从反井钻机多刃镶齿盘形滚刀的发展谈标准的修订.pdf

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1、·68·煤矿机电2010年第4期从反井钻机多刃镶齿盘形滚刀的发展谈标准的修订孙玉萍(煤炭科学研究总院南京研究所，江苏南京210018)摘要：介绍了反井钻机多刃镶齿盘形滚刀的技术发展概况，通过对滚刀主要破坏形式的分析、滚刀适用范围变化、以及技术的发展，阐述标准修订的相关内容。关键词：多刃镶齿盘形滚刀；适用范围；轴承；启动扭矩中图分类号：TIM21．3文献标识码：A文章编号：1001—0874(2010}04—0068—03TheStandardRevisionoftheMulti—bladeRollerCutterwithInsertCementedCarbi

2、deButtonTipfromitsDevelopmentSUNYu-ping(NanjingBranchofChinaCoalResearchInstitute，Nanjing210018，China)Abstract：Thispaperintroducesthegeneralsituationofmulti-bladerollercutterwithinsertcementedcarbidebuttontip，itanalyzesmainformsandcausesofrollerdamages，aswellaschangesinthescopeofro

3、llerapplicationandtechnicaldevelopment，andexpatiatesthekeycontentsofrollerstandardrevision．Keywords：multi—bladerollercutterwithinsertcementedcarbidebuttontip；scopeofrollerapplication；bearing；startingtorque1概述反井钻机是一种用于煤矿以及各类矿山在岩石中钻凿通风巷、充填井、煤仓、溜煤眼等各项工程的反扩式钻机，也可以结合深孔爆破法掘进大断面反井、溜井、煤仓及井

4、筒延伸等工程。作业时，钻机安装在上水平巷道内，由上至下钻凿导向孔，然后在下水平巷道换上扩孔钻头，凭借其按一定的规律分布的破岩滚刀，由下至上反扩成大直径的孔。反井钻机的切削是通过钻头和滚刀实现的，滚刀作为反井钻机的主要破岩刀具直接影响着钻进效率，成井质量及施工成本。在钻压一定的情况下，滚刀的切削性能直接影响钻机的钻进效率。在整套钻机设备成本中(不含钻杆)，滚刀的成本就占到了20％～30％，同时滚刀还是损耗件，所以滚刀的质量和寿命影响着钻井的成本和工期，其质量控制也就显得格外重要。目前，国内反井钻机上使用的滚刀一般采用镶齿结构，其中又以多刃镶齿盘形滚刀为主要应用

5、形式。自20世纪80年代起，我国立井施工技术逐步实行机械化，各种立井钻机及反井钻机开始在各大、中型煤矿使用，所用滚刀大部分为洛阳矿山机械研究所研制的硬岩钻井滚刀，这也是国产较为成功的多刃镶齿盘形滚刀。80年代末至90年代初，随着我国反井钻机技术的发展及立井施工机械化，硬岩滚刀也逐步发展完善，在材质、耐磨性、寿命等方面都取得了较大的进展，生产规模逐渐扩大，生产厂家也在增加，但是却一直没有统一的标准。1995年，煤科总院南京研究所起草制订的MT／T462-1995(多刃镶齿盘形滚刀》标准开始发布执行，这部标准的颁布对判别、规范和提高我国多刃镶齿盘形滚刀的产品质量

6、起到了一定的促进和推动作用，但限于当时的技术条件和其他一些因素，标准中存在着技术参数不够全面、内容尚有欠缺等不足。近年来我国经济和煤矿建设的发展、立井机械化施工技术的完善，国内立井钻机和反井钻进技术得到了快速发展，钻机的机型和性能参数都有了很大的改进和提高，破岩滚刀的应用条件和技术性能也有了较大的变更，该标准已不能完全适应目前的生产和使用要求。为进一步完善标准的技术性能和参数指标，严格技2010年第4期煤矿机电·69·术术语，煤科总院南京研究所着手对原有标准进行了修订，以满足当前生产和使用的要求，并使该产品的国内标准能尽快与国际相关标准接轨。2多刃镶齿盘形滚

7、刀的结构及主要破坏形式盘形滚刀是钻井机滚压破岩常用的一种刀具形式，也是效率较高、适应性最强的一种破岩工具。目前国内常用的多刃盘形滚刀依然是单密封镶齿滚刀，主要结构由主轴、压盖、大小端盖、轴承、密封圈、金属浮封环、刀体、合金齿等组成。滚刀工作时受力复杂，除承受较大负荷的推力、扭矩、剪切力外，还要承受因岩层地质构造和大块岩石崩落引起的瞬间震荡冲击，深井钻进时滚刀受力尤其恶劣，不仅负荷大、冲击频繁，还要承受外部洗井介质随井深加大而产生的强大压强，同时井底腐蚀性的硫化氢气体和其他蒸汽等有害物质、以及地热和摩擦热都会对滚刀的密封和轴承造成损害。根据对多刃镶齿盘形滚刀使

8、用情况的跟踪调查和统计，滚刀的正常损坏形式有以下几种