KY-310B型牙轮钻机穿凿φ250mm炮孔的改造

KY-310B型牙轮钻机穿凿φ250mm炮孔的改造摘要：本文分析了KY-310B钻机穿孔现状及存在问题，提出了改穿φ250mm炮孔的改造方案，对所改造的具体部件及成本预算做出了详细的论述，明确阐述了钻机改造后的优势及避免部分问题出现的方法，充分发挥公司的设备效率，解决生产中存在的实际问题。Abstract:ThispaperanalyzestheKY-310Brigperforationpresentsituationandtheexistencequestion,proposedin250mmdiameterholeofthetransformationscheme,tomodificationofspecificcomponentsandcostbudgetmadedetailedelaboration,elaboratedclearlyrigafterthetransformationoftheadvantagesandavoidsomeproblemsemergingmethods,givefullplaytotheefficiencyoftheequipment,tosolveproductiontheactualproblems.关键词：牙轮钻机；穿孔直径；设计；改造Keywords:Rotarydrill；perforationdiameter;design;transformation前言随着公司开采规模的不断扩大，为满足采掘设备生产的需求,我公司近几年逐步引进了大型穿孔设备，型号为KY-310B型及YZ-55B型两种牙轮钻机，其孔径均为Φ310mm,这两种钻机以故障率低、穿孔效率高为公司的生产发挥着巨大作用。但在使用过程中发现，由于两种型号钻机的穿孔直径大，爆破孔网参数大及其它原因，爆破后极易出现根底和大块，影响采掘设备的安全及采掘效率的正常发挥，尤其在矿石区比较明显。针对以上原因，为缓解采场矿石生产组织上的压力，充分发挥矿石铲的效率，减少辅助设备的作业时间，提高选矿矿石破碎效率，降低矿石生产总成本，特提出对部分KY-310B型牙轮钻机穿凿φ250mm炮孔的改造。1KY-310B型牙轮钻机穿孔现状及存在问题：我公司开采方式为自下而上台阶开采，台阶高12m，矿石岩面硬度普氏系数f=6-12，采场内矿石平均品位如下表，穿孔设备钻孔直径为φ310mm，由于岩面变化多样，其中矿石的硬度系数变化范围较大，矿山生产中应结合实际情况予以调整。在岩石区布孔间距为9m*6m，而矿石区布孔间距为8m*6m。在爆破后出现问题较多：大块率高（该公司内定边长大于1000mm为大块），而平均炸药单耗达287g/t。另一方面常会出现大量的根底，严重影响了大型设备的装运工作，机械损耗颇大。以上原因造成二次爆破和清底工作量大、劳动强度大、效率低；台阶底板高低不平，既不利于矿石铲装和运输，也不利于下一台阶开采，没有很好的将大型设备的高效性能发挥出来。采场内矿石平均品位矿石化学成分氧化矿混合矿平均TFe29.7432.7632.26mFe14.2025.8623.932穿φ250mm炮孔的改造方案及成本预算2.1改造的可行性KY-310B型牙轮钻机穿孔设计范围为φ250mm–φ310mm，但其标准穿孔直径确定为φ310mm，因此其回转扭矩、轴压力、排渣风量、平台钻架、履带支架等大型结构件的强度，以及主传动、回转机构减速器的强度都是以按照穿凿φ310mm孔径设计。因此，使用穿φ310mm设备打φ250mm的炮孔，应该说是大马拉小车，对机电各部的负荷都比较轻松，这样，不仅可以轻松的完成穿18m孔深的孔，完全可以利用充足的回转扭矩，无需调整和变动其它部件穿超深孔。机械电气故障可以明显减少，显著提高穿孔效率。此外，由其在矿石区爆破效果能够满足各型号采掘设备的基本要求，提高选矿矿石破碎效率，使用工程机械设备的几率也会显著降低，采掘设备的效率将会得到很好的发挥，这样运行的综合成本也会降低。随着公司开采规模的不断扩大及采掘工程的不断推进，采场的矿岩分布越来越多样化，这就要求使部分穿孔设备即能打φ250mm炮孔，又能打φ310mm炮孔来满足不同矿岩部位的穿孔工作，给后续的采掘设备以及各种辅助工程机械创造更好的条件。因此，改穿φ250mm炮孔有着相当的意义。2.2改造的具体方案设计穿凿φ250mm炮孔，首先应将钻具改为φ250mm，使用φ219mm的钻杆、φ250mm的稳杆器和φ250mm钻头，相应的与之相配合的各部零部件都应改造。减震接头的下接头由原来的φ273mm改为φ219mm与φ219mm钻杆的上接头相连接，钻杆架托杯都要在原有的基础上增加托杯衬套，以防止储杆时钻杆的大幅晃动。储杆时所使用的卡抓、挡块都应改为φ219mm钻杆的专用部件。此外，其它一些配套附件也应相应的一并更换，如钻杆帽、钻头搬手、定位套等。2.3改造的成本预算此次改造所需零部件均可从厂家购进标准件，具体费用清单如下表。KY-310B牙轮钻机钻φ250mm孔零件更换清单序号图号（代号）名称数量/台单价/元总价/元备注1A0903-105P下接头φ219193529352减震接头部件2C06106A-72托杯衬套（右）115001500钻杆架托杯3C06106A-73托杯衬套（左）115001500钻杆架托杯4C06106A-31A卡抓（φ219钻杆用）4200800钻杆架部分5C06106A-77挡块2510钻杆架部分6C06109A-1P(I)Mφ219钻杆22900058000钻杆架部分7C06109A-5P(I)Mφ250稳杆器127000270008φ250钻头113500135009C06127A-3钻杆帽112001200附件10C06127A-1P钻头扳手111001100附件11C06127A-4定位套127002700附件12总成本1166623改造后存在问题及预防的具体方法KY-310B型钻机所配置的空压机风量较大49.2M3,由于φ219mm钻杆与φ250mm炮孔之间的环形面积S1=114.13cn2,比φ273mm钻杆与φ310mm炮孔之间的环形空间S2=169.33cn2小，因环形空间小，在风量不变的情况下其孔内回风速度必然加大，孔底岩渣强烈的喷蚀作用，势必会加快对钻具的磨损。为克服缺陷，有必要对牙轮钻头的3个喷嘴进行改造，应将标配的19mm喷嘴加大为22mm或根据实际情况确定钻头喷嘴的直径，从而降低风压和孔内回风速度，改善钻具的磨损条件。另外，KY-310B型牙轮钻机的轴压力都是按照穿凿φ310mm炮孔设计的，所以，当改造成穿凿φ250mm炮孔时，额定的轴压力可能会将钻具压坏。因此，采用液压马达做为加压动力的设备，在作业当中可以通过调整溢流阀，采用变频电机做为加压动力的设备，用过调整加压电流以获得最佳的轴压力。在改造后实际的运行过程中，进一步加强操作人员的业务水平，根据矿岩的硬度岩性变化逐步取得最佳的穿孔数据。4结语改进的目的是为了更好的解决生产当中存在的实际问题。新购进一台φ250mm的钻机需花费成本较高，此项改进整个成本只需约12万元，节约了大量资金。此外，从根本上解决了根快率不合格的问题，使各个环节上能够顺利进行，为公司的安全、生产、设备、成本做出贡献。