钻进系统是凿岩台车的核心部分。正确设置、调整钻进系统工作参数,并选择合适的凿岩钎具,可以提高凿岩台车的使用性能,降低掘进作业成本。影响凿岩台车钻进性能的因素主要包括以下3个方面:一是钎具的结构,二是岩孔的冲洗速度,三是工作参数。
1.钎具
合理选用钎具有助于提高凿岩机钻孔凿岩效率、钻孔质量和使用寿命。凿岩机的钎具主要有钻头、钎杆以及钎尾等凿岩用具。
(1)钻头
一般来讲,钻头分为钮扣钻头、片状钻头、复合片齿钻头3种,本文仅介绍应用最为广泛的钮扣钻头。
钮扣钻头通常作一次性使用,其优点是:齿冠钝化缓慢,不需要中途更换和修磨钻头,有利于加速工程进度和减轻工人劳动强度;钻头最大直径不受限制,制造方便。其缺点是:不适用于钻凿单轴抗压强度高于350MPa的极坚韧的岩层;带有15°~45°外倾角的外侧钮扣承受弯曲应力,容易发生损坏;使用寿命较短,一般仅为片状钻头(反复修磨用)寿命的2/3,为复合片齿钻头的1/2~1/3。
纽扣钻头的钮扣数量、钮扣布置、钮扣形状,与凿岩效果的好坏有很大关系。钻头上钮扣的数目与钻头直径、结构形式和承受冲击能量大小有关,一般可分为4颗、7颗……14颗等多种。钮扣布置的原则是破岩有效、负担合理、磨损均匀、安装牢固、修磨方便,钮扣钻头所用钮扣的常见布置方式如图1所示。