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钻机架设的关键要素和操作技巧

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:图11-39确定样架位置示意图[22]2. 钻机的架设[22]钻机架设直接影响着钻孔精度。钻机架设的三要素为:对位准、方向正、角度精。为了保证钻机在同一平面上对位开孔,用钢管在钻机平台上铺设移动导轨。为了保证钻孔精度,一般做法是在钻机架上吊一垂球来调整钻孔角度,待符合设计要求时,固定钻机进行钻孔作业。总之,钻机架设定位、定向、定角度是保证钻孔精度的最关键环节,必须认真操作。

钻机架设的关键要素和操作技巧

1. 样架位置的确定[23]

用在岩石壁上搭样架的方法钻预裂孔,虽可使炮孔贴近设计预裂面,但并不能绝对就在设计预裂面上钻孔,这是因为钻机滑架底面至钻杆轴线有一段距离,一般为20 cm,加上样架至岩面的距离10~20 cm,便使钻杆轴线至岩面的距离为30~40 cm,不可能完全紧贴预裂面钻孔。为解决这一问题,只得采取台阶顶部少量欠挖而台阶底部少量超挖的办法。

如图11-39 所示,设样架法钻孔不可避免地超挖和欠挖值各为e(一般e=0.15~0.2 m),岩石面设计倾角为 θ0,开挖层高为H,则不难得出样架倾角θ ,由下式确定:

样架的锚筋是插在岩面上的,因而上层已开挖形成的岩面,其下部高约3 m 的范围内应基本平整(因钻机长约2.5 m),不能欠挖,超挖亦最好不超过30 cm。若超挖过多,则锚筋伸出岩面的长度过大,影响样架刚度

以上所述样架位置的确定方法,指的是样架固定于上层已开挖好的岩石壁面上。若在平台上用样架法向下钻预裂孔,就没有上部欠挖和下部超挖的问题,完全可以取θ = θ0,沿着设计预裂面钻孔[22]

图11-39 确定样架位置示意图[22]

2. 钻机的架设[22]

钻机架设直接影响着钻孔精度。钻机架设的三要素为:对位准、方向正、角度精。

(1)对位准。

为了保证钻机在同一平面上对位开孔,用钢管在钻机平台上铺设移动导轨。钢管导轨一般铺设在边坡线外30 cm 处,钢管连接要牢固,要垫实。要根据设计孔距在钢管上用油漆标明孔位,以保证钻孔对位的准确。

(2)方向正。

钻孔方向正,是指炮孔要垂直于边坡线,并保证相邻炮孔在同一坡面上相互平行。方向误差计算方法见图11-40。这里m 为坡度比。

为了保证钻孔方向正确,一般做法是沿边坡开孔线拉一条测绳,量测两侧机架至测线距离,当S1=S2时,则方向是正确的,见图11-40。

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图11-40 钻机定向示意图[22]

为了防止钻机钻孔产生扭曲现象,还应注意到,由于边坡高低不平,要保证机身不倾斜,在机架前支点顶部焊接长20 cm 的角钢或半圆钢管,使其卡在钢管上,并将其加垫块垫平,确保方向不倾斜扭曲,见图11-41。

图11-41 钻机定向整平示意图[22]

(3)钻孔角度及其精确度是边坡坡面平整、美观的保证。钻孔角度大于设计坡度时,对于光面爆破则光爆层厚度偏小,易造成飞石;小于设计坡度时,则抵抗线增大,使光爆层炸而不塌,产生大块。对于峒室加预裂爆破后果更为严重,角度大则意味着硐室药包中心到预裂面距离缩小,硐室爆破有可能破坏边坡,造成成型失败;角度小则硐室至预裂面之间产生石坎,挖运困难。为了保证钻孔精度,一般做法是在钻机架上吊一垂球来调整钻孔角度,待符合设计要求时,固定钻机进行钻孔作业。

总之,钻机架设定位、定向、定角度是保证钻孔精度的最关键环节,必须认真操作。

3. 钻孔操作技术

为了保证钻孔精度,应不断提高钻孔操作技术水平。

(1)钻孔作业的基本要求。

① 必须熟悉岩石性质,摸清不同岩层的凿岩规律。

② 掌握钻孔操作要领:孔口要完整,孔壁要光滑,保证排渣顺利。

③ 基本操作方法:软岩慢打,硬岩快打。

(2)钻孔作业。

提高钻孔质量,首先要保证开孔质量。开口一般要求是对位准、方向正,形状要规整,不允许出现上大下小的喇叭型或上小下大的坛子型。当孔口破碎时要进行黄泥糊孔。

钻孔中,应仔细观察,发现不良地质条件,采取相应处理措施。一般应卸掉钻杆轴压,减少风量,让钻具使用自重下落钻孔,以减少对中误差,避免轨迹误差产生或增大。

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