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1、矿山机械考试复习题第一章、岩石及曲岩一、岩(矿)的主要物理机城性原1,翟京:单位体积原生岩石的重量2、松散性：整体岩石减破碎后，其容积增大的性能，常用岩石的松散系数K表示。K指岩石破碎肺、后容枳之比。3、强度：岩石抵抗机械At坏(拉、压、剪)的能力。岩石机械强度段岩石的孔律度、异向性和不均匀性的影响而变化很大，一般情况下，抗拉强度(110,150)抗剪强度(1/8-1/12)抗压强度4、硬度：指岩石抵抗尖筑工具侵人的性能。它取决于岩石的结构、组成做轨的硬度及形状和排列方式等。硬度越大，钻番越困难.5,弹性：即当微例所境外力后，岩石快笼原来形状和体积的性能。弹性越大，钻母越国难。6、胞性：岩石被
2、破碑时不带残余变形的性能,脆性越大，拈的越容务。7、耐磨性：岩石磨损工具的性能。射磨性越大，钻蓄越困难8、秘定性：岩石暴露出自由面后，不致塌陷的性能。笥岩时岩石的破碎是多种因素绘合作用的结果。在上逑诸多因素中，岩石的硬度、强度和脆性是主要的因索，又可将它们概括为岩石的坚固性。二、岩石分级岩石的坚固性常以坚困系数/表示。f=/不仅是蛉合反映岩石破碎很易杼度的指标,而且，也是选用破碎方法和砧孔机俄的主要依据。根据/值，将岩石进行分缎，称为普氏分级法。三、岩石的破碎过程钻南岩石的机俄方法有冲击作用、旋转作用和旋转冲击联合作用寻三种方式，如用所示。1、冲击式蓄岩过程向拈头施加一个垂直于岩石表面的冲击力
3、，在此冲击力作用下，使拈头切入并破碑岩石。2、旋转式蓄岩过程向砧头施加一个扭转力和一个固定的轴向力，钻头以螺旋线脑向前运动，并破碎岩石。3、旋转冲击式凿岩过程向钻头施加一个也转力和一个间软的轴向力，使拈头与岩石表面成一定的倾角向岩石内拈进。四、砧孔机械种烝1,根据破碎岩石的过程不同，可将枯孔机械分为：、旋转式钻机：如多刃切削拈头拈机、金刚石拈头机等，主要用于在中等硬度以外的岩石或煤矿中钻孔。、冲击旋转式钻机：如击岩机、浩孔咕机、锅爆冲击式钻机等.主妥用于在中等碑度以上的岩石中钻孔。、旋特冲击式钻机：如于轮钻机，主要用于在中等硬度以上的岩石中钻孔。2、根据拈机使用场地不同，又可分为井下拈机和露天
4、钻机。3、根据拈孔深度不同，可分为深孔拈机和浅孔拈机。此外，还机械奇岩、热力剥落雷岩、熔法气化蓄岩和化学曲岩等。第二幸奇岩机及奇岩工具第一节番岩机怙孔机械分为雷岩机和怙机两类，钻机又有露天钻机和井下怙杞之分.凿岩机是用于在中硬以上的岩石中，拈曲直径为20100毫袤、深度在20米以内炮孔的枇械,按其动力不冏可分为风动、内燃、液压和电力蓄岩机一、番岩机的动作原理：各种凿岩机的动作原理都是冲击转动式。即利用压差作用迫使活塞在缸体内用作高速往复运动，并冲击忏尾。如图所示。二、蓄岩机的分类及各类箭岩机的工作原理、使用条件按照冲击钎足和转动钎头所用的驱动力不同，划分有气动、电动、内燃、液压等类型番岩机.1
5、、气动的岩机：以压缩空气为骅动力。使用广泛。种类：手抄式雷岩机（Y-3、Y-26）,气腔式为岩机（YT-24、7655、YT-26,YT-28,YTP-26型）、伸缩式（上向式）苗岩机（YSP-45,01-45型）、导狄式（柱架式）含岩机（YG-40.YG-65,YG80、YGZ-90型）.如图所示。主要组成机构及工作原理：冲击配气机构：由配三机构、%缸、活塞和气路等组成,其作用是将压缩空气依次输送到气缸的后腔和肺腔中，推动活塞作往复运动，从而获得活塞对钎足的连续冲击动作。如困所示。转钎机构：常用的转钎机构有内回转和外回转两大类.内回转式赴当活塞往复运动时，借助棘轮机构使忏杆作间歇转动，如图所
6、示。外回转式是由独立的发动机带动仟杆作连续性动。排粉系统：种粉方式有雷岩时注水冲洗加吹风和停止冲击强力吹冷两种。其作用是将南岩过程中产生的岩粉及时排出孔外。凿岩机的支承及推进机构：以气艇为主。如图所示.其作用一是支承凿岩机重量：二是克极的岩机工作时的后座力，使活塞冲击钎尾时仟刃能抵住孔欣，以提商番岩效率。操作机构：由操纵手柄组成（控制他若操纵间、气腿的调压阀及换向阀），如图所示。调压阀：用于无极地调节毛腿的轴推力，以适应雷岩机各种不同条件下作业时对轴推力的要求。换向阀：用于改变漏压阀内腔进气方向，从而使气腔伸缩。泅济系统：一般都在进气管跖上连接一个自动注油器.实现自动泗滑。2、液压贵岩机：以高
7、质油为驱动力，由冲击器和转钎机构如成。如图所示。冲击器采用活塞双腔回油，滑阀配油的工作原理：转仟机构采用接级液质马达驱动，一极齿轮减速后带动钎杆回转。如图所示。3、电动含岩机：以电动机的放转运动为邪动力。分类：离心冲击锤式和曲柄连杆活塞式。蚣构及工作原理： 两心冲击锤式蓄岩机：如图所示。 曲柄连杆活塞式留岩机：如困所示。4、内燃雷岩机：以小功率内燃机为掘动力。如图所示.三、各美凿岩机的优缺点及其技术特征1、液压曲岩机：X优点、：动力消托少，能量利率高：番岩机性能和番岩速度较高：泄滑条件好，冬部件寿命高：可一人多机操作，台班工效高。派缺点：机器手部件制造和装配新度严格：维护保养技术和成本费用高：
8、环境因索会费响其性他及前岩速度。派液压营岩机技术特征：P32页表23所示。2.电动含岩机：派优点：动力单一：成本低；机嫉效率高。宠抉点：冲击力和冲击频率较低：零件易也坏。生电动番岩机技术特征：P33页表22-4所示。3,内燃雷岩机：X优点：本身带有动力杈械，使用灵活，适用于野外或没有其它他源的地方作业。派内燃冷岩机技术杼征：P35页表22-5所示。四、选择番玄机应考虑的因索：以风动含岩机为例，应主要考虑下列因素：1、作业场所（平地、天井、竖井和广场等）：2、拈孔的方向、孔径和深度；3、矿岩坚硬程度：五、影响风动雷岩机也岩效率的主妥因末:1、凿岩机的性能参数（冲击功、冲击顿率、扭矩和转角等）：2
9、、雷岩机的工作条件（岩石整固性、风压和轴推力等）：3、嗡岩工具（钎头直径、结构、杉状和钎杆长度等）；第二节番岩工具仟子：向岩石传递的岩机冲击和回转能量的工具。常用的有整体式忏子和组合式钎子两大矣.一、钎头：一字彩、十字形、I1.字形和T字形等，如图所示。一字形钎头：宜用于标软岩石或节理不发育的半项岩石或小克径怙孔.十字形仟头：宜用于硬岩石或大孔径浅孔。对于大孔径深孔，密在十字形忏头上限嵌一字形超肺刃，钎头尖府的大小与岩石硬度有关。二、钎杆：断面有六角形、圆彩和亚形等。讦杆在苗岩过程中承段粘向压应力、扭转应力和弯曲应力。其中，弯曲应力和专曲疲劳量主要应力和主要破断因素，目前常用奸杆钠为35硅检钿
10、机和55硅箍钿两种材料。三、钎是：其舞构有三钟,如图所示。1、带钎肩的六角彩断面钎足：用于气腿式番若机。2、带凸台的圆形断而忏足：用于导轨式母岩机。3、无纤肩的六角彩断面钎尾：用于伸缩式的岩机。四、钎头与轩秆的连接方式：螺旋连接和稚销连接，如图所示。第三章番岩钻车第一节番岩牯车美型及其特点和使用条件省岩怙车量将蓄岩机连同自动推进器一起安装在钻臂或怙架上，并配以行走机构的一种设备。它的使用，标志着采物机械化程度的提高。-雷岩拈车种矣1、按其用途分为：平代掘进站车、采矿拈车、锚杆站车和露天开采孟岩拈车。2、按其行走机械分为：既轮式、轮胎式和腰带式.3、按其架设雷岩机台数分为：单机拈车、双机拈车和多
11、机拈车。派各夷营岩钻车的主要特点及其适用性如下：露天牯车的主妥特点：多为单机，轮胎或履带式行走机构。适用于中小型露天采矿场、上建工程等作业场所. 掘进拈车的主要特点：单机、双机和多机都有，轨轮、轮胎和屣带式行走机构。适用于平巷掘进、遂道、涵洞和地下工程等作业场所。 采矿砧车的主要特点：单机或双机，多为轮胎式行走机构。适用于采矿场、大型妈空等作业场所。 锚杆拈车的主要特点：为单机，轮胎式行走机构。适用于钻锚杆孔和安装锚杆用。第二节番岩拈车的基本原理一、平巷掘进凿岩钻车1雷岩钻车应具备的运动条件：南岩机能在全断面内进行作业,即按炮眼布犬的要求确定孔位。番玄机沿地孔轴线前进或后退，即苗岩机的推进运动
12、。推进器与工作而成任意角度，以便钻凿一定角度的炮眼.推进器的补偿运动。每一番岩提坏应将番岩台车撤离或送进工作面，即台车的行走运动。2、含岩钻车的组车及工作原理为了完成上述运动，凿岩钻车的主要组成部分应包括：母岩机及其推进器、支臂及其变临机构、车架及其行走机构、供水及液压操纵系统等。派工作原理：3、钻车的选择在选杼怙车时，应考虑设备的技术、经济指标的合理性和先进性。(1)经济指标包括设备的投资、能源消耗、材料消耗、设备雉修及管理、设备折旧等费用。(2)技术指标包括设备的先进性和对蓄岩爆破工艺要求的适应性，具体包括：番岩速度快，工作楞定可左、结构前单、便于操作和维修：满足各种苗岩爆破工艺对怙孔布比
13、和深度的要求，以及巷道断面尺寸和运输方式寻方面的要求.(3)的岩拈车的生产率：每班生产按下式计算：1.=KVTnXIO2式中，n含岩拈车上同时工作的含岩机效，T-每班线,工作时间V一技术钻选速度K一曲岩枇的时间处同系敷,可查表硝定。4、击岩机类型及台我的确定一般地，首先选定凿岩机类型，再据此选定钻臂数和推进器类型.多数省岩钻车都是配套设计和制造的。比如CGJ-2型拈车使用7655型雷岩机，CGJ-2Y型钻车使用YYG80-1型液压蓄岩机等。雷岩拈车上可安装雷岩机的台数n,主要根据工作面尺寸和所需钻孔总深度确定。即：n=1001./KKVT=100Zh/KVT式中，1.一所需钻孔的总深度，1.=
14、Zh.Z一所需估孔数.h一每班所拈孔的平均深度。二、采矿奇岩拈车在采用无底柱分段崩落采矿法的某些金属矿山中，使用CTC-700T和CTC-214型采场钻车钻雷中深孔.对于薄犷脉、小巷道的金属矿山，使用CTC-140和SGC-IB型泉场钻车钻雷浅孔。1、CTC-214型采矿由岩拈车的姑构和工作原理：如图所示2、CTC-700型采矿苗岩站车的结构和工作原理：加圉所示3、国产采矿贵岩钻车技术特征：P55页表3-4所示。三、雷岩拈车发展近况1、自动化番岩：在拈车上安装有自动控制系统，实现单孔微环自动化，如芬兰的KS50A型和选典的Boofn1.31-05型钻车。2、坐标或岩：每组地眼都按标准地眼布比图
15、钻苗.如法国PantOfore型钻车。3、程序雷岩：的岩程序控制是由电,子操纵盘来完成。如法国Secoma270型拈车。4、一机多用，雷装联合：如法国256型、美国Cardner、DenVeV型拈车。第四章潜孔钻机第一节胱述一、潜孔钻机的应用在钻孔机械应用中，气腿式雷岩机只能钻击小孔径、中浅地孔：史型导依式含岩机经按杆也能;钻雷较深的炮孔，但能量消耗大，怙进速度慢。而潜孔怙机的特点处活塞打击钎杆时的能量损失不随拈孔的延伸而加大，因此，它适合于拈的大孔径、深度大的地孔。法孔拈机是利用潜入孔底的冲击器与钻头对岩石进行冲击破碎，因此，称为潜孔拈机。广泛用于金属矿山、水电、交通、建材、港湾和国仿工程中
16、。二、潜孔怙机的分类1、根据使用地点不同，分为井下潜孔钻机和您大落孔拈机两大类。如：井下淋孔钻机有K7一80、KQJ-100型，露天潜孔拈机有KQ-Io0、KQ-150、KQ200、KQ250型，如图所示。2、根据孔径不同，分为轻型潜孔钻机（孔径为8010011w,机变为敦百公斤到23吨）、中型潜孔怙相（孔径为150e,机次为1015吨）、重型潜孔钻机（孔径为200mm,机点为2535吨），特重型潜孔钻机（孔径为250m,杈重为4045吨）。三、潜孔钻机的结构组成及工作原理1、井下潜孔钻机：如图所示。由冲击机构5、冏转机构1、推压机构3、升降机构2、操纵加构6及支承机构4答部分组成。2、露天潜
17、孔拈机：如图所示，以KQ200型露天潜孔钻机为例，由钻架与机架回转供风机构、推进提升机构与调压装置、接送钻杆机构、起落拈架机构、行走机构、除尘系统及操纵室等部分组成。油孔钻机的工作原理与其它&岩机一样，都有冲击、转动、排破和推进等母岩成孔过程，同属于冲击转动式拈孔。不同之处在于：港孔拈机的冲击器装在拈杆的前端，潜入孔底，的钻孔的延伸而不断推进。落孔南岩原理简图如图所示。四、潜孔牯机的特点与其它凿岩机相比，它具有如下特点：冲击能量损失不随忏杆的加长而增加，可雷钻大孔直径的深孔：工作面嗓音大大降低：牯进速度快，机械化程度高，辅助作业时间少，提高了拈机的作业率：机动灵活：砧孔质量高：能钻凿中硬或中校
18、以上（f8）的岩石。第二节拈具滑孔拈枇的钻具包括砧杆、冲击鬻和钻头。钻杆的两端有连接螺技，一端与回转供风机构相联按，另一端联接冲击器。冲击器的前端安装怙头.X潜孔拈机的钻孔过程：钻孔时，回转供风机构带动拈具回转并向中空怙杆供给压气，冲击拈头进行蓄岩，压气将岩破（粉）排出孔外.推进机构将回转供风机构和钻具不断向前推进。一、一杆冰怙杆的作用：建把冲击器送到孔底，传递扭矩和轴压力，并通过其中心孔向冲击器输送任气和水。派钻杆的材料：因钻杆受到发杂我荷作用和磨蚀作用,要求拈杆有足够的强度、刚度和冲击性，砧杆采用中空厚壁无缝钢管与两端按洋接而成。如困所示。二、冲击器X冲击器的作用：是通过活塞的运动把用W的
19、压力能转变为破碎岩石的机械能，并实现孔底那破和处理夹钻。生冲击云的结构：如困所示X冲击器的性时分析：冲击器的冲击功、冲击频率和耗气量是表征冲击器性能优劣的主要参数。冲击器的冲击功越大，钻孔速度越高。但冲击功的增加量有一定限度的。因为，一方面受到拈头硬质合金柱镣度的限制：另一方面，在钻头直径一定的靖况下，单位功髭是不同的，且差别很大。X影响单位功耗最优的因索：所破於的岩石硬度。活塞冲击速度。对于坚硬的岩石,最优冲击速度为57.5ms,若过低，刷钻孔速度低，单位功耗增加；若过高，则不仅会增加单位功耗，而且会引越活塞和怙头的疲劳破坏。因此，在冲击功、冲击翊率和活塞重量相同的情况下，细长活塞有利于减缓
20、活塞和钻头的屐劳破坏，破坏岩石的效果好，单位幼托小。所以,冲击器宜采用棒锋形细长活塞结构。冲击功越大，冲击如率越高，冲击功率就越大，但冲击功率大，钻孔效率不一定高，因此，冲击器多属于大冲击功、低冲击频率类型的冲击器.三、钻头钻头是传递冲击能量，直接破碑岩石的工具。1、拈头按术要求：苗岩效率、钻孔速度及钻头寿命，主要取决于拈头的结构型式及材质状况。从受力恬况看，钻头承受很大的动我荷和磨擦作用，因此，要求怙头有较高的表面硬度，-Ii好的研磨性和足锚的冲击性。从结构上看.应有利于压气透入孔底以冷却钻头和排除岩破。从能量传递上看，钻头重量与活塞/量之比应尽可能接近于1,以提高冲击能量的传递效率。活塞支
21、爰对冲击功、冲击速度和碰撞能量传递状态都有很大影响.在同杼的冲击末速度条件下，活塞重量大大，则冲击功大，冲击次数少，而碰撞反弹现象变化不明显，破岩效果是理想的，但活塞变量过大，势必将活塞尺寸加长,使其有效行标相应变小，因而冲击能量相对降低。加圉所示。2、钻头类型及骷构分析 按其姑构，可分为终体式与分体式两种。型体式钻头具有便于加工和使用、能量传递效率高等优点，但受体拈头由于拈头工作面枳硬质合片（柱）的磨也会导致整体拈头的报废，因此，广泛东用分体式钻头。 按其钻刃形状，可分为刃片型、枝齿型和片柱混装型三种。生刃片型钻头，即是镶算硬度合金片的砧头，多在十字脑和X彩钻头使用，如圉所示。优点：成孔规则
22、，钻刃磨性较慢，因雷岩粗颗粒岩粉生长率较多而使粉尘浓度下降，怙进速度核快等。缺点： 砧刃离钻头回转中心愈远时，承受负苻愈大，磨诧及磨损也愈快，当钻头制而磨领后，使其呈现禊彩，易于卡钻： 合金片各处受力不均，在横向力作用下，合金片务受密曲而折断：刃片磨修次数较多。生柱齿型钻头：是用机械的方法把一定规格的硬度合金柱压入到钻头体上的齿孔中而成。如图所示。优点：在穿孔过杈中能自行修磨,使拈头拈进速度趋于稳定；可根据殳力状况合理布理合金柱：柱由磨损20%时，怙头仍然可以继续工作：改装工艺简单，一般用冷压法嵌装即可。派桂片混装拈头：拈头的周边演纤刃片，中心凹若处嵌装柱齿。如图所示。这是根据拈头中心破碎岩石
23、体枳小而周边破碑岩石体积大的特点而设计制造的,它能较好地解决钻头径向快速磨损问迎，但制造工艺校为复杂.第三节各关潜孔钻机的工作原理及使用条件一、井下潜孔机1、钻机工作原理：X回转供风机构：一方面提供回转动力并把动力传递到拈具，完成拈具拈的动作：另一方面，通过其空心轴把高压气水混合物送入钻杆直达冲击器.完成孔底吹破动作。生推进调压机构：一方面通过活塞杆往返运动.使回转供风机构向前滑动，钻具则以一定轴压作用于孔底，实现苗岩推进：另一方面调节毛打进气压力，实现在合理轴任力下怙孔.X操纵机构：通过操纵开关手杷，操纵回转供风机构和推进调压结构完成各自动作。X苗岩支柱：升洋拈机以适应作业空间的高度和钻曲不
24、冏方向的钻孔。生行走机构：2、钻机使用条件：井下潜孔钻机技术特征如P67页表4-3所示。二、凭大洛孔拈机1、拈机工作原理：生砧架与机架：机架通过横梁座落在履带上，砧架通过饺接方式与机架连接并绕校接轴转动，以适应各种孔向。钻架上安装有回转供风机构、推进提升机构、钻具、接送杆机构。机架上则布Jf1.有操作机棚、除尘系统、司机室等。派回转供风机构：骈动钻具回转和高冲击器供给压三。生推进提升机构与调压装置。加图所示。推进钻具，保证钻头工作时始终与孔底接触，并实现回转供风机构和怙具的快速升降，调压装置是保证钻具时孔底施以合理的轴质力，以获薜最优的砧孔效率。派接送钻杆机构：露天潜孔机多用主、制两根拈杆。拈
25、杆的接卸和存放曲接送拈杆机构完成。加图所示。派走行机构：一航用履带行走机构，实现长距离行走和移位。冰除尘系统：将拈孔排出的生干泥合物进行尘气分离，以保证作业点空气中的粉尘;衣度达标。又分为干式和湿式两种。千式除尘是直接对尘气混合物进行分离和莉桑。不需用水，但除尘效果较差,谀备复杂庞大。湿式除尘是利用风、水混合进行笥岩，水在孔底温泄粉尘，使之成为湿的岩粒球团或岩浆排出孔外。除尘效果好，设备荷单，消除二次尘源，但雷岩效率和对校低。如图所示。三、边坡预裂潜孔钻机沿边坡钻南一排较密的平行斜孔，进行颈裂光面爆破，舫成由排孔控制的平燮岩面,减少边坡表面的破坏.这是控制边坡的有效方法之一.边坡预裂潜拈孔机，
26、拈孔直径为80120e,机重小于10t,可在多方位上拈曲多角度的拈孔，适用于各种露天工棍拈替边坡预裂孔、水平或阶梯式爆破深扎。机型有KQO-80型、C1.Q1.5型、SQ1.OoJ型等。四、潜孔怙根的发展趋势第五章于轮钻机牙枪4占机量在攻转钻机的基息:上进一步发展越来的新型钻孔设备.与其它旋转钻机的最主要区别在于拈头不同。一、牙轮钻头1 .牙轮钻头的类型 按牙枪的数目，可分为单牙轮钻头、双牙轮钻头、三牙轮船头、四牙轮怙头和多于轮怙头等。目前，应用最多的为三牙轮钻头。 按牙轮上刃齿的形式,可分为筑齿钻头和柱(球)齿钻头两种，前者是用钱刀在轮椎体上饶出的牙齿，形状多为楔舫，如困所示。后者是律嵌在牙
27、轮上的硬原合金柱。目时，多用后者代替前者.按排些时吹风方式的不同，分为中心吹风排硬式和分侧吹风排硬式钻头，如图所示。2 .工作原理牙轮机工作时，通过回转机构和加压机构给牙轮钻头施以回转扭力组和轴压力。当钻头回转带动牙轮滚动时，在轴压的特我荷及牙轮滚动时的动我荷作用下，牙轮上的刃告以苗玲、&入、剪切、刮削苓形式破碎岩石。如图所示3 .三牙轮拈头的结构三牙轮钻头是一种三牙轮中心排破式钻头，主要部件是牙爪、牙轮和轴承,如图所示。二、牙轮怙机1组成部分由拈具、拈架与枇架、回转供风机构、加压提升机构、接卸存放拈杆机构、起降制架机构、稳车千斤顶、行走机构、除尘系统、操作控制系统等组成。如圉所示。4 .工作
28、原理5 .使用条件国产牙轮钻机技术特征如P91页表5-1所示。与其他类型的钻孔设备比较,它具有拈孔效率高、成本低、安全可作和使用范国广等特点。三、牙轮机的选型手轮拈机在钻孔过程中，施加在拈头上的轴压、转速和排班风量是保证钻机有效穿孔的主要工作参数。1轴压力对穿孔速度和钻头寿命的影响施加于钻头上的轴压力应有一个合理值，合理值取决于岩石坚固性质系数(f),怙头立径和钻头质量。如图所示。派I区为表面破今区：轴压力小于岩石极限抗压强度，依靠表面磨桢破碎岩石，因此，番岩速度低，破碎速度与压力成直级关系。I1.区为疲劳破碑区：轴压力增大但仍小于岩石极限尻压强度，破碑速度比轴压增加的快。生I1.1.区为体枳
29、破碎区：轴压力大于岩石极限抗压强度，岩石当即崩碎，破碎岩石的效率高，破碎速度与轴压成立线关系.轴压力合理值与钻头直径、岩石坚固性的关系见表所示。2回转速度对穿孔速度和转头寿命的影响一般地.穿孔速度陵钻具转速成正比关系，但转速过大不仅会使孔底排破01雎、砧头磨领加快，而且还会使钻机产生强烈农动，明响钻机和怙头的赤命，如图所示3排些风受对穿孔速度和钻头寿命的影响增大风量可有效地吹洗孔底岩破，改善牙轮齿的破碎岩石条件，同时，还能减少钻头的磨板，史好地冷却轴承，延长咕头寿命：它还可以减少孔底残破,增加有效孔深，减少越牯深度。个小 最合理的轴在力值应能,淤使岩石形成体积破碎。 若要获得较高的穿孔效率,应
30、选取合理的钻具转速。 增大排破风量对穿孔速度和砧头寿命都有利。第六章装载机械第一节护斗式装我机忸斗式装我枇的铲斗装于装我机的前端，依靠装我机的行走系统使守斗插入岩堆，借助于提升机构提升护斗实现装卸动作.一、前端式装载机南端式装载机是以铲斗在装载机前端进行护装和向前即我的装我机，如图所示。铲运机是车身较低、饺按转向、轮胎行走的前端式装战机。井下用前端式装栽机与地面前端式装械相结构相似。但井下前端式装载机有以下特点，如图的示。车身低妓，宽度较窄而长度较长，以适应井下作业空间狭窄的环境；经常处于双向行驶状悠，司机掾纵利用侧坐或双向驾驶的布置。动臂标是，如栽高度和却截距离校小.柴油机要采取消烟和净化措
31、施。废iI主要成分氮氧化合物、碳复合物、碳氧化金物及油烟等,废气净化可采取选用优质燃料、选用燃烧完全的内燃机，进行机外净化处理和加强通风等措施。本部件材料选择及制造工艺应考虑防潮防腐蚀.二、装运机装运机本身带有储料仓、轮胎行走、护斗式装栽的装运即联合设备。装运机利用铲斗多次铲装、翻如而装满储料仓来完成整机的装战工作，其骅动方式有气动和柴油内燃驱动两种。装运机即料方式有料仓便翻式、底卸式和推出式.多用于井下采场工作面的矿石运搬，将矿石加入海井。国产装运机的技术特征见149页表6-5所示。我国生产的ZYQ12和ZYQ14型气动装运机.忖别适合于井下小型矿的使用，具结构如图所示.X装运机选型：三、装
32、岩机装岩机是直接即我的装栽机。1特点及适用电困装岩机具有结构标单、紧凑、适应性强、工作可永和能在弯曲遒内作业等优点，井下矿山使用广泛。机型有Z-17、ZQ-26,ZeD-4、H600等型电动或气动装岩机。其中Z-17、ZQ-26型装岩机是用于井下掘进或采场装我的轻型装岩机，所装#石块度可达50011xn,2.结构及工作原理如用所示 行走部分：由行走机构、行走减速箱体、传动机构和枪轴等部分组成。其中，减速箱体是行走部分的底架，又是机器的机体，其前、后都有一个辍冲器，前端缓冲器的前板安装护斗，使枇体承爻括人力，后端埃冲器用以拖桂矿车，减速箱体上板安装回转部分。 回转部分：由回转机构、复位机构和楞绳
33、,装置,组成。作用是使上部回转盘在水平面内左右转动一定角度，以便分装巷道两侧的岩石，犷大袋岩苑国：同时，将所装的矿岩却于装岩机后面的矿车中。 提升机构：由提升电枇、减速箱、提升卷帘和便条等组成。其作用是提升工作机构。工作机构：是装岩机用以直接完成装卸工作的机构。3.装岩机的技术特征：见155页表6-6所示.三、带蒋戏设备的护斗式装莪机它是在工作机构后面安装有转找机构，作业时，岩石经运船机运载到后面的矿车里。目前，主要机型有ZCY-30、ZCY-60及YJG-30型。主要用于矿山水平巷道掘进及铁道、水电水平通道掘进工作中装栽岩石。由铲斗及其驱动机构、转载运输机、可烧纵轴线回转的机架、行走机构及油
34、泵站等组成。如图所示。技术特征：159页表6-7所示。第四节单斗花报机一单斗也掘机的应用为嘉天矿开采用的主要设备之一，可用未完成表上的剥离、堆弃、转我以及矿石的采掘和装运等工作.目前，使用校多的单斗挖掘机的斗容有2/、411IOm和1015n等。为了使生产能力合理，在单斗挖掘机工作时，必须使拒据机的斗容与运检设备的容积合理配套。生1m挖掘机与4-8T白即卡车配套使用，适用于装备年产量30万吨以下的矿山：X2挖掘机与812T自卸卡车配套使用，适用于装备年产量30100万吨的矿山；X4n挖掘机与20T,32T或60T铁欲自翎车配套，适用于装备年产量100500万吨的矿山；X8-12rn）挖掘机与1
35、00T自加卡车或60T铁轨自匐车。适用于装备年产量100O万也的矿山：二单斗挖掘机工作袋置的主要美型：如困所示。三单斗挖掘机的造型单斗挖掘杈的逸型技术特征192页表9-1所示。四单斗挖掘机的分类常以转动方式划分为机械传动、液压传动和混合传动三大类。派机械式单斗挖掘枇：由护头动打、回转平台、屐带行走机构等组成，如图所示。生液压式单斗挖掘机：与该机式单斗挖掘机的组成部分和工作过程基本相同。它是在机构式单斗花据机的基咏上发展越来的高效率装我设备。两者的主要区别在于动力装置和工作装Ji1.上的不同。液压粒掘机是在动力装置与工作装I1.之间采用了容枳式液压传动系统，直接拽制各机构的运动状态,从而进行沱掘
36、工作。一般忖况下，液压挖掘枇的工作装置和回转装置必须是液压传动，只是行走机构可以是液质传动，也可以是机构传动。与机构式掠摄机相比，液压式挖掘机具有蚣构紧漆，易于实现标准化、系列化和通用化等特点。第七章矿山运输机械第一节矿用车精一、矿车的用途及分类:轨遒运捺是矿山运输的主要方式之一。矿车是一种轨逋运输的主要运输设各。根据矿车的用途不同，可分为：1 .运矿车插：根据车箱彩式和即我方式不同，又可分为：固定车箱、翻转车箱式、侧却式和底卸式矿车。2 .运人车辆：分为平巷人车和斜井人车。3 .辅助车辆：有平板车、材料车、炸药车、水车、消防车、卫生车、食品车和测力试脸车等。二、矿车的基本性能参敦1 .矿车容
37、量：包含矿车车轮的容积和最大戏重量两个指标。2 .车皮系数：用车皮系数K,表征。即：K,为犷车自变G,与载重G比。查衣可得K,值。3 .矿车容积系数K,:K为矿车车箱容枳V与矿车外影体枳之比。4 .矿车的基本阻力系K,数：K为犷车基本运行阻力与矿车全空之比。三、矿车的结构特点1 .固定车箱式犷车：由车箱、车架、轮轴、连接器和缓冲器等组成。如图所示。此种矿车与图形翻车机配套使用,实现自动加栽。2 .翻转车箱式矿车：如图所示。采用人力向两便翻转即我。适用于即战位先经常变动的场合,一般多用于废石运输或小型斩山的矿石运输。3 .他卸式矿车：车箱与技链与车架连接，车箱的一倒较接着可制向开启的车门，另一像
38、下部装设一个加栽渣轮,如图所示。如我时，曲轨将矿车如板滚轮抬起，在车箱便翻的同时，倒门开启，车箱中的矿石即领却入溜井或矿仓中，卸载后，滚轮沿曲也下降，车箱复位，车门关闭.因卸萩放李高、设备对单、移设方便等优点，在片山中应用广泛。但车门处易漏犷物。4,底卸式矿车：如图所示。是一种底部开门的矿车。即矿时，矿车通过即找站，底板后端的滚轮沿着如戏曲狄向下滚动时，底板即因矿石和底板的自重而逐渐开启，矿石卸人漏斗内（溜井），卸矿后，滚轮沿由软,向上滚动并关闭底板。当整列矿车通过和载站时，电机车和矿车车箱借助焊装在它们两锄的乳板承托在特别的一组托轮上，此时.中机车停止运转，依靠性力和反作用力，使鸵列矿车继续
39、向前运动。待列车通过后，接通电淞.电机车牵引，即战过程完毕。即我效率高、不多造成矿车结底，但矿车结构复杂、成本高、如板站开拓工程最大，因此，常在粘结性大的F石或中大型矿山中使用。四、矿车的选择选杼矿车时、应综合考虑矿山生产工艺流标、运飨系统、矿车用途、（矿）石性质及装卸条件等因素。矿山企业生产规模。一般地，大型企业采用固定式或底卸式犷车，中小型企业，采用固定式或儡卸式矿车。矿车用途。运拾废石，多用翻转车箱式矿车。运距.当运距短时，宜用侧卸式矿车、但粉矿多、贵点金属职石、涌水量大的矿山不宜倭Jf1.矿车的容枳。一般地.矿车容积大,其技术蛀济指标较好。矿车容枳的确定可参考表12-4。五、矿车数量的
40、计并在选定矿车车型、确定矿车容积之后，应进行矿车数量的计算。1 .按犷车周转率计算矿车一次周转是指矿车从装载点出发，好过如栽点，空车又回到装我站。矿车的固转率指矿车在一定时间内在登个运饰线1路能运行的循环次数。它与装车时间、却矿时间、空重车运行时间补助作业时间有关.矿车数量按下式计算：（柄）Z（FAJGXK,K1K1式中，Z,一所需矿车敖量，人一班运检量，G一矿车有效栽重量，K,一杂用系数，取1.1,K2一检修系数，取115,1.备用系数.取1.1,X-火、车班周转次数。2 .按定点分布法计算是根据全犷在生产中矿车实陆分布和运行情况统计得出。即：在需要同时工作的各片段平面图上，注出矿车分布情况
41、：运行中的列车车辆、袋萩站、井底车场、材料库、井角内及见表车场等处的矿车敷量，然后加以考虑检修和备用的矿车教量。Z0=乙儿K5式中，Z.一某个地点、占用的矿车数（柄），n一全矿占用矿车地点数日。可见，第二种方法比第一方法计算的矿车数量较为淮确。第二节矿用电机车一、街用电机车分类及技术特征按作业环境不同，分为意无矿用电机车（ZG系列）和井下必用也机车，（ZK系列和XK系列）。按电源种类不同，分为血洗电机车和交流电机车。按供电方式不同，分为架域式电机车和蓄电范式电机车。矿用电机车技术特征：255页表13-1所示。二、井下矿用电机车的构造：如图所示,由机械用电气两大部分组成。1 .车架：车架是安装所
42、有机械、电气部分的主体部件，它通过弹簧北架座落在轴箱上。车架常用校厚的钢板焊接而成。因为车架不仅受力复杂，而且为了增加也机车的粘着空受。2 .轮对：由一根车轴和两个车轮组成，如图所示。轮心和轮箍热压配合而成，并用压力嵌在车轴上：轮对应有足够的镣度。3 .轴箱：它是轴箱与车架的联接部件，如图所示.4 .弹黄托架：它是轴箱与车架之间的联接袋黑，如图所示。它是把电机车运行叶的冲击和报动弹性地传给轮对。弹黄托架是由长度不等的板弹黄叠起来并用钢箱套结而成的，其底部座落在轴箱上。车架的支承成为三支悬的静定空间平行力系。5 .车轴传动装黑：电机车的两车轴都是行走主动轴，每轴故由单独的车轴传动装置传动，其特点
43、为一级齿轮传动。6 .制动系统：矿车中设有电气制动和机械制动系动（制动同），制动闻的掾作方法有手动、气动和液动三种，无论东.用何种操作方法，均必须设更手动制功。7 .撒砂装置：如图所示。其作业量增加车轮与钢轨之间的柩石系数。8 .牵引也动机：目前都采用立法.中潴电动机，它具有机械特性软、结构荷单、体积和变量较小、能适应矿山工作条件等优点。三、电机车的造型应考虑运输量、采矿方法、装炉点分布情况、运距和车型的特殊要求等因索。如果装矿点分散，海井贮矿量小,应选用多台小也位电枇车：反之，应选用大吨位电机车：专为掘进巷道用、运输入城、材料和线路缴修的，应选用小吨位电机车：运距长、运量大的平帽，应选用大吨
44、位电机车。若为双机荤引时，应选用两台同型号电机车。四、电机车运输计算原始资料：设计生产率，运距、线路平面图和纵剖而图以及电机车和矿车的规格、性能，每班需要运人员、材料、设备列车数等。1 .列车运行皿力以本租力：指列车沿水平的直线轨逋勺逑运行时所受到的阻力。主要由轴承摩擦阻力、车轮的滚动擦阻力、轮煤与轨道之间的滑动摩擦F且力等构成。W1=(P+Q)g式中，M一原本租力，P-电机车向空，Q-矿车组自支，3一列车基本阻力系数3值与轴承类梨、矿车容枳、软面状态等因素有关,可查表。坡道根力：指列车在坡道上运行时，由于列车重量沿倾斜方向的分力所引起的运行限力。Wj=(P+Q)gsin式中，W?一坡道阻力，
45、B-玳道与水平面的夹角,正号表示上坡，负号表示下坡。弯道阻力：花列车在弯道上运行时，克服的弯道阻力。M=(P+Q)g.式中，3,一弯道祖力系数，.=35k1000Rk一系数，当外就抬南时，k=1,当外轨不!台高时，k=1.5R一弯道半径，惯性阻力：指列车以加速度或减速运行时所受到的阻力。W4=1.075(P+Q)a式中，a一列车的加速度或减速度，当列车加速时，a0,取正号：当列车减速时,aPn/(1.h+i.+.+1.075ag)-P按制动条件计算牵引重量：根据列车在最不利的情况下制动，即重车沿直蝮枇道下坡制动，并使制动距禹符合安全规定。按上述条件制动时，列车的基本阻力有利于制动，而坡道阻力和惯性阻力则成为制动阻力。因此，有:B=gP+Q,J(1.0乃a,g+ip-,h)式中，a,一列车制动时的减速度。又极据有关安全规程规定，电机车制动应满足下列两个条件：一是电机车的照明灯有效射超要求制动距再二是电机车制动避免被闻瓦也死，妥
