[其他]风动凿岩机钻凿异形孔技术

说明书

本发明为一普通风动凿岩机钻凿异形孔（如图1）技术。

以异形孔进行爆破，在井巷，石材开采，边坡整修中，具爆破工作量小，光面度好，实施性能强的特点。许多国家都重视这方面技术的研究，异形孔成形技术，是异形孔爆破的关键之一。苏、美、日等国，都进行了这方面的研究。

苏联全苏运输工程学研究院提出利用Coy-2m型凿岩机和专用钻具，钻凿异形孔，并进行了异形孔爆破与常规园形爆破的对比试验，美日用机械方法和水射流法在孔壁凿槽，进行爆破试验。

其主要问题，一是因一次成孔难而未推广使用;二是用机械方法凿孔，槽口沿炮孔轴向偏转角度大（5米偏转45°），钻具易破损，成本高难以钻凿预设异形孔。

本发明的目的是利用易行，简便、经济的技术方法，完成预设异形孔的钻凿。

本发明风动凿岩机钻凿异形孔技术的特点是，由改变功能的风动凿岩机和配制特定的相应槽口形状的钢质钻具，分两步完成园形孔内壁穿凿纵向槽口的异形孔钻凿。

本发明风动凿岩机系在普通风动凿岩机的基础上改制而成，即去掉通用风动凿岩机转钎机构中的转控部件棘爪。变风动凿岩机旋转冲击钻凿为冲击钻凿，使凿岩钎子只能沿给定方向冲击园形炮孔内壁，形成异形孔定向槽。

本发明风动凿岩机钻具是用一般钢质材料热处理而成，这种钻具定型特征是适应穿凿槽口形状，如三角形，顶角30°-60°，如图2。

本发明风动凿岩机钻具可用特制的模具制成如图3（a）、（b）。

利用本发明风动凿岩机钻凿异形孔技术，在f＝8-12和f＝6-8的岩矿中分别钻凿异形孔56.9米和36.5米，通过试验表明，本发明风动凿岩机钻凿异形孔技术，开凿槽口效率高，仅相当园形钻孔每米凿岩时间的10%左右，其技术效益如表1。在中硬岩石中，钻凿槽口速度为1分30秒/米，偏转角度：1米深偏转＜5°

                表1

本发明风动凿岩机钻凿异形孔技术的经济效益，虽然钻凿异形孔较园形孔增加了一道工序，单孔成孔时间也较园炮孔增加了8-15%。但是异形孔爆破，由于爆孔具有槽口，爆轰波与槽口的相互作用的效应，以及炮孔内壁槽口的导向作用，使石材开采比预裂爆破增加出荒率9.86%，巷道掘进异形孔切槽爆破比光面爆破眼痕率增加137.95%，平均超控深度减少4.42倍，增加了坑道的安全性。减少支护费用。

用异形孔切割爆破在石材开采，巷道掘进中与园形孔预裂爆破，光面爆破效益对比，如表2，表3所示。

图1为异形孔，由园形孔1与槽口2组成;图2为钻具，由钻头1与钻尾2组成;图3（a）与图3（b）为制造钻具的特制模具。