高效、低耗冲击式凿岩钎具——工业炸药发明后困扰世界采掘工业的百年难题

15 0年前瑞典诺贝尔父子继中国火药之后, 发明了硝化甘油胶质炸药用于修路与采矿, 引发了导致社会财富高速增长的“真正意义的工业革命”.192 3年德国施律泰尔发明WC -Co硬质合金, 迅速形成了硬质合金切削刃具和硬质合金凿岩钎具两大产业, 使机械和采掘工业飞速发展, 被誉为“工业的牙齿”.迄今, 现代化的凿岩爆破技术, 已成为人类向岩石圈索取资源和向地下开拓生存与发展空间的主要手段.其中, 用在岩矿石中冲击凿孔的凿岩钎具, 是人类所有机械工具中受力条件最苛刻、使用寿命最短、基础工业必备、技术含量很高的大量消耗性工具.研制长寿命冲击凿岩钎具, 已成为全球采掘工业高效、低耗凿岩必须解决的新世纪重大工程技术难题.这需要凿岩、爆破、岩石破碎、矿业、材料、冶金、钢铁、机械、物理、化工、电子、数学、力学、生物(仿生) 等各方面专家的长期通力合作.建设以“新型硬质合金钎具”和“长寿命冲击凿岩钎杆”为标志的有中国特色的现代化凿岩钎具工业, 是我国新一代“资源-高科技-外向型”民族工业一个具有战略意义的新生长点      

硬质合金钎头裤体胀裂问题的探讨

一、问题的提出硬质合金钎头是采掘部门必不可少的工具。目前普遍使用的一字形钎头,其主要失效形式之一是裤体出现胀裂。根据矿山凿岩现场的实际调查,钎头在使用中早期出现裤体胀裂约占5~10%,从而造成凿岩费用增加、硬质合金和钢材的大量浪费。本文从钎头     

凿岩机具——我国新兴的“资源-高科技-外向型”支柱产业

面对我国加入WTO在即,提出了“实施四大技术改造（‘钻孔法’新型钎钢,‘一步法’等优质凿岩硬质合金,复合片齿系列钎具,DZ系列全液压凿岩设备）,建设凿岩机具强国”的战略性建议。     

硬质合金钎头修磨技术的探讨

本文根据大量凿岩实验数据,并且通过理论分析,对片状硬质合金钎头修磨的重要性、原理方法,以及修磨参数选择等,作了较详细的论述.对于延长钎头的使用寿命,提高凿岩速度和降低掘进成本具有一定指导意义.     

G308、YJ2.1R硬质合金在复合钎头上的应用

介绍了G308、YJ2．1R新型凿岩硬质合金的物理机械性能，并就镶嵌该2 种硬质合金的飞龙φ40、φ42－4PIC锥体连接复合钎头，与我国目前广泛流行的镶YG11C硬质合金片的φ40、42mm“一”字形钎头在同一场的进行了对比应用。     

热等静压对硬质合金强度的影响

硬质合金的主要缺陷之一是合金中存在的孔隙。目前，消除的最有效方法是采用热等静压技术。通过理论分析和试验检测，建立了热等静压与合金有关力学性能参的关系，经热等静压处理的凿岩硬质合金在采掘部门使用的结果，证实了热等静压技术能大幅度提高钎头使用寿命，具有较高的经济效益，值得我国钎具和硬质合金生产部门推广使用。     

新型钎头及使用技术研究

一、概况小直径（＜50毫米）硬质合金钎头是采掘工作必不可少的钻眼工具，应用非常广泛，而且消耗量很大。我国从五十年代开始使用硬质合金钎头以来，一直沿用仿苏一字形钎头，不但品种单一，而且使用寿命很短，在坚硬岩石中只有20—30米，远不能满足凿岩生产和技术发展的需要。     

硬质合金复合片齿钎具

运用力学原理研制成功了复合片齿钎头和复合片齿整钎，并批量投入市场。该系列钎具凿岩速度、寿命和硬质合金片齿有效利用率均显著优于片状和球齿钎具。     

干式凿岩新型不修磨反洗柱齿钎头

在采矿、国防、交通、建筑、地质勘探及其它露天石方工程中，广泛使用干式凿岩的方式。硬质合金钎头是其中消耗量最大的必用工具。目前，我国在干式凿岩中使用的大多为内燃、风动等类型凿岩机，所用钎头主要为片状合金一字形钎头。由于上述工程往往处于交通不便、工程分散、动力有限的条件下，因而近几年来内燃凿岩机以它能源独立、轻便易携、使用方便、投资少、见效快等一系列优点，在许多国防工程、港口建设、水电建设、筑路采石及地质勘探工程的露天凿岩里得到了广泛的应     

国外小直径深孔凿岩工具

在国外钻凿深孔时广泛地采用功率强大的支架式凿岩机和效率为60-250米/班的专门凿岩设备。由于钻具质量高,采用这类凿岩机械是可能的。钎头。根据美国期刊资料,在美国有67．5%的公司采用镶焊硬质合金的钎头,22．5%采用钢钻头,7．5%采用只用一次的钢钎头,2．5%采用镶焊炭化硼的钢钻头。根据建接方式的不同,钻具可按以下方式分类:螺纹连接55．2%,整体钎子22．9%,     

Y_zY_H型钎头的试验与应用

钎头是矿山凿岩工具之一，直接用来破碎岩石。硬质合金的材质、钎体材质、钎头的构造形式、钎焊工艺、岩石的组成及岩石的硬度都影响钎头的使用寿命。其钎头的构造形式是影响钎头使用寿命的主要因素，Y_zY_H（一、柱优合）形钎头就是综合各种形式的钎头试验摸索出来的一种比较理想的新型钎头。     

手掘坑探使用硬质合金活动钎头凿岩经验

我队在坚硬的火成岩、变质岩地区进行大量的山地工作,由于岩石硬,钢钎损耗量过大,如9号平巷一个班就打坏了180根钢钎,由于经常停工待钎,一班只能打0．6- 0．8米炮眼,严重的影响了掘进效率的提高。党的八届八中全会决议公布后,9号平巷首先进行了BK－15型硬质合金活钎头凿岩试验,结果证明     

新型锥体连接复合钎头暨G308,YJ2.1R凿岩合金

对传统刃片状和球齿钎头实现了扬长避短的“飞龙”φ42-4P1C锥体连接复合钎头，配合使用强度和耐磨性均佳的新型G308，YJ2．1R凿岩硬质合金，其使用寿命为我国目前广泛流行的锒YG11C合金片的φ40，φ42一字形钎头的3倍以上，是具有显著高效，低耗特点的换代产品。     

石棉队在手掘坑道中使用三花钎头和硬质合金钎头

我队在手掘坑道中采用三花钎头打眼,在5—6级蛇纹岩中,效率较一字形钎头提高16—33％。同时,在辉绿岩、正长岩等坚硬岩石中（8—9级）试用硬质合金钎头凿岩,效率较一字形钎头提高28％,并可大大减少碳素转钎的消耗;并显著减少了换钎、修制钎头、搬运钎子等辅助时间和非生产时间,从而提高了掘进速度。     

新型钎头及矿用硬质合金YJ_1、YG105的使用效果

我国岩巷掘进中,从五十年代中期直到现在,基本上都使用仿苏老一字钎头和YG15合金片,如图(一)、图(二)所示.每年用于镶焊中、小钎头的硬质合金超过1000吨,约占全国硬质合金年产量的三分之一,价值达6000万元以上.由于钎头品种单一,钎头与合金片的几何结构及参数不合理,材质(包括合金、钢材、焊料、焊剂等)较差,制造工艺和使用技术落后,硬岩平均寿命只有20—30米,约为瑞典、日本同类产品的五分之一.常以胀裤、裂裤、断腰、脱片、碎片、崩刀、掉角、倒锥形磨损及圆柱化变形等方式,几乎100%提前报废,合金片平均残留刃高,大都在12毫米以上,真正在岩石上磨耗的有效利用的合金不足10%.这导致凿岩效率低,掘进成本高,劳动强度大,硬质合金和钢材严重浪费.     

露天和井下凿岩技术现状及其发展方向

苏联采矿工业发展速度,要求在进一步改进和创制新型高效率凿岩机械和生产过程最大程度自动化的基础上,必须全力发展凿岩技术和提高凿岩效率。目前露天开采迫切需要高效率的钻机。认为压风排粉的滚轮凿岩是先进的方法,比钢绳冲击式穿孔效率高1-2倍。拟成批生产适于各种使用条件的三种(重、中重和轻型)滚轮钻机。指出滚轮凿岩效率在很大程     

轻小型液压凿岩设备研制与试验

一、国内外液压凿岩设备发展概况国外从60年代开始研制液压凿岩机。70年代初中期先后研制出不同结构型式静压驱动的液压凿岩机。凿岩机的能量利用效率、零件寿命、凿岩速度及可靠性均比60年代有了很大提高。与液压凿岩机相适应的全液压台车也陆续研制成功。70年代末到80年代初，液压凿岩设备（液压凿岩台车、液压凿岩机）发展到推广应用阶段。在新开矿山平巷掘进、开拓采矿、隧道开挖、地下工程施工中大都采用液压凿岩设备。同时还开始研制井下及露天大直径深孔钻进的全液压凿岩设备。随着液压凿岩技术的开发，市场上销售液压凿岩设备也形成     

一种新型钻杆

芬兰柯迈特公司专门生产各种冲击凿岩钻头、工具和硬质合金.其主要的系列产品为钻探管材,向苏联、斯堪的那维亚、欧洲,还向南美、远东如马来西亚、泰国、新加坡、南朝鲜和菲律宾等25个国家出口.通常这些管材长度适于6.4米孔深,孔径为23至40毫米.圆弧形螺纹的接续钻杆有4个系列,适于孔深30米和直径38至89毫米,而梯形螺纹钻杆为3个系列,适于孔深50米,直径64～89,76～102和89～127毫米.     

关于坑道掘进时擴大炮眼直徑的合理性問題

采用大直徑炮眼掘进坑道的实踐以及对这一問題的理論和試驗研究都表明,在一定条件下,扩大炮眼直徑能提高凿岩爆破工作效率。已經知道,扩大炮眼直徑以及炸藥包的直徑的同时,掌子面上的炮眼数目随之而減少,因此炮眼总長度也随着減少,但同时純凿岩速度也要下降。結果,凿岩全套炮眼所需的全部时間必然发生变化。扩大炮眼直徑时的純凿岩速度的变化一般可用凿岩速度系数来表示:     

全液压凿岩机全液压凿岩机与风动凿岩机比较

长期以来，在采矿工业方面的风动凿岩方法，主要有回转式、冲击式和回转冲击式三种。回转凿岩适用于软岩钻进。岩石超过了一定的硬度，如仍用回转式凿岩，就需要把推进力加大，因而就要安装大型复杂的机器。另外，钎头磨损非常快，达到无法补救的地步。因此，长期以来，在坚硬岩石凿岩采用冲击式。冲击式凿岩的优点是钎头磨损极小，其缺点是钻进速度远不及回转式凿岩的速度。回转冲击式凿岩是在回转钻进的同时又连续冲击破碎岩石，它兼有回转式钻进和冲击式钻进两者的优点，产生较高的的钻孔速度，而不必加过大的推进力，钎头的磨损也不严重。五十年代