露天采矿潜孔钻机设备选型

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1、学院露天采矿潜孔钻机设备选型露天采矿潜孔钻机设备选型已知条件：1已知：**煤矿2011年全年采煤1500万，煤密度为：1.38g/cm3，≥6；2剥离：6000万(=6～10)；3爆破煤孔径：150,岩石孔径：250；4正常生产天数约300天，劳动组织采用“三八制”；要求：（1）分别计算两种钻机效率，m/(台·班)；（2）计算所需设备数量；（3）列出两种设备的技术规格和工作参数；条件：①岩石的类型；②全年的穿爆总量；③穿爆参数；④参考同类岩性的矿山的经验；⑤厂家提供的技术参数；⑥维护方便；一般情况，按全年的采剥总量，孔径和设备效率来选择钻机。说明：下文中字母角标为1（如N,V）均指150潜

2、孔钻机，同理字母角标为2（如N,V）均指250潜孔钻机。1.1钻具的结构选择1.1.1钻头原则：合理的钻头能够获得较大的钻进速度和合理的成本。①坚硬岩石凿岩比功较大，每个柱齿和钻头体都承受较大的载荷，要求钻头体和柱齿具有较高的强度；②在可钻性比较好的软岩中钻进时，凿岩速度较快，相对排渣量较大，这就要求钻头就有较高的排渣能力，最好选用三翼型或四翼型；③在节理比较发育的破碎带中钻进时，为减少偏斜，最好选择导向性较好的中间凹陷型或凸出型钻头；④在含粘土的岩层凿岩时，中间排渣孔常常被堵死，最好选用侧排渣钻头；⑤在韧性比较好的岩石中钻孔时，最好选用楔形齿钻头；1.1.2钻杆的直径及流通截面和选取①增

3、大孔径，传爆效率高；②环形截面积，宽10～25,排渣效率高；5级采矿工程设计学院露天采矿潜孔钻机设备选型1.2钻机的工作参数合理的匹配1.2.1转速n(r/min)式中D----钻孔直径，。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合理的转速与钻头的工作参数有关；≈20.4r/min≈13.6r/min1.2.2转矩M(Nm)式中----转矩系数，0.8~1.2，一般取1。①要求：能够使钻头克服孔低的摩擦与剪切阻力，孔壁的阻力防止卡钻；②、扭矩与孔深、岩性、孔径、硬度和节理发育程度成正比。≈2647Nm≈7353Nm1.2.3冲击功A(J)A=2.54×10DA=2.54

4、×10×150≈190JA=2.54×10×250≈471J1.2.4轴压力P（N）=18kN=18kN5级采矿工程设计学院露天采矿潜孔钻机设备选型1.2.5排渣风量（）式中----岩渣的最大粒度，；ρ----岩石密度，；-----漏风系数，取=1.1~1.5；d--------钻杆外径，。≈0.15≈0.241.3选型计算技术规格如下：5级采矿工程设计学院露天采矿潜孔钻机设备选型1.3.1钻机效率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）和钻进速度(cm/min)如下：=式中-----钻机钻进速度，cm/min；-----冲击功，J----冲击频率，min；----

5、-冲击能利用系数，取0.6~0.8；-----钻孔直径，cm；------矿岩的凿碎比功，J/cm。=cm/min≈11.9cm/min=cm/min≈13.2cm/min那么V=0.6Tη式中T-----钻机班时间，h；（由题意知，取8h）η-----钻机台班利用系数。(可按0.4～0.6选取)V=0.6×11.9×8×0.5m≈28.6mV=0.6×13.2×8×0.5m≈31.7m1.3.2钻机数量的确定N（台）N式中-----设计的矿山规模，；p-------钻机台年穿孔效率，；q--------每米炮孔的爆破量，；e--------废孔率，%5级采矿工程设计学院露天采矿潜孔钻机设

6、备选型N=≈22.2台取23台。N=≈55.3台取54台。5级采矿工程设计