第三章深孔鑿巖第一節(jié)接桿式鑿巖除YGZ-90（屬沖擊回轉(zhuǎn)式），其他屬于沖擊-間斷轉(zhuǎn)動式。一、接桿式鑿巖的實質(zhì)隨鉆孔加深，不斷地用1或1.2米長的短釬桿接長，直至炮孔全深，目前多用YGZ-90外回轉(zhuǎn)式鑿巖，D=60~75mm二、鉆具-接桿釬子組圖3-1鉆具-接桿釬子組1、釬頭：形狀結(jié)構(gòu)與淺眼相同，但由于彈跳加大，使釬頭容易偏離炮孔中心，故對釬頭體寬度有一定要求（加大刃厚，圖3-3），常用十字形和帶超前刃的釬頭(圖3-2),與釬桿用螺紋而不用錐面連接。圖3-2不同深孔的形成圖3-3加大加厚的釬頭體形2、釬桿用30~35SiMnMoV鋼，有內(nèi)切圓為25.4mm的六角形和直徑為32mm的兩種，多用后者，用左旋螺紋。3、釬尾用于和鑿巖機連接的最后一根釬桿（圖3-4）。釬尾較短，一般多用兩翼（翼狀以傳遞力矩）。圖3-4釬尾類型a-二翼式釬尾；b-四翼式釬尾4、連接套筒（圖3-5）由于d小，不能直接相連，連接螺紋，有鋸齒形和波形兩種，要求傳遞能量效率高（鋸齒），不易磨損（鋸齒），拆卸容易（波形），這兩種羅紋各有優(yōu)缺點，但多用波形螺紋。圖3-5連接套筒

潛孔式鑿巖潛孔式鑿巖為沖擊連續(xù)回轉(zhuǎn)式。一、潛孔鑿巖機及其鑿巖基本原理1、潛孔的特點隨炮孔加深，接桿不斷增加，當炮孔深度超過15~20m后，因釬子組彈性及接頭的能量損失，接桿效率顯著下降，潛孔式是將沖擊器潛入孔內(nèi)，緊跟鉆頭，從而極大降低沖擊能量損失，鉆桿僅僅傳遞軸壓，扭矩和輸送風、水，聯(lián)結(jié)的作用，沖擊是間斷的，回轉(zhuǎn)是連續(xù)的。在沖擊-回轉(zhuǎn)過程中，鉆頭剪切破壞巖石。圖3-6潛孔鑿巖機1-回轉(zhuǎn)供風機構(gòu)；2-推進機構(gòu)；3-鉆桿；4-沖擊機構(gòu)；5-鉆頭圖3-7日本產(chǎn)古河型中深孔鉆機2、鉆機由推進機構(gòu)，回轉(zhuǎn)供風機構(gòu)，沖擊機構(gòu)和排風裝置，支承（井下）或行走（露天）機構(gòu)等組成。各種鉆機的技術(shù)規(guī)格見表3-1。井下礦孔徑90~110mm,露天礦200~250mm，多用200mm，水電部門用100~150mm。二、鉆具1、鉆頭：見圖3-8，3-9，3-10。（1）刃片鉆頭：適用于中小孔徑的深孔。（2）柱齒鉆頭：合金柱周邊多、中間少，布置合理。沖擊能量利用合理，比刃片狀耐磨。（3）分體式柱齒鉆頭：鉆頭的頭部和尾部是用螺紋連接的，當頭部損壞后，可拆卸換新，節(jié)約鋼材，缺點是結(jié)構(gòu)復雜，能量傳遞效率低。（4）混合鉆頭：有柱、片狀合金。用鍵槽與沖擊器直接連接，不易產(chǎn)生疲勞破壞。圖3-8十字形超前刃鉆頭圖3-9分體式柱齒鉆頭圖3-10片柱混合型鉆頭圖3-11柱齒和合金片鉆頭2、鉆桿起傳遞扭矩，軸推力和傳遞風水作用，井下用直徑50或60薄壁鋼管做成，用方形羅紋直接與鉆桿相連接（帶有錐形）而不用連接套筒，每根長1m左右，露天用主、副兩根鉆桿，可達17~18m深度，有的也用一根中空、厚壁的無縫鋼管。

牙輪鉆進牙輪鉆進破巖特點：在強大軸壓靜載和滾動的動載作用下，壓入、剪切、滾刮破碎巖石。圖3-12牙輪鉆進示意圖回轉(zhuǎn)供風機構(gòu)；2-鉆桿；3-鉆頭；4-牙輪一、牙輪鉆機與牙輪鉆頭1、鉆機推進機構(gòu)由傳動鏈條加30~60噸軸壓力（潛孔鉆一般在1噸以下），由回轉(zhuǎn)機構(gòu)帶動鉆桿、鉆頭回轉(zhuǎn)，由供風機構(gòu)通入壓氣，吹出巖粉，由行走機構(gòu)使之位移。牙輪鉆機鑿巖效率高，能適用各種巖石，孔徑120~310mm，目前多用于露天礦，鉆鑿垂直下向孔。2、鉆頭牙輪鉆頭由三牙爪、三牙輪和軸承組成。鉆頭工作時，三牙輪相對炮孔軸線作旋轉(zhuǎn)運動，同時，它又繞三個牙爪的軸自轉(zhuǎn)，在硬巖中目前多用柱齒，僅在軟巖中用銑齒。二、牙輪的破巖原理1、硬巖中沖擊振幅h的產(chǎn)生和作用如圖；牙輪滾動時，由一個齒接觸(h增大)—兩齒(h減小)—齒接觸（h增大）的交替過程。圖3-13牙輪的破巖原理設R為牙輪距柱齒處的半徑,r為柱齒高度，a為兩相鄰齒尖之距。顯然從一牙接觸—兩牙接觸時，鉆頭高度下降值：又當從兩牙—一牙接觸巖石時，鉆頭高度上升h值。h稱為鉆頭的沖擊振幅，原理是：在強大靜壓下，加上沖擊振幅產(chǎn)生的沖擊載荷，使巖石被壓剪破壞2、軟巖因h值的減少，以刮削破巖為主。上述計算是柱齒沒有切入巖石時的情況，硬巖中切入巖石較淺，實際h值與以上理論的相差不大。而軟巖中因切入深度大，實際上r值的作用減小。h值很小，所以沖擊效果差，則宜用銑齒鉆頭，當牙輪鉆頭轉(zhuǎn)動時，由于公轉(zhuǎn)使齒尖與巖面產(chǎn)生滑動，以刮削為主破巖。

第四節(jié)鑿巖效率一、鑿巖生產(chǎn)率與每人班鑿巖生產(chǎn)率L與技術(shù)鑿巖速度V技，時間T，利用系數(shù)k=0.5~0.8，同時操作鑿巖機的臺數(shù)n有關(guān)。二、影響純鑿巖速度V值的因素分析1、單次沖擊功A；有最優(yōu)值，不大于17.6～19.6J/cm。2、沖擊頻率N；淺眼鑿巖機為2000次/分，過大活塞行程小。3、回轉(zhuǎn)扭矩和回轉(zhuǎn)角α；扭矩1960～2940J；α=22.5～30°。4、軸推力F；使釬頭與孔底巖面接觸，120～140kg合適。5