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簡介

潛孔鉆機主要應用于水電站、鐵路、公路邊坡各類地質災害防治中的滑坡及危巖體潛孔工程，特別適合高邊坡巖體潛孔工程，還適用于施工城市深基坑支護、抗浮潛孔及地基灌漿加固工程孔、工程的孔、高壓旋噴樁、隧道管棚支護孔等，將其動力頭略微變動，即可方便地施工。主要鉆進方法：潛孔錘常規鉆進、跟管鉆進、螺旋鉆進。在各類復雜地層及不同鉆進方法的造孔施工實踐中，其優異的鑿孔性能，得到廣大施工單位和同行的認可。目前，在礦井巷道掘進過程中支護安裝潛孔（索）潛孔劑時，一般采用人工登高進行，潛孔劑用手逐個擠入鉆孔安裝。人員登高后往往會出現作業困難，存在一定的安全隱患。人員登高用手擠方式安裝潛孔劑時，潛孔劑極易損壞或脫落，安裝效率低下且材料損耗嚴重。人工登高安裝潛孔劑，需一人扶梯、一人接遞潛孔劑、一人登高安裝，單個工序投工數量較多。為保證井下工人施工安全，提高工效、節約材料損耗，迫切需要開發一種新型潛孔（索）潛孔劑安裝器。

新型潛孔劑安裝器設計構思為克服在人工登高安裝潛孔（索）潛孔劑帶來的諸多不便和安全隱患，設想研制一種安裝工具，使作業人員站在巷道底板即可將潛孔劑送入潛孔（索）孔中，實現安裝潛孔劑作業過程的安全。為此，設想新型潛孔劑安裝器的關鍵在于解決將兩根中空的鋼管用彎頭連接，上鋼管采用沿軸線方向切分為兩半的普通鋼管連接而成，其中一端（沿軸線方向）采用鉸接連接，另一端（沿軸線方向）則采用固定在下部鋼管上的兩個可手動開閉的掛鉤連接，使用時上部鋼管用于將潛孔劑裝入鉆孔，下部鋼管用于工人手持操作。

新型潛孔劑安裝器構件組成及工作原理本裝置的技術方案是：包括上管和下管；所述上管由上管固定體和上管活動體鉸接而成，上管固定體外側面與下管上的橫管焊接為一體；下管為橫管和豎管構成的彎管，橫管上設有通孔，該通孔軸線與豎管軸線重合，豎管下部設有徑向通孔；手柄中部與下管鉸接，手柄一端穿入下管下部的徑向通孔中并與下連桿下端鉸接，下連桿的上端從下管上部的通孔中伸出并與中連桿的一端鉸接，中連桿的另一端與上連桿下端鉸接，中連桿的中部與上管的橫管鉸接；卡片一端與上連桿鉸接，卡片的另一端與上管活動體上的卡座卡動配合，卡片的中部與上管固定體鉸接。見下圖：使用過程：由于本裝置中上管上下通透，且分為上管固定體和上管活動體，可在上管固定體或上管活動體中放入所需數量的潛孔劑，然后舉起下管使上管深入鉆孔中，將潛孔從上管底部伸入，使潛孔劑進入鉆孔中，打開上部管體活動體并將該裝置撤出，zui后使用頂鉆機將潛孔旋轉深入鉆孔直到需要的深度為止。

潛孔鉆機的分類

按結構分為單體式、鉆車式、機載式；

按動力分為電動式、氣動式、液壓式；

按破巖方式分為回轉式、沖擊式、沖擊回轉式、回轉沖擊式。

潛孔鉆機 -潛孔鉆機的分類及特點

(一)國產潛孔鉆機的分類及特點

目前我國大部分潛孔鉆機主要針對巖錨旖工而設計，從鉆機的技術性能大至可分為兩種類型：

1．全液壓潛孔鉆機

該類鉆機其回轉動力和推進動力及輔助動作均是以液壓為動力，液壓站由電機或內燃機驅動。該類鉆機的調節范圍較廣、適用孔徑和孔深較大；開孔和抗卡鉆能力較好、操作靈活方便，是目前國內大部分廠家采用的類型。

2．電動一液壓類潛孔鉆機

該類鉆機其回轉以電機為動力，推進和輔助動作以液壓為動力。

(二)國外潛孔鉆機的特點

目前國內施工隊伍使用的國外潛孔鉆機大部分是以內燃為動力全液壓操縱，配備液壓鑿巖機，動力單一、處理范圍較大、土錨巖錨均適用，但用于土錨的*性大

潛孔鉆機主要用于鐵路、公路、水利、水電設施的滑波治理工程及危巖體潛孔工程，控制建筑物位移等高邊坡巖體潛孔工程，還用于施工城市深基坑支護及地基加固工程孔、工程的孔和隧道管棚支護孔等。具有良好的性能：結構緊湊，體積小，重量輕，機動靈活，能適用于在高邊坡和腳手架上展開工作；液壓動力頭的輸出扭矩較大，鉆進能力強，鉆機的使用范圍廣；動力頭的輸出轉速為無級變速，可根據不同的施工要求和地質情況自主選擇鉆進參數，以達到鉆進效率。因此，無論何種型式的潛孔鉆機，液壓傳動系統是潛孔鉆機設備重要的組成部分，如果維護不當，會出現各種各樣的故障，重影響設備的正常工作，所以應當十分重視液壓系統的維護工作。液壓系統可能出現的故障是多種多樣的，在使用過程中產生的大部分故障是由于油液選擇不當、油液被污染，系統中進入空氣以及油溫過高造成的。以下分析了潛孔鉆機茌日常維護中應當特別注意的幾個問題。分為手持式幫潛孔鉆機，支腿式頂潛孔鉆機。

與潛孔鉆機配套的鉆具，因破巖方式不同而不同，總的來說有回轉類破巖鉆具、沖擊類破巖鉆具以及回轉沖擊類破巖鉆具。

目前，煤礦zui為常用的潛孔鉆機為倍速單體氣動潛孔鉆機與回轉式液壓潛孔鉆機。

潛孔鉆機的分類及特點/潛孔鉆機

(一)國產潛孔鉆機的分類及特點

目前我國大部分潛孔鉆機主要針對巖錨旖工而設計，從鉆機的技術性能大至可分為兩種類型：

1．全液壓潛孔鉆機

該類鉆機其回轉動力和推進動力及輔助動作均是以液壓為動力，液壓站由電機或內燃機驅動。該類鉆機的調節范圍較廣、適用孔徑和孔深較大；開孔和抗卡鉆能力較好、操作靈活方便，是目前國內大部分廠家采用的類型。

2．電動一液壓類潛孔鉆機

該類鉆機其回轉以電機為動力，推進和輔助動作以液壓為動力。

(二)國外潛孔鉆機的特點

目前國內施工隊伍使用的國外潛孔鉆機大部分是以內燃為動力全液壓操縱，配備液壓鑿巖機，動力單一、處理范圍較大、土錨巖錨均適用，但用于土錨的*性大。

潛孔鉆機液壓系統維護管理的幾個問題

1、液壓系統油液的選擇一股說來，液壓油應符合下述要求：不得含有蒸汽、空氣及其它容易氣化和產生氣化的雜質；具有良好的潤滑性能，有很高的液膜強度；有高度的化學穩定性；適宜的粘度和良好的粘溫性能。鉆機液壓油*使用蘭稠或上稠液壓油(2 0 40n1m 2／iS)，在來源有困難的情況下，夏季使用30=工機械油，冬季使用20# 機械油亦可。

2液壓系統油液污染的危害與防止措施液壓系統污染是液壓故障的一個主要原因。污染物混入系統后會加速液壓零件的磨損、研損、燒傷甚至破壞或者引起閥的動作失靈或者引起噪聲。污染物會堵塞液壓元件的節流孔或節流縫隙，改變液壓系統的工作性能，引起動作失調甚至*失靈，產生誤動作造成事故。灰塵顆粒在液壓缸內會加速密封件的損壞，缸筒內表面的拉傷，使泄漏增大，推力不足或者動作不穩定、爬行、速度下降，產生異常的聲響與振動。還可能引起濾網堵塞，液壓泵吸油困難，回油不暢而產生氣蝕、振動和噪聲，堵塞嚴重時會因阻力過大而將濾網擊穿，*喪失過濾作用，造成液壓系統的惡性循環。因此必須加強管理，防止油液污染，確保液壓系統能夠安全可靠地運行。(1)油液污染對液壓系統產生的危害：堵塞液壓元件，如泵、閥類元件相對運動部件之間的配合間隙，堵塞液壓元件中的節流小孔，阻尼孔和閥口，使元件不能正常工作；污物進入液壓元件相對運動部件之間的配合間隙，會劃傷配合面，破壞配合面的精度和表面粗糙度，加速磨損，使元件泄漏增加，有時會使閥芯卡住，造成元件動作失靈；油液中污物過多，使油泵吸油I：1處濾油網堵塞，造成吸油阻力過大，使油泵不能正常工作，產生噪音和振動；油液中的污物會使油液變質。水分混入油液中，會使油液產生乳化，降低油的潤滑性能，增加油的酸值，導致元件使用壽命縮短，泄漏增加。(2)防止油液污染的措施。在液壓系統常見的故障中，有不少是由于油液不干凈造成的。所以，保持油液的干凈是維護液壓設備的一個重要方面。防止油液污染的措施有以下幾點：油箱周圍應保持清潔，油箱加蓋密封；油箱中油液要定期更換，一般累計工作1000h后應當換油。注油時，應通過120目以上的過濾器；經常檢查 清洗過濾器；定期用煤油清洗液壓元件并疏通管路；定期檢查管路和元件之間的管接頭及密封裝置。

3、空氣進入液壓系統的危害與防止措施液壓系統中所用油液可壓縮性很小，但低壓空氣的可壓縮性很大，約為油液的l萬倍，即使系統中含有少量的空氣，它的影響也很大，會使系統產生故障。(1)空氣進入液壓系統的危害。使液壓產生噪聲，溶解在油液中的空氣，在壓力低時就會油中逸出，產生氣泡，形成空穴現象；到了高壓區，在壓力油的沖擊下，氣泡}皮擊碎，急劇升壓，使系統產生噪音；油中的氣化急劇受壓時，會放出大量的熱量，引起局部過熱，損壞液壓元件和液壓油 油中的空氣可壓縮性大，使工作元件產生爬行和振動，破壞工作平穩性；油液中混人大量氣泡，會使油液變質，降低油的使用壽命，加劇元件磨損。(2)防止空氣進入液壓系統的措施。根據空氣進入液壓系統的不同原因，在使用和維護中就注意下列幾點：經常檢查油箱中油面高度，保持油箱中有足夠的油量。

國產潛孔鉆機的發展方向

　1．水電、礦山、壩體、道路路基潛孔工程以滑橇式輕型液壓錨同鉆機為主礦山潛孔工程以巖錨為主，成孔精度要求較高，一般又要在約十米高腳手架上施工，所以既要保證鉆機在腳手架移位靈活方便，又要兼顧鉆機穿孔時的穩定性，并且易于同腳手架穩固聯接，一般應采用滑橇式I鉆機重量約1．6噸、回轉扭矩約3．OkNm、推進提升力約5噸較為適宜；鑿巖采用空氣潛孔錘是zui有效的方法。

2．高層建筑深基坑錨同工程以履帶自行式全液壓錨嗣鉆機為主由于城市建筑基坑地層以砂土加帶礫石為主，一般鉆進以水為排渣清孔動力。所以，即使搞降水，作業場地也比較泥濘．僅適臺履帶式鉆機作業配備液壓蕾巖機或大扭矩回轉鉆進，機重約8噸、回轉扭矩約700kgm，提升力約8噸為適宜．

3．潛孔鉆機配套鉆具向土話鉆具與巖錨鉆具相結合的方向發展在三峽*船閘壩體錨索鉆鑿工程中，成孔糟度的鉆機就是使用將土錨套管鉆進中穩軒和護壁原理，應用于巖錨孔鉆進中鉆桿的導向而研制的鉆扦，同樣，為解決液壓項沖式鉆機鉆鑿較探土錨孔效率低、套管鉆具損壞嚴重問題，正在試驗研惻的空氣潛孔錘對心擴孔套管鉆具，也是土錨鉆具和巖錨鉆具的又一結合

4．選用路面工程機械警通基礎件

目前進口潛孔鉆機從底盤四輪一帶到內燃機、液壓泵、液壓缸、液壓閥、控制與操作系統均借鑒或采用路面工程機械普通基礎件，這是國內眾多生產廠家應當借鑒和提高的方向，也是國產潛孔鉆機降低成本、提高可靠性既快速又有效的途徑。

潛孔鉆機液壓系統維護

液壓油應符合下述要求：不得含有蒸汽、空氣及其它容易氣化和產生氣化的雜質；具有良好的潤滑性能。

液壓系統油液的選擇一股說來。有很高的液膜強度；有高度的化學穩定性；適宜的粘度和良好的粘溫性能。鉆機液壓油*使用蘭稠或上稠液壓油 ( 2 0 40n1m 2 iS 來源有困難的情況下，夏季使用 30= 工機械油，冬季使用 20# 機械油亦可。

改變液壓系統的工作性能，液壓系統油液污染的危害與防止措施液壓系統污染是液壓故障的一個主要原因。污染物混入系統后會加速液壓零件的磨損、研損、燒傷甚至破壞或者引起閥的動作失靈或者引起噪聲。污染物會堵塞液壓元件的節流孔或節流縫隙。引起動作失調甚至*失靈，發生誤動作造成事故?；覊m顆粒在液壓缸內會加速密封件的損壞，缸筒內表面的拉傷，使泄漏增大，推力缺乏或者動作不穩定、爬行、速度下降，發生異常的聲響與振動。還可能引起濾網堵塞，液壓泵吸油困難，回油不暢而產生氣蝕、振動和噪聲，堵塞嚴重時會因阻力過大而將濾網擊穿，*喪失過濾作用，造成液壓系統的惡性循環。因此必需加強管理，防止油液污染，確保液壓系統能夠平安可地運行。

油液污染對液壓系統產生的危害：堵塞液壓元件，如泵、閥類元件相對運動部件之間的配合間隙，堵塞液壓元件中的節流小孔，阻尼孔和閥口，使元件不能正常工作；污物進入液壓元件相對運動部件之間的配合間隙，會劃傷配合面，破壞配合面的精度和表面粗糙度，加速磨損，使元件泄漏增加，有時會使閥芯卡住，造成元件動作失靈；油液中污物過多，使油泵吸油 I 處濾油網堵塞，造成吸油阻力過大，使油泵不能正常工作，發生噪音和振動；油液中的污物會使油液變質。水分混入油液中，會使油液產生乳化，降低油的潤滑性能，增加油的酸值，導致元件使用壽命縮短，泄漏增加。

防止油液污染的措施。液壓系統罕見的故障中，有不少是由于油液不干凈造成的所以，堅持油液的干凈是維護液壓設備的一個重要方面。防止油液污染的措施有以下幾點：油箱周圍應保持清潔，油箱加蓋密封；油箱中油液要定期更換，一般累計工作 1000h 后應當換油。注油時，應通過 120 目以上的過濾器；經常檢查清洗過濾器；定期用煤油清洗液壓元件并疏通管路；定期檢查管路和元件之間的管接頭及密封裝置。

但低壓空氣的可壓縮性很大，空氣進入液壓系統的危害與防止措施液壓系統中所用油液可壓縮性很小。約為油液的 l 萬倍，即使系統中含有少量的空氣，影響也很大，會使系統產生故障。

空氣進入液壓系統的危害。使液壓產生噪聲，溶解在油液中的空氣，壓力低時就會油中逸出，發生氣泡，形成空穴現象；高壓區，壓力油的沖擊下，氣泡皮擊碎，急劇升壓，使系統產生噪音；油中的氣化急劇受壓時，會放出大量的熱量，引起局部過熱，損壞液壓元件和液壓油油中的空氣可壓縮性大，使工作元件發生爬行和振動，破壞工作平穩性；油液中混人大量氣泡，會使油液變質，降低油的使用壽命，加劇元件磨損。

防止空氣進入液壓系統的措施。根據空氣進入液壓系統的不同原因，使用和維護中就注意下列幾點：經常檢查油箱中油面高度，堅持油箱中有足夠的油量。