沖擊鑿巖原理

在采礦和地下建筑物的建設(shè)中，沖擊鑿巖的經(jīng)濟(jì)效果首先取決于鉆頭刃耐磨能力的大小。硬質(zhì)合金潛孔鉆頭具有很高的硬質(zhì)和一定的強(qiáng)度，因而在采礦工業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。

沖擊鑿巖目前采用的鉆眼方式，最常用的是沖擊式和旋轉(zhuǎn)式。雖然這兩種鉆眼方式有某些共同點(diǎn)，但是，它們各有自己破碎巖石的特性。

沖擊鑿巖可看作是鉆頭以動(dòng)力沖入巖石而引起巖石破碎的過程。

一字鉆頭鑿巖，大約可包括下列過程：當(dāng)鉆頭以力沖擊眼底的巖石時(shí)，形成一個(gè)棱柱形的深痕，其全長(zhǎng)等于鉆刃全長(zhǎng)。在轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度后，進(jìn)行第二次沖擊，每次鉆刃插入巖石后，下切的巖石如此往復(fù)沖擊，將眼底巖石黹下。巖石的破碎，主要是由于水平分力的作用。

鉆刃第一次沖擊，在巖石中產(chǎn)生壓碎巖石的作用，而第二次沖擊和以后次數(shù)的沖擊，不僅是壓碎作用，而且產(chǎn)生剪斷作用。

在沖擊鑿巖過程中，巖石顯示狼大的脆性，在沒有明顯的塑性變形時(shí)，就破碎示旨先破碎的巖石，是在鉆刃下的三角形棱柱體，其次破碎的兩棱柱體，最后是AKD和BLE兩個(gè)棱柱體。

但是，由于巖石有孔隙，在受到鉆頭壓力時(shí)，巖石笫一階段的破碎帶比ABC棱柱體寬得多。如果鑿巖過程的其他參數(shù)不變，破碎)的界限，決定于鉆頭表面狀態(tài)和鉆頭形狀。

鉆刃的磨損和刃部尖銳程度，對(duì)巖石的破碎也有影響，在械力有重大的影響下，鉆刃產(chǎn)生自磨現(xiàn)象。在熱力磨損有較大的影響下，會(huì)產(chǎn)生鉆刃的永久變形而變鈍。由于鉆刃不均勻而變鈍，而使整個(gè)鉆頭趨于變?yōu)榍蛐?。鉆刃易鈍的程度，隨鉆頭直徑的增加而增加。這種現(xiàn)象在實(shí)際供應(yīng)中常可見到。硬質(zhì)合金鉆頭的磨損，也是自鉆頭巾心線向兩端而逐漸增大。根j這一實(shí)踐，近幾年來，在設(shè)計(jì)硬質(zhì)合金鉆頭使用的合金片方面，作了一些改進(jìn)。但是，由于制造和路磨上的一些原因，使用的范圍還不很廣泛，而使用最多的還是一字形和十字形兩種。

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