為了給讓剛接觸鉆探的從業(yè)人員對(duì)全液壓坑道探礦鉆機(jī)有個(gè)初步的了解或者是讓業(yè)內(nèi)人士換個(gè)角度對(duì)鉆機(jī)有一個(gè)新的認(rèn)知,在這里說(shuō)一下鉆機(jī)的原理和各部分功能,不做冗繁的隨處可見(jiàn)的專業(yè)性論述。
一、全液壓坑道探礦鉆機(jī)概述
全液壓坑道探礦鉆機(jī)是通過(guò)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的方式,在礦體工作面上打孔,把巖芯取出來(lái)的機(jī)器。
電機(jī)回轉(zhuǎn)帶動(dòng)油泵排出高壓油,通過(guò)操作臺(tái)的多路換向閥集中控制,給卡盤(pán)油缸供油,實(shí)現(xiàn)動(dòng)力頭夾緊鉆桿的功能;給馬達(dá)供油,驅(qū)動(dòng)馬達(dá)回轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)動(dòng)力頭的回轉(zhuǎn)動(dòng)作;通過(guò)給主油缸供油,實(shí)現(xiàn)進(jìn)給動(dòng)作。這就是回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)成孔的原理。
鉆進(jìn)成孔的同時(shí),巖芯留在內(nèi)管系統(tǒng)里,通過(guò)雙管取芯或者繩索取芯的方式將巖芯取出來(lái),按著順序擺在巖心箱里并且做好記錄。這就是鉆探取芯過(guò)程簡(jiǎn)要的陳述。
二、全液壓鉆機(jī)、坑道鉆機(jī)、繩索取芯探礦鉆機(jī)功能性闡述
全液壓坑道探礦鉆機(jī)分四大主要部分:主機(jī)部分、動(dòng)力車(chē)部分、操縱臺(tái)部分、配電柜部分,之間用高壓膠管或者電纜線連接。
1、主機(jī)部分是鉆機(jī)的主體部分,主要有給進(jìn)架總成、動(dòng)力頭總成、夾持器總成三個(gè)部分構(gòu)成。
(1)給進(jìn)架是箱式結(jié)構(gòu),主油缸固定在給進(jìn)架上,通過(guò)拉送來(lái)帶動(dòng)滑板在給進(jìn)架滑軌上往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
(2)動(dòng)力頭部分就是馬達(dá)連接在減速箱上,通過(guò)減速的方式來(lái)增大馬達(dá)的回轉(zhuǎn)扭矩,而錐套式卡盤(pán)裝在主軸上,通過(guò)小油缸推動(dòng)卡盤(pán)在主軸上的相對(duì)運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)卡瓦夾緊或者松開(kāi)鉆桿的動(dòng)作。
(3)夾持器是常閉式結(jié)構(gòu),也就是說(shuō)不供油的時(shí)候通過(guò)碟簧預(yù)緊壓縮所產(chǎn)生的彈力來(lái)夾緊鉆桿,供入高壓油的時(shí)候,碟簧被再次壓縮使得夾持器張開(kāi),夾瓦松開(kāi)鉆桿。
2、動(dòng)力車(chē)部分是由油箱冷卻、過(guò)濾裝置和電機(jī)、油泵驅(qū)動(dòng)裝置構(gòu)成,電機(jī)回轉(zhuǎn)帶動(dòng)油泵工作,產(chǎn)生高壓油通過(guò)操作臺(tái)集中控制到達(dá)各執(zhí)行元件,驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件工作?;赜驮俚酵ㄟ^(guò)油箱的回油濾清器完成過(guò)濾,通
過(guò)列管式冷卻器完成降溫,再次回到油箱內(nèi),通過(guò)油箱的穩(wěn)定、沉淀再次被吸進(jìn)油泵,排出高壓油。
3、操縱臺(tái)部分的主體是多路換向閥,是全液壓坑道鉆機(jī)的控制部分,是中樞系統(tǒng)。通過(guò)推動(dòng)手柄來(lái)分配高壓油給執(zhí)行部件,如果說(shuō)提供動(dòng)力源的油泵是心臟的話,那么多路換向閥就像大腦,如果從高壓油的分配和功能的實(shí)現(xiàn)角度看,坑道鉆機(jī)的多路換向閥即像大腦又像心臟。
①控制馬達(dá)回轉(zhuǎn)的手柄往前推馬達(dá)正轉(zhuǎn),往后拉馬達(dá)反轉(zhuǎn),閥桿在中位的時(shí)候馬達(dá)不轉(zhuǎn),高壓油排向下一片閥。不管是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)完全開(kāi)啟的狀態(tài),第一片閥即大泵進(jìn)油閥片的油只供馬達(dá)回轉(zhuǎn)。
②卡夾閥片的手柄往前推,高壓油供小油缸后腔,卡盤(pán)單獨(dú)夾緊鉆桿;往后拉夾持器張開(kāi)。
③給進(jìn)閥片的操作手柄是控制高壓油分配給主油缸、小油缸和夾持器油缸的。同時(shí)控制兩到三個(gè)油缸動(dòng)作。
比如說(shuō)轉(zhuǎn)換閥片手柄朝前時(shí),即進(jìn)鉆位置,馬達(dá)回轉(zhuǎn)開(kāi)啟,那么往前推給進(jìn)閥桿,卡盤(pán)是夾緊鉆桿的,同時(shí)大油缸前腔供油,動(dòng)力頭給進(jìn)。
馬達(dá)回轉(zhuǎn)不開(kāi)啟,倒桿的時(shí)候,轉(zhuǎn)換閥片手柄在朝前位置,往前推給進(jìn)閥桿,卡盤(pán)夾緊鉆桿,夾持器張開(kāi),同時(shí)動(dòng)力頭前移;往后拉給進(jìn)閥桿時(shí)候,夾持器閉合夾緊鉆桿,卡盤(pán)張開(kāi),動(dòng)力頭后移。這個(gè)過(guò)程是進(jìn)鉆聯(lián)動(dòng)的過(guò)程,反過(guò)來(lái),轉(zhuǎn)換閥片的手柄朝左,我們可以實(shí)現(xiàn)退鉆聯(lián)動(dòng),將鉆桿從孔內(nèi)倒出來(lái)。
④通過(guò)轉(zhuǎn)換閥片的手柄方向,我們可以實(shí)現(xiàn)液壓油的聯(lián)動(dòng)分配。
⑤通過(guò)安全閥我們可以設(shè)置回轉(zhuǎn)壓力值和給進(jìn)壓力值,從而影響馬達(dá)的回轉(zhuǎn)輸出扭矩大小和油缸的推力及拉力的大??;我們通常說(shuō)的調(diào)壓閥實(shí)際上是一個(gè)減壓閥,為的就是控制鉆進(jìn)的過(guò)程中給進(jìn)壓力的大小。
4、配電柜部分是控制鉆機(jī)主電機(jī)和泥漿泵電機(jī)啟停的,從嚴(yán)格意義上講應(yīng)該稱之為啟動(dòng)柜。常見(jiàn)的啟動(dòng)方式有軟啟動(dòng)、自耦降壓?jiǎn)?dòng)、星三角啟動(dòng)。
軟啟動(dòng)成本較高;自耦降壓?jiǎn)?dòng)其實(shí)也不允許電壓太低,并且一個(gè)柜子只能控制一個(gè)電機(jī)的啟停。
星三角啟動(dòng)是最常用的、價(jià)格實(shí)惠的、安全可靠的啟動(dòng)方式,主電機(jī)、泥漿泵電機(jī)以及絞車(chē)電機(jī)可以在一個(gè)配電柜內(nèi)完成連接,控制啟停。
赤峰捷興鉆機(jī)廠對(duì)全液壓坑道探礦鉆機(jī)的啟動(dòng)柜在此基礎(chǔ)上又做了升級(jí)完善:
①總線路配置了電流表和電壓表,能監(jiān)測(cè)總線路的電流和電壓。
②控制線路配置了保險(xiǎn),防止配電系統(tǒng)因故障燒毀。
③另外還配置了零排和地排。
④每個(gè)電機(jī)都配有電機(jī)綜合保護(hù)器,防止電機(jī)在工作的時(shí)候由于過(guò)載和缺相燒毀,起到一個(gè)綜合保護(hù)作用。
⑤KY-600型、KY-800型、KY-1000型全液壓鉆機(jī)配電柜還增加了遠(yuǎn)程無(wú)線啟動(dòng)功能,可以在一百米可視范圍內(nèi)對(duì)主電機(jī)和泥漿泵電機(jī)進(jìn)行遙控啟動(dòng)。