)力消耗少，能量利率高；② 鑿巖機(jī)性能和鑿巖速度較高；③ 潤滑條件好，零部件壽命高；④ 可一人多機(jī)操作，臺(tái)班工效高。四、選擇鑿巖機(jī)應(yīng)考慮的因素 ：以風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)為例，應(yīng)主要考慮下列因素：作業(yè)場所（平地、天井、豎井和廣場等）；鉆孔的方向、孔徑和深度；礦巖堅(jiān)硬程度；五、影響風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鑿巖效率的主要因素： 鑿巖機(jī)的性能參數(shù)(沖擊功、沖擊頻率、扭矩和轉(zhuǎn)角等)； 鑿巖機(jī)的工作條件(巖石堅(jiān)固性、風(fēng)壓和軸推力等)； 鑿巖工具(釬頭直徑、結(jié)構(gòu)、形狀和釬桿長度等)；第二節(jié) 鑿巖工具釬子：向巖石傳遞鑿巖機(jī)沖擊和回轉(zhuǎn)能量的工具。其中，彎曲應(yīng)力和彎曲疲勞是主要應(yīng)力和主要破斷因素，目前常用釬桿鋼為35硅錳鉬釩和55硅錳鉬兩種材料。一 鑿巖鉆車種類按其用途分為：平巷掘進(jìn)鉆車、采礦鉆車、錨桿鉆車和露天開采鑿巖鉆車。適用于采礦場、大型硐室等作業(yè)場所。鑿巖鉆車的組車及工作原理為了完成上述運(yùn)動(dòng)，鑿巖鉆車的主要組成部分應(yīng)包括：鑿巖機(jī)及其推進(jìn)器、支臂及其變幅機(jī)構(gòu)、車架及其行走機(jī)構(gòu)、供水及液壓操縱系統(tǒng)等。鑿巖鉆車上可安裝鑿巖機(jī)的臺(tái)數(shù)n，主要根據(jù)工作面尺寸和所需鉆孔總深度確定。坐標(biāo)鑿巖：每組炮眼都按標(biāo)準(zhǔn)炮眼布置圖鉆鑿。廣泛用于金屬礦山、水電、交通、建材、港灣和國防工程中。不同之處在于：潛孔鉆機(jī)的沖擊器裝在鉆桿的前端，潛入孔底，隨鉆孔的延伸而不斷推進(jìn)?！°@桿的材料：因鉆桿受到復(fù)雜載荷作用和磨蝕作用，要求鉆桿有足夠的強(qiáng)度、剛度和沖擊性，鉆桿采用中空厚壁無縫鋼管與兩端按焊接而成。②　活塞沖擊速度?！铩慕Y(jié)構(gòu)上看，應(yīng)有利于壓氣進(jìn)入孔底以冷卻鉆頭和排除巖碴。※　刃片型鉆頭，即是鑲焊硬度合金片的鉆頭，多在十字形和X形鉆頭使用，如圖所示。這是根據(jù)鉆頭中心破碎巖石體積小而周邊破碎巖石體積大的特點(diǎn)而設(shè)計(jì)制造的，它能較好地解決鉆頭徑向快速磨損問題，但制造工藝較為復(fù)雜。機(jī)架上則布置有操作機(jī)棚、除塵系統(tǒng)、司機(jī)室等?！∽咝袡C(jī)構(gòu)：一般用履帶行走機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)長距離行走和移位。三、邊坡預(yù)裂潛孔鉆機(jī)沿邊坡鉆鑿一排較密的平行斜孔，進(jìn)行預(yù)裂光面爆破，形成由排孔控制的平整巖面，減少邊坡表面的破壞。②　按牙輪上刃齒的形式，可分為銑齒鉆頭和柱（球）齒鉆頭兩種，前者是用銑刀在輪錐體上銑出的牙齒，形狀多為楔形，如圖所示。如圖所示?！II 區(qū)為體積破碎區(qū)：軸壓力大于巖石極限抗壓強(qiáng)度，巖石當(dāng)即崩碎，破碎巖石的效率高，破碎速度與軸壓成直線關(guān)系。一、前端式裝載機(jī)前端式裝載機(jī)是以鏟斗在裝載機(jī)前端進(jìn)行鏟裝和向前卸載的裝載機(jī)，如圖所示。⑤　零部件材料選擇及制造工藝應(yīng)考慮防潮防腐蝕。1 特點(diǎn)及適用范圍裝巖機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、適應(yīng)性強(qiáng)、工作可靠和能在彎曲道內(nèi)作業(yè)等優(yōu)點(diǎn)，井下礦山使用廣泛。其作用是提升工作機(jī)構(gòu)。技術(shù)特征：159頁表67所示。耙式裝載機(jī)在機(jī)頭和機(jī)尾兩端，根據(jù)作業(yè)要求，可實(shí)現(xiàn)在垂直方向上作升降運(yùn)動(dòng)以及隨機(jī)身作水平擺動(dòng)?！?優(yōu)點(diǎn)：①　插入、耙取物料的阻力小，功率消耗少，生產(chǎn)率高。此類設(shè)備主要用于平巷或斜井（傾角小于30176。其技術(shù)特征：185頁表81所示。三 單斗挖掘機(jī)的選型 單斗挖掘機(jī)的選型技術(shù)特征192頁表91所示。與機(jī)構(gòu)式挖掘機(jī)相比，液壓式挖掘機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊，易于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化等特點(diǎn)。即：Kc為礦車自重Go與載重G比。采用人力向兩側(cè)翻轉(zhuǎn)卸載。卸礦時(shí)，礦車通過卸載站，底板后端的滾輪沿著卸載曲軌向下滾動(dòng)時(shí)，底板即因礦石和底板的自重而逐漸開啟，礦石卸入漏斗內(nèi)（溜井），卸礦后，滾輪沿由軌向上滾動(dòng)并關(guān)閉底板。運(yùn)輸廢石，多用翻轉(zhuǎn)車箱式礦車。礦車的因轉(zhuǎn)率指礦車在一定時(shí)間內(nèi)在整個(gè)運(yùn)輸線路能運(yùn)行的循環(huán)次數(shù)。K2 1．車架：車架是安裝所有機(jī)械、電氣部分的主體部件，它通過彈簧托架座落在軸箱上。彈簧托架是由長度不等的板彈簧疊起來并用鋼箍套結(jié)而成的，其底部座落在軸箱上。如果裝礦點(diǎn)分散，溜井貯礦量小，應(yīng)選用多臺(tái)小噸位電機(jī)車；反之，應(yīng)選用大噸位電機(jī)車；專為掘進(jìn)巷道用、運(yùn)輸人員、材料和線路維修的，應(yīng)選用小噸位電機(jī)車；運(yùn)距長、運(yùn)量大的平峒，應(yīng)選用大噸位電機(jī)車。（P+Q）gg按上述條件制動(dòng)時(shí)，列車的基本阻力有利于制動(dòng)，而坡道阻力和慣性阻力則成為制動(dòng)阻力。第三，計(jì)算電機(jī)車每往返一次，牽引電動(dòng)機(jī)的等值電流Id。當(dāng)向下輸送物料時(shí)，傾角不宜超過15176。2．工作原理：膠帶繞經(jīng)驅(qū)動(dòng)滾筒和換向滾筒構(gòu)成一個(gè)無極環(huán)形帶。井下膠帶輸機(jī)和長距離輸送物料時(shí)，多采用雙滾筒驅(qū)動(dòng)和多滾筒多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)形式。三、礦的提升系統(tǒng)豎井單繩罐籠提升系統(tǒng)，如圖所示。第二節(jié) 提升容器提升容器供裝運(yùn)礦石、人員、材料、設(shè)備和其他貨物之用。其特點(diǎn)：能防止在鋼絲繩產(chǎn)生附加彎曲應(yīng)力，延長壽命，具有較大的安全系數(shù)，適應(yīng)鋼絲繩載荷的變化，鋼絲繩上夾緊壓力分布均勻等。罐籠的承接裝置①　作用：在井底車場、讓礦車出入罐籠。卸載時(shí)，框架仍沿罐道直線上升，滾輪進(jìn)入卸載曲軌，使斗箱繞轉(zhuǎn)軸向貯礦倉方向翻轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)到135176。②　罐籠的優(yōu)缺點(diǎn)：※　優(yōu)點(diǎn)：★　不需設(shè)置井下、井口礦倉；★　井筒高度??；★　便于礦物分類運(yùn)輸；★　可用于主副井提升?！? 罐籠規(guī)格的選擇罐籠提升時(shí)，一般根據(jù)礦車的外形尺寸和提升時(shí)間選擇其規(guī)格。反之，應(yīng)選用右捻鋼絲繩。提升鋼絲繩的安全系數(shù)有嚴(yán)格的規(guī)定。然后，根據(jù)上述計(jì)算式進(jìn)行計(jì)算。它具有更換中段、調(diào)節(jié)繩長和換繩均方便等優(yōu)點(diǎn)。③　深度指示器：主要用于指示容器在井筒中的位置；發(fā)出減速信號(hào)；進(jìn)行安全制動(dòng)；進(jìn)行過速保護(hù)。對(duì)于罐籠提升：hja＝hr＋hgj＋1/4Dt 對(duì)于箕斗提升：hja＝hx＋hr＋hgj＋1/4Dt※　若兩天輪位于同一垂直面內(nèi)，如圖所示。其值可根據(jù)有關(guān)規(guī)定值選取，但一般不應(yīng)小于30176?！囊陨蟽煞鶊D可看出：提升速度由0增加到（）V0時(shí)，使提升有效載重Q、卷筒直徑D有較大的減小，而提升電動(dòng)機(jī)容量仍在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)；若提升速度再增加時(shí)，提升有效載重Q、筒直徑減小的不顯著，而提升電動(dòng)機(jī)容量增加程度較大?！铩《嗬K提升底卸式箕斗用固定曲軌卸載時(shí)采用六階段速度圖，如圖所示。三　提升系統(tǒng)平衡原理為了克服靜力不平衡提升系統(tǒng)的缺點(diǎn)，常用懸掛尾繩方法進(jìn)行靜力平衡。因此，僅需要將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部分的質(zhì)量進(jìn)行變位。二、提升電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的特點(diǎn)交流提升電動(dòng)機(jī)直接由交流電源供電，提升機(jī)速度的變化由電動(dòng)機(jī)中可變電阻控制。通常，在生產(chǎn)實(shí)際中，采用自由滑行減速和機(jī)械制動(dòng)相組合。則該階段的拖動(dòng)力的直線方程為：F =F’i(F’i F”i)t/ti∴∫t0 F2dt=∫t0 [F’i(F’i F”i)t/ti]2dt = (F’i2 + F’i F”i + F”i2 ) ti /3對(duì)于交流拖動(dòng)采用梯形速度圖的罐籠提升設(shè)備(見力圖)，∫T0 F2dt積分的普遍式可寫成：∫T0 F2dt =( F’12+F”12)t1/2+(F’22 +F’2F”2 +F”22 )t2/3 +(F’32 + F”32 )t3/2對(duì)于交流拖動(dòng)采用直邊六階段速度圖的箕斗提升設(shè)備(見力圖)，∫T0 F2dt積分的普遍式可寫成：∫T0 F2dt =( F’02+F”02)t0/2+( F’12+F”12)