潜孔钻机选型.doc

1、工程技术学院 09 采矿工程二班崔清迪 2009171413 第 1 页 共 8 页露天采矿潜孔钻机设备选型已知条件：（1）南露天矿 2012 年全年生产 1850 万吨原煤，煤的密度 1.38，f 6。（2）年剥离废岩 7100 万吨 m3，岩的综合硬度 f=610（3）全年爆破 煤的孔径：150mm，岩石孔径：250mm，（4）正常作业天数 300 天，以三班循环作业。要求：（1）分别计算两种孔径的台班效率 m/台班（2）计算所需钻机数量（四舍五入）（3）通过查资料列出两种钻机的技术规格和工作参数（列表）参考项目：（1）岩石的类型（2）全年穿爆量（3）穿爆参数（4）参考同类型矿山的经验（5

2、）查找厂家提供的设备技术规格及工作参数（6）要求维护方便钻具的结构选择钻头的选择选择的依据：（1）硬岩的凿岩比功较大，钻头又是直接和岩石接触的部位，要求钻头体和柱齿具有较高的强度，因此，钻头的排粉槽不宜过多，一般选双翼型钻头。同时，钻头合金齿最好选球齿，且球齿的外露高度不宜过大。（2）在软岩中钻进时，凿岩速度较快，相对排渣大，要求钻头有较强排渣能力，最好三翼型或者四翼型钻头，合金齿可选用弹齿或者楔齿。（3）在节理比较发育的破碎带中钻进时最好选用导向性好的中间凹形或者中间突出型。（4）在含黏土的岩层中钻进时，中间排渣孔易被堵死，所以最好选用侧排渣钻头。（5）在韧性好的岩石中钻孔时，最好选用楔形齿

3、钻头。钻杆的选择（1）增大孔径-传爆效率高（2）环形截面积 宽 10-25mm,排渣效率高；冲击器选型冲击器的选择必须依据工作气压、钻孔尺寸和岩性特征等参数。（1）依据工作气压等级合理选相应等级的冲击器。（2）根据钻孔直径选相应型号冲击器。（3）根据岩性选相应冲击器。建议软岩使用高频低能型冲击器，硬岩使用高能低频冲击器。工程技术学院 09 采矿工程二班崔清迪 2009171413 第 2 页 共 8 页钻机的工作参数合理的匹配转速（1）要求：保证钻头每次冲击后进入新的工作面，不至于干磨钻头。（2）合理与否与工作参数有关。扭矩（1）要求：能够使钻头克服孔底的摩擦和剪切阻力，孔壁的阻力防止卡钻。（

4、2）扭矩与孔深。岩性、孔径、硬度和节理发育程度成正比。轴压力（1）要求：保持钻头始终与新面强行接触，不产生磨损。（2）轴压力是钻具推进力与重量之和。参数计算钻具转速经验公式： 95.0786Dn式中 D钻孔直径， 。m钻具转矩 5.82kMm式中 -转矩系数，0.81.2，一般取 1。mk冲击功A=2.54x10-2D1.78轴压力参考如下所示的图表潜孔钻机工作参数推荐值钻孔直径/mm 转速/rmin -1 转矩/Nm -1 合理轴压力/KN100 3040 5001000 46150 1525 15003000 610200 1020 35005500 1014250 815 6000900

5、0 1418排渣风量岩渣的悬浮速度 v(m/s) 107.4bv式中 b - 岩渣的最大粒度，mm；- 岩石密度，kg/m 3工程技术学院 09 采矿工程二班崔清迪 2009171413 第 3 页 共 8 页排渣风量 Q 62104)(vdDkQ式中 k - 考虑漏风系数，取 k=1.1-1.5；D - 钻杆外径，mm。v - 岩渣的悬浮速度，m/s,选型计算潜孔钻机的生产能力，可采用计算法。潜孔钻机的台班生产能力 V （m）b和钻进速度 (cm/min)分别按如下公式计算：vV = 0.6 T bvb= aDkEnz24式中 -钻机钻进速度，cm/minvT -钻机班时间，min； b-钻

6、机台班利用系数。-冲击功，J E-冲击频率，minzn1-冲击能利用系数，取 0.60.8；k-钻孔直径，cm；D-矿岩的凿碎比功，J/cm 3aE、 由钻机性能表可以查得，凿碎比功 a 可按下表选取zn矿岩硬度 f 硬度级别 软硬程度凿碎比功值 3/()Jcm70*9.8钻机数量的确定钻机数量 N（台）按下式计算； 工程技术学院 09 采矿工程二班崔清迪 2009171413 第 4 页 共 8 页N )1(eqpQ式中 -设计的矿山规模， ；Qat/p-钻机台年穿孔效率， ；mq-每米炮孔的爆破量， ；t/e-废孔率，%，KQGY150 型潜孔钻机选型计算：钻机每台班生产能力 V （m）和

7、钻机速度( )计算： b /minc钻进速度： i/3.6958.20154.372aDkEnvz 每台班生产能力： 班台 /10.69.6.0 mTVbb式中 ： 钻机钻进速度， ；v/inc钻机班时间，bT钻机台班时间利用系数，取 0.9；冲击功， ；取 E=340EJ冲击频率， ；取 nz=800zn1mi冲击能利用系数，取 0.60.8；取 k=0.8k钻孔直径，cm；取 D=15cmD矿岩的凿碎比功， ;取 a=40 9.83/cmJ钻机数量的确定：N )1(eqpQ式中 -设计的矿山规模， ；Qat/p-钻机台年穿孔效率， ；m工程技术学院 09 采矿工程二班崔清迪 2009171

8、413 第 5 页 共 8 页q-每米炮孔的爆破量， ；mt/e-废孔率，%，取 0.5%N= =2.97 台 取 3 台)05.1(31608.35KQGY150 型潜孔钻机工作参数 数据钻孔直径/mm 150冲击功/J 190转速/r.min -1 24.6 转矩/N.m 2118轴压力/KN 8 排渣风量/m 3 min-1 10.45KQGY150 露天高风压潜孔钻机参数钻孔直径(mm) 152-185 行走速度(km/h) 1钻孔深度(m) 20 单机爬坡能力 14钻孔角度 向下于地面成 75、90 电机总容量(kw) 58.5适应岩种 各种岩石 工作状态 6440312512900

9、钻机转速(r/min) 24.9、33.2、49.8外形尺寸(mm)运输状态12000312538865回转扭矩(N/m) 24000/2316/2060 使用压力(Mpa) 1.05-2.46一次推进行程(kg) 9 耗气量(m3/min) 17.5推进轴压(kg) 0-5000 供电电压(V) 380除尘方式 湿式(自带)、干式(另 配 FC20) 配用冲击器 CIR 系列、DHD系列工程技术学院 09 采矿工程二班崔清迪 2009171413 第 6 页 共 8 页行走方式 电动履带自行 总重量(t) 16DHD 系列冲击器技术参数钻孔直径(mm)长度(mm)外径(mm)重量(Kg)工作

10、气压(Mpa)耗风量(m3/min)冲击功(NM)冲击次数(次/分)与钻杆联接方式与钎头联接方式可配钻头钎炳1151301034 98 39 0.82.1 715 340800外 API2-3/8“64-8 ATLS/SPM/MDZY/XH345-115/120/125/130SWDA/B200 型潜孔钻机选型计算：钻机每台班生产能力 V （m）和钻机速度( )计算： b /minc钻进速度： min/3.715.68920514.342 caDkEnvz 每台班生产能力： 班台 /4.7.60.TVbb式中 ： 钻机钻进速度， ；v/minc钻机班时间，bT钻机台班时间利用系数，取 0.8；

11、冲击功， ；取 E=340EJ冲击频率， ；取 nz=1200zn1mi冲击能利用系数，取 0.60.8；取 k=0.8k钻孔直径，cm；取 D=25cmD矿岩的凿碎比功， ;取 a=40 9.83/cmJ钻机数量的确定N )1(eqpQ式中 -设计的矿山规模， ；Qat/工程技术学院 09 采矿工程二班崔清迪 2009171413 第 7 页 共 8 页p-钻机台年穿孔效率， ；am/q-每米炮孔的爆破量， ；te-废孔率，%，取 0.5%N= =12.89 台 取 13 台)05.1(3184.35.70SWDA/B200 型潜孔钻机工作参数 数据钻孔直径/mm 250冲击功/J 471转

12、速/r.min -1 15.95 转矩/N.m 5882轴压力/KN 16 排渣风量/m 3 min-1 28.4SWDA/B200 型潜孔钻机 主要参数总重量 27/29 ( t )工作状态 8.34.1514.7（m）运输状态 7.633.353.45（m）钻杆长度 10m3钻杆直径 180 255(mm)最大孔深 30m 冲击器 DHD380除尘装置 干式（标配）/湿式（选配）空压机型号 BES1000/DLQ1070工作压力 1.4/2.4(Mpa)排气量 28/30.3m 3/min功率 250/347(kw)发动机型号 6BT5.9功率/转速 90kw燃油箱容量 700L推进推进梁总长 13200mm推进行程 10500mm补偿行程 1800mm工程技术学院 09 采矿工程二班崔清迪 2009171413 第 8 页 共 8 页推进最大速率 0.4m/s最大推进力 75kN行走能力行走速度 2km/h最大牵引力 160kN爬坡能力 25 度离地间隙 480mm回转动力头型号 DLT60回转速度 1050（rpm）回转扭矩 6000NmSWDA/B200 型潜孔钻机冲击器数据参数见前 DHD 系列冲击器表