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反向天井凿岩钻具
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国内地下金属矿山井巷施工主要以钻爆法为主。近年来,随着井巷无损机械化掘进技术及设备的进步与发展,反向天井钻机已开始在一些大型地下金属矿山中应用。在地下金属矿竖井掘进中,采用天井钻机施工方法具有掘进速度快、劳动强度低、不破坏井巷岩石原有完整性和稳定性、井巷筒壁圆整、成井质量好以及有利于地压控制等一系列优点,它是地下矿山竖井开凿的先进施工方法。在我国,随着采掘工业的技术进步,在竖井开凿施工中反向天井钻进工艺也将逐步取代钻爆法施工,反向天井钻具凿岩示意(见图一)。
图一 反向天井钻具凿岩示意
天井钻具的凿岩钻头由镶嵌硬质合金齿的滚压刮削刀头(见图五)和支架组成,所钻凿的孔径范围在500~ 6000mm,目前国际市场常见的天井钻头直径主要有1800mm、3100mm、4000mm等(如图二、图三、图四所示)。我国在有色、冶金、煤炭、黄金、建材和化工等地下矿山现有各种型号的天井钻机100多台,所使用的钻头直径在500~2500mm范围内,年钻凿成巷长度约70, 000m左右,现处于反向天井凿岩成巷施工技术的推广应用阶段。
图二 1800mm天井钻头
图三 3100mm天井钻头
图四 4000mm天井钻头
图五 镶嵌硬质合金齿滚压刮削刀头结构