提高礦用牙輪鉆頭使用壽命的措施

汪景奎

摘要：礦用牙輪鉆頭的使用壽命關(guān)系著礦場的采礦效率，提高礦用牙輪的使用壽命就是在提高采礦效率，牙輪鉆頭是進行穿孔作業(yè)中重要的組成部分之一，提高其使用壽命也是降低作業(yè)成本的重要方式。

關(guān)鍵詞：牙輪鉆頭;使用壽命;措施

隨著社會的改革進步，中國礦產(chǎn)資源的進一步發(fā)掘與發(fā)展，礦用牙輪鉆頭作為采礦作業(yè)中不可或缺的部件之一，如何正確的使用和延長牙輪鉆頭的使用壽命也是重要的工作。由于牙輪鉆頭主要作用于礦場的穿孔作業(yè)中，如果延長牙輪鉆頭的使用壽命對于穿孔作業(yè)的成本降低可以做到非常大的幫助。本文就延長牙輪鉆頭的使用壽命的措施提出了以下幾點意見。

一、針對礦用牙輪鉆頭進行了解與分析

礦用牙輪鉆頭是使用最廣泛的一種鉆頭.牙輪鉆頭工作時切削齒交替接觸井底，破巖扭矩小，切削齒與井底接觸面積小，比壓高，易于吃入地層，工作刃總長度大，因而相對減少磨損.牙輪鉆頭能夠適應(yīng)從軟到堅硬的多種地層.按牙輪數(shù)量可分胃單牙輪鉆頭，兩牙輪鉆頭，三牙輪鉆頭和四牙輪鉆頭.按切削材質(zhì)可分為鋼齒（銑齒）和鑲齒牙輪鉆頭.牙輪鉆頭作為一種鉆削巖層的工具已被廣泛應(yīng)用，鉆頭性能的顯著改進直接降低鉆井成本，尤其是近十年進步最快.使用壽命和鉆速兩個性能指標(biāo)，它們最終確定鉆頭影響鉆井成本的程度.提高鉆頭的機械鉆速和使用壽命是降低鉆井成本的有效途徑，

二、需要挑選合適的牙輪鉆頭的齒形

在礦場進行穿孔作業(yè)之前，要對牙輪鉆頭的齒形作出相應(yīng)的選擇。根據(jù)巖石的硬度和成分，在考慮鉆孔的直徑大小和內(nèi)部含水狀態(tài)的情況下，根據(jù)牙輪鉆機的自身的性能選擇合適的齒形會達(dá)到事半功倍的效果。如楔型齒鉆頭的輪齒突出形狀較長，齒輪布齒較為稀疏，適用于巖石較軟和塑性巖石中進行穿孔，其作業(yè)速度和使用壽命會達(dá)到最高。但若是將楔形齒鉆頭運用到硬巖和耐磨度較高的巖層中進行穿孔作業(yè)，楔形齒就會很快的磨損甚至?xí)霈F(xiàn)斷裂的情況。而球型齒鉆頭輪齒突出較短，布齒相對較為密集，能承受住很大的軸壓，一般將其使用在巖石硬度較高、礦巖耐磨度較高的地方進行穿孔作業(yè)。而若是將其使用在軟巖中就會導(dǎo)致其機械鉆速大大下降，總體使用成本會增加許多。所以，要提高牙輪鉆頭使用壽命的第一步就是要根據(jù)不同的施工現(xiàn)場選用正確的鉆頭進行作業(yè)。

三、加強注重對鉆孔司機的培訓(xùn)工作

在進行鉆孔作業(yè)時，主要的操作人是鉆孔司機。而司機的操作熟練度和準(zhǔn)確性對于牙輪鉆頭的使用壽命有著十分重要的影響。本文就以往的經(jīng)驗和參考其他公司的操作流程，總結(jié)出一套牙輪鉆機的操作注意事項，來進行鉆孔作業(yè)。（1）在進行鉆孔的時候要保證孔位的干凈，確保鉆頭上沒有附著金屬殘留物;（2）進行開孔的時候，司機要保證鉆機始終保持平穩(wěn)，控制開孔的速度，不要過快，以免出現(xiàn)鉆孔歪斜，對鉆頭的使用壽命造成影響。（3）在更換新的鉆頭或者開始鉆孔的時候，不要直接增加到正常軸壓，要先施加低軸壓先進行一段跑合性鉆孔;（4）在整個鉆孔作業(yè)的時候，要注意排碴壓風(fēng)，在鉆頭進入鉆孔的時候，先把風(fēng)閥供給站的鉆桿和鉆頭的排碴壓風(fēng)打開，一直到鉆頭離開鉆孔外，一直保持足量的排碴壓風(fēng);（5）在對鉆頭進行風(fēng)水混合除塵或者有水孔的時候，極易影響鉆頭的使用壽命，所以要挑選合適能夠當(dāng)噴嘴的鉆頭，將鉆頭的風(fēng)壓提高，起到鉆頭軸承的一個保護作用;（6）在鉆頭離開炮孔的時候，要對鉆頭進行詳細(xì)的檢查，測量鉆頭上牙輪的溫度，牙輪溫度應(yīng)該一致，如果出現(xiàn)溫度較高的牙輪，極有可能是牙輪風(fēng)冷卻的風(fēng)道被障礙物阻塞，要及時進行處理;（7）進行鉆孔的時候不要使用彎曲的鉆桿鉆進，這樣會導(dǎo)致鉆頭的載荷受力不均勻，會導(dǎo)致鉆頭部分磨損嚴(yán)重，對鉆頭造成損壞;（8）進行鉆機操作的時候，避免鉆頭跌入鉆孔內(nèi)，鉆頭受到?jīng)_擊會導(dǎo)致?lián)p壞，嚴(yán)重的會報廢;（9）在鉆孔的時候，因為一些原因要停止鉆孔時，要用手去使牙輪轉(zhuǎn)動，同時要使用壓風(fēng)對牙輪進行吹掃，以保證重新鉆孔的時候，牙輪的轉(zhuǎn)動能夠靈活使用;（10）如果鉆機在鉆孔作業(yè)的時候突然出現(xiàn)夾桿現(xiàn)象導(dǎo)致不能繼續(xù)鉆孔時，要及時進行檢查處理。

四、在鉆頭上安置穩(wěn)桿器

穩(wěn)桿器能夠保證鉆頭鉆孔的時候一直保持準(zhǔn)確的中心位置，避免出現(xiàn)炮孔歪斜，還能有效的減少震動感和扭矩。鉆頭在鉆進的時候震動的減少，保持平穩(wěn)鉆孔，能大大減少齒牙的磨損，有效的延長牙輪和整個鉆頭的使用壽命?，F(xiàn)在的穩(wěn)桿器的耐磨板已經(jīng)發(fā)展到使用合金材料，耐磨性進一步提升，對鉆頭的穩(wěn)定性也大大的提升。

五、選擇最合適的穿孔工作制度

穿孔工作制度的主要參數(shù)是回轉(zhuǎn)速度、軸壓和排碴風(fēng)量。牙輪鉆機的穿孔速度隨著鉆具的回轉(zhuǎn)速度的提升而提升，但是如果鉆速特別快會導(dǎo)致巖石的二次破碎和孔底的排渣困難，對鉆頭的使用壽命造成影響，所以鉆頭的轉(zhuǎn)速要保持牙輪的齒牙與巖石有足夠的接觸時間，硬巖采用低轉(zhuǎn)速高軸壓，軟巖使用高轉(zhuǎn)速低軸壓。而要保證能有效的破碎巖石，在對鉆頭施加軸壓的時候要使用合理值。排碴風(fēng)量的大小決定著能否有效的吹掃孔底的巖碴，對牙輪軸承起到冷卻的作用，要控制排碴風(fēng)量的大小，不要一味的追求空壓機能力，一方面做到排碴效果好，另一方面也要減少不必要的風(fēng)量消耗。

總結(jié)：

綜上所述，本文以上的使用措施可以將穿孔的成本做到極大的降低，也提高了牙輪鉆頭的使用壽命，相較于從前的數(shù)據(jù)有了肉眼可見的下降。在今后的礦業(yè)發(fā)展上，要注重于計數(shù)方式的革新，不斷完善相應(yīng)的設(shè)備，盡量采用優(yōu)質(zhì)的鉆頭，在控制成本的前提上，還加快了工作效率。希望本文可以對提高牙輪鉆頭使用壽命提供有效的參考價值和幫助。

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（作者單位：本溪高新鉆具制造有限責(zé)任公司）