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潛孔鉆頭要尖齒還是球齒?這篇掃盲貼拿好了

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潛孔鉆頭要尖齒還是球齒?這篇掃盲貼拿好了

發布日期:2019-12-13 作者: 點擊:

此文主要討論三個方面:潛孔沖擊器、鉆頭和鉆管的尺寸選擇,潛孔鉆頭類型選擇,以及實際應用方面。

潛孔沖擊器,鉆頭,鉆管的尺寸選擇

潛孔沖擊器的尺寸主要取決于鉆孔孔徑和巖石類型。對于爆破孔來說,潛孔鉆孔的孔徑范圍是從89mm到252mm,小于89mm的孔徑主要選擇頂錘式,大于252mm孔徑的多用回轉式鉆孔方式。

通常來說,潛孔沖擊器能適用的小孔徑就是其名義尺寸,意思就是4寸沖擊器適用的小孔徑就是4寸的孔徑。通常來說這種情況下,沖擊器和孔壁之間,鉆管和孔壁之間,是有足夠的環形空間用于排渣的。

匹配鉆頭的大尺寸為沖擊器尺寸加上1寸,比如說,匹配4寸沖擊器的大的鉆頭尺寸為5寸。

鉆管的外徑尺寸和沖擊器外徑尺寸越接近越好,可以保證很好地排渣,同時也降低了卡鉆的可能性。

從鉆管(鉆桿)的加工工藝來說,冷拔管的表面光潔度和尺寸精度都優于熱軋管。表面光潔度好意味著鋼管表面不易起皮,而起皮造成的金屬碎屑會降低沖擊器的使用壽命。另外,鉆管的螺紋和主體連接部分如果使用摩擦焊接就好了,能增加鉆管的強度,同時,螺紋部分的熱處理做得好,能增加螺紋的可靠性和強度,使接卸桿順暢,提高工作效率和總的穿孔速度。

選擇合適的潛孔鉆頭

再來看看鉆頭,鉆頭的主體通常是通過硬質合金機加工而來,再進行熱處理到指定的硬度,使表面的壓應力有足夠抗疲勞性能,然后再嵌上硬質合金鉆齒。

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凸面、尖齒的鉆頭設計能實現很快的穿孔效率,適合磨石性較低的中軟巖。

對于磨石性較高的硬巖,平面的鉆頭可以提高鉆頭的壽命。如果球齒的外緣夠大,可以通過多次修磨鉆頭來提高鉆頭壽命,降低使用成本。另外,凹面球齒的鉆頭也可以適用于此類磨石性較高的硬巖。

凹面的鉆頭適用于節理發育,裂隙多的中硬巖,可以有效地降低孔偏斜幾率,這個在前面的文章系列中也提到過。

實際應用方面

露天礦和采石場鉆孔通常需要比較耐用的潛孔沖擊器,因為采石場通常都是長期的工作,如果經常換沖擊器,就太不劃算了。有一些比較好的潛孔沖擊器在徹底換前,可以多次修復使用,比如調換一下沖擊器的外管方向。建筑石材(大理石等)類的鉆孔看重孔直度,在大于89mm孔徑的鉆孔中,潛孔式通常比頂錘式的孔直度要好。

勘探鉆孔需要在比較偏遠,相關設施較差的工地工作。所以對潛孔沖器的要求就是設計簡單,可靠性高,而且要適應高風壓鉆孔。

反循環沖擊鉆孔也比較常用,這種取樣方式相對來說金剛石取芯鉆孔要省成本。反循環沖擊器使用的工藝和普通潛孔沖擊器一樣,但是使用的是反循環鉆管,高壓空氣通過鉆管內壁和外壁之間的空隙吹入,然后使鉆屑從鉆管內壁之內排出,之后用收塵袋收集鉆屑,如下圖所示。

在實際使用中,永遠要考慮一個重要因素,就是鉆機手。一個有經驗的鉆機手能夠通過有效地調整鉆孔參數,來減少沖擊器失效的幾率,提高沖擊器的壽命。

市場上有很多種沖擊器選擇,有便宜的,也有高端的。但是衡量沖擊器的價值不僅僅是看其材料和設計本身,重要的是要考量給用戶帶來的效率和巖米成本的兩者平衡。

比如說,一個沖擊器很便宜耐用,但是油耗很高,帶來的結果是巖米成本很高,這也不能說是一個很好的沖擊器。另一個沖擊器價格很高,但是帶來的效率也高,每巖米成本低,那么這就是一個好的沖擊器。

當然,作為用戶,還需要考慮沖擊器廠家是否能夠提供足夠的技術支持和使用指導,這個也非常重要,可以有效地幫助我們用戶提高鉆孔效率,降低使用成本。

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