李學(xué)軍 劉鳳龍 孫德亮（內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司巴潤(rùn)礦業(yè)分公司，內(nèi)蒙古包頭 014080）

采用油桶浸泡鉆頭提高鉆頭穿孔延米

李學(xué)軍 劉鳳龍 孫德亮
（內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司巴潤(rùn)礦業(yè)分公司，內(nèi)蒙古包頭 014080）

本文對(duì)如何提高鉆頭的穿孔延米進(jìn)行了分析，敘述了鉆頭的工作原理以及損壞的主要原因，鉆頭內(nèi)部的滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承由于得不到充足的潤(rùn)滑和散熱，出現(xiàn)咬合或焊死的現(xiàn)象；也有的是軸承磨損間隙增大失落或牙輪卡軸。根據(jù)巖性變化的特點(diǎn)，合理改進(jìn)存在的問(wèn)題和缺陷，使鉆頭能夠適應(yīng)各種巖性下工作的需要，降低生產(chǎn)成本提高設(shè)備作業(yè)效率。

牙輪鉆頭 浸泡除渣 效果分析

1　前言

牙輪鉆機(jī)是大型露天礦的重要設(shè)備之一，是整個(gè)生產(chǎn)工藝流程的第一道工藝，其穿孔效率的高低直接制約著后續(xù)的生產(chǎn)過(guò)程。而牙輪鉆頭是牙輪鉆機(jī)的主要易耗部件，露天穿孔設(shè)備的使用成本，大部分消耗在鉆頭上，約占穿孔成本的60%，隨著礦山的深部開(kāi)采，礦、巖的巖性及硬度變化也比較大，鉆頭的消耗也在增加，穿孔成本隨之也會(huì)升高。為了更好的發(fā)揮鉆頭的效率和提高鉆頭的使用壽命，降低穿孔成本，建議采用油桶浸泡鉆頭的方式提高鉆頭的使用壽命。

2　鉆頭原理

牙輪鉆頭目前是露天金屬礦山使用最多的一種鉆頭，牙輪鉆頭在軸向壓力及鉆具旋轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)速和扭矩的作用下，以切削齒交替接觸孔底，壓碎并切入巖石，同時(shí)產(chǎn)生一定的滑動(dòng)而剪切巖石。當(dāng)牙輪在孔底滾動(dòng)時(shí)，牙輪上的刃齒依次沖擊、壓入地層，這個(gè)作用可以將孔底巖石壓碎一部分，同時(shí)靠牙輪滑動(dòng)帶來(lái)的剪切作用削掉牙齒間殘留的另一部分巖石，使孔底巖石全部破碎，炮孔得以延伸。牙輪鉆頭的切削齒與孔底的接觸面積小，比壓高易于切入地層；工作刃總長(zhǎng)度大，因而磨損相對(duì)較少，牙輪鉆頭能夠適應(yīng)從軟到堅(jiān)硬的多種地層。

3　損壞形式

鉆頭的失效形式主要有破裂、塑性變形、磨損、腐蝕和疲勞（圖一），牙輪鉆頭的軸承也是如此。鉆頭是穿鑿巖石的刃具，作業(yè)過(guò)程中所處的環(huán)境極為惡略，在正常作業(yè)后，鉆頭的軸承內(nèi)會(huì)滯留有很多的巖渣，甚至是小的巖塊。如果這些巖渣、巖塊沒(méi)能被即使得清理，將會(huì)增加軸承的磨損程度。同時(shí)，在穿孔過(guò)程中不斷的向鉆頭供風(fēng)、注水，會(huì)使鉆頭很快生銹，加速其腐蝕。從更換下來(lái)的鉆頭分析，大部分的鉆頭由于工作環(huán)境惡劣，內(nèi)部的滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承由于得不到充足的潤(rùn)滑和散熱，出現(xiàn)咬合或焊死的現(xiàn)象；也有的是軸承磨損間隙增大失落或牙輪卡軸。所出現(xiàn)的這些現(xiàn)象都可通過(guò)油桶浸泡鉆頭的方式來(lái)緩解，提高鉆頭的使用壽命。

4　改進(jìn)方式

利用廢舊的儲(chǔ)氣罐，切割成一定高度桶狀物件，兩端焊接扶手（圖二）。由于生產(chǎn)節(jié)奏較快，打完每個(gè)孔對(duì)鉆頭進(jìn)行浸泡除渣影響穿孔進(jìn)度，要求操作人員在每日交接班前清掃設(shè)備衛(wèi)生時(shí)對(duì)鉆頭浸泡軟化內(nèi)部巖渣并反復(fù)提升去除牙輪縫隙中的巖渣。通過(guò)這種方式可以有效的防止鉆頭軸承被壓縮空氣中的水分腐蝕；徹底的清理鉆頭軸承內(nèi)滯留的巖渣、巖塊；同時(shí)對(duì)鉆頭軸承也進(jìn)行了很好的潤(rùn)滑，如此可以極大的提高鉆頭的使用壽命，降低穿孔成本。

5　使用效果

沒(méi)有采用浸泡方式的鉆頭單只鉆頭的平均穿孔延米礦石區(qū)為820米，巖石區(qū)為1300米左右，采用油桶浸泡潤(rùn)滑鉆頭除去巖渣的方式，單只鉆頭的平均穿孔延米為885米，巖石區(qū)為1400米左右，根據(jù)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)效率提高的比較明顯。浸泡前后單只鉆頭礦石區(qū)進(jìn)尺增加約65米，巖石區(qū)進(jìn)尺增加約100米，按單機(jī)月進(jìn)尺3000米計(jì)算，大約使用鉆頭3個(gè)，相比礦石區(qū)月增加進(jìn)尺3×65=195 M，年增加進(jìn)尺12× 195=2340M，單臺(tái)年節(jié)約生產(chǎn)費(fèi)用：2340÷885×17000=4.49萬(wàn)元；礦石區(qū)月增加進(jìn)尺3×100=300m，年增加進(jìn)尺12×300=3600m，單臺(tái)年節(jié)約生產(chǎn)費(fèi)用3600÷1400×17000=4.37萬(wàn)元。

6　結(jié)語(yǔ)

鉆頭的使用壽命鉆頭制造質(zhì)量是穿孔作業(yè)的基礎(chǔ)，應(yīng)選用適應(yīng)公司地質(zhì)結(jié)構(gòu)和鉆機(jī)性能的鉆頭。重視技術(shù)管理避免重復(fù)穿孔，采用新技術(shù)、新工藝可以克服或消除部分影響，鉆頭使用壽命的因素是不斷改善鉆頭的使用效果，提高鉆頭使用壽命的重要途徑。

［1］露天礦牙輪鉆司機(jī).冶金工業(yè)部培訓(xùn)教材.

［2］蕭其林.露天礦用牙輪鉆機(jī).冶金工業(yè)出版社.

李學(xué)軍（1966—），男（漢族），內(nèi)蒙古包頭人，內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司巴潤(rùn)礦業(yè)分公司，包鋼集團(tuán)公司操作（狀元），高級(jí)技師。