Máy xây dựng Trang 12 Chương 1 MÁY KHOAN 1 1 Những khái niệm cơ bản 1 1 1 Công dụng và phân loại Công dụng Máy khoan dùng để khoan lỗ trong đất đá Lỗ khoan có dạng hình trụ thẳng với đường kính và[.]
Máy xây dựng Chương MÁY KHOAN 1.1 Những khái niệm 1.1.1- Công dụng phân loại Công dụng Máy khoan dùng để khoan lỗ đất đá Lỗ khoan có dạng hình trụ thẳng với đường kính chiều sâu khoan khác tuỳ theo công dụng Trong khai thác loại khoáng sản rắn, vật liệu xây dựng xây dựng cơng trình giao thơng, khống sản đất đá có hệ số f cao lỗ khoan dùng để nạp thuốc nổ mìn phá huỷ sức nổ Ngồi ra, lỗ khoan cịn dùng để làm đường thơng gió, vận chuyển nguyên vật liệu, thoát nước, để đặt đường dây điện, khai thác xây dựng, khoan lỗ phục vụ cơng tác thăm dị địa chất, khai thác dầu khí Phân loại Theo tiêu chí khác nhau, máy khoan dùng công nghệ khai thác mỏ phân thành loại sau: * Theo nguyên lý phá vỡ đất đá, có: Máy khoan xoay, máy khoan đập, máy khoan xoay đập, máy khoan đập xoay, máy khoan xoay cầu, máy khoan nhiệt * Theo dạng lượng sử dụng, có: Máy khoan điện, máy khoan khí ép, máy khoan thuỷ lực * Theo phương pháp di chuyển định vị làm việc, có: Máy khoan cầm tay, máy khoan cột, thiết bị khoan đặt giá xe di chuyển * Theo phương pháp đẩy máy làm việc, có: Máy khoan đẩy tay, máy khoan đẩy cấu khí: cáp, xích, vít đai ốc, vít vi sai, máy khoan đẩy kích * Theo đường kính lỗ khoan, có: Máy khoan đường kính lớn, đường kính lỗ khoan D > 60 mm, máy khoan đường kính nhỏ, đường kính lỗ khoan D 60 mm * Theo phương pháp làm lỗ khoan, có: Máy khoan làm khí nén: thổi, hút, thổi + hút, máy khoan làm nước, máy khoan làm cánh xoắn 1.1.2- Các phương pháp khoan đất đá Quá trình khoan thực cách liên tục phá huỷ đất đá đáy lỗ đưa đất đá phá huỷ khỏi lỗ khoan Có thể khoan lỗ theo hướng tuỳ theo yêu cầu Có nhiều phương pháp phá huỷ đất đá để thực q trình khoan, xếp chúng thành hai loại sau: khoan vật lý khoan học Khoan vật lý: dùng tác dụng tượng hay hiệu ứng vật lý gây ứng suất đất đá vượt giới hạn bền làm bị phá huỷ Trong nhóm có phương pháp khoan nhiệt, khoan dùng siêu âm, khoan sức nổ, khoan tia lửa điện Ở dạng khoan này, lực học khơng tham gia vào q trình phá huỷ đất đá mà có tác dụng làm cho dụng cụ hay đầu khoan chuyển động Trong công nghiệp mỏ, phương pháp khoan vật lý dùng thiết bị phức tạp, suất thấp giá thành cao Riêng khoan nhiệt dùng khai thác mỏ quặng rắn, có hệ số f cao (f 20); dùng để khoan lớp đất đá cứng mà phương pháp khoan học không khoan Nguyên lý hoạt động khoan nhiệt: khoan nhiệt thực cách dùng chùm lửa có nhiệt độ áp suất cao để phá huỷ đất đá Mỏ đốt gắn vào đầu dụng cụ khoan đưa sâu dần vào lỗ Ngọn lửa đốt nóng nhanh bề mắt đất đá, gây ứng suất nhiệt lớp mặt đáy lỗ làm đất đá bong rộp Quá trình tiến sâu dần hình thành lỗ khoan Khoan nhiệt thích ứng với lộ thiên điều kiện ngầm thường có Trang 12 Máy xây dựng nguy hiểm cháy nổ Mặt khác, khoan nhiệt có giá thành cao gây nhiễm môi trường sản phẩm cháy Khoan học: phương pháp khoan phổ biến để khoan đất đá Phương pháp thực cách dùng lực học dụng cụ khoan kim loại tác dụng trực tiếp vào đất đá, gây ứng suất vượt giới hạn bền tách khỏi khối nguyên Tuỳ theo dạng ngoại lực chế phá huỷ đất đá, khoan học chia thành loại: khoan xoay, khoan đập, khoan xoay - đập, khoan đập - xoay khoan xoay cầu Nguyên lý phá vỡ đất đá loại máy khoan sau: a Khoan xoay A-A P P Mx Fđ B B B-B 3 A A Hình 1-1 Sơ đồ phương pháp khoan xoay Hình 1-2 Sơ đồ phương pháp khoan đập 1- Đầu mũi khoan 2,3- Nhánh khoan 1- Dụng cụ khoan 2,3- Các lần đập Đầu mũi khoan có hai nhiều nhánh (hình 1-1), nhánh có lưỡi cắt nằm theo hướng kính Khi mũi khoan quay tịnh tiến, lưỡi cắt chuyển động theo mặt xoắn phá huỷ đất đá đáy lỗ cách ép đẩy trượt vỡ Trong trình khoan lưỡi cắt phá huỷ đất đá liên tục, khoan xoay có suất cao Tuy nhiên khoan xoay có hiệu khoan đất đá có f Khi hệ số f cao chiều dày lớp cắt nhỏ, mũi khoan bị mài trượt đáy lỗ nên mau mòn, suất khoan thấp Với mũi khoan mà lưỡi cắt có gắn kim cương dùng khoan đất đá có f đến 14 Tuy nhiên giá thành cao nên không phổ biến Đối với máy khoan xoay, trình khoan dụng cụ khoan chịu tác dụng đồng thời hai dạng ngoại lực: Lực chiều trục: có tác dụng ép sát mũi khoan vào đáy lỗ Mô men xoắn: thành phần chủ yếu để phá huỷ đất đá Như vậy, máy khoan xoay máy khoan dụng cụ khoan vừa quay quanh trục tác dụng mơ men xoắn Mx vừa tịnh tiến theo hướng dọc trục lực đẩy chiều trục Pct b Khoan đập Khoan đập dạng khoan mà dụng cụ khoan tác dụng vào đất đá nhát đập gián đoạn Sơ đồ khoan đập hình 1-2 Đầu mũi khoan có nhiều lưỡi sắc có dạng Trang 13 Máy xây dựng nêm vát hai phía Sau nhát đập dụng cụ, lưỡi cắt ăn sâu vào đất đá phá huỷ đất đá thành dạng vết dài Để phá huỷ mặt đáy lỗ có lỗ khoan trịn sau lần đập, vào lúc dụng cụ khoan nâng lên hay nẩy lên đàn hồi, dụng cụ khoan xoay góc định theo chiều để nhát đập sau khơng trùng vào nhát đập trước Góc xoay nằm khoảng 1030 độ, với loại đất đá có độ cứng khác nhau, dùng góc xoay khác (đất đá kiên cố xoay góc nhỏ, đất đá mềm xoay góc lớn) Trong q trình khoan dụng cụ khoan chịu tác dụng đồng thời hai dạng ngoại lực: Xung lực đập: thành phần chủ yếu phá huỷ đất đá; Lực chiều trục: khơng có tác dụng phá huỷ đất đá mà nhằm đẩy mũi khoan áp sát đáy lỗ khoan để tăng hiệu cơng đập Khoan đập dùng khoan đất đá có f = 20 Đất đá có f < dùng khoan đập hiệu không cao Năng suất máy khoan đập thấp trình phá huỷ đất đá khơng liên tục lực đập gián đoạn Thông thường lực đập mũi khoan lên đất đá chuyển động pít tơng xi lanh đập lên dụng cụ khoan Máy thực trình khoan đập loại búa khoan Búa khoan dùng điều kiện ngầm lộ thiên c Khoan xoay - đập Khoan xoay - đập thực khoan xoay dụng cụ khoan chịu thêm tác dụng xung lực đập Trong trình làm việc dụng cụ khoan chịu tác dụng đồng thời ba dạng ngoại lực: Mô men xoắn Mx; Lực đập Pđ; Lực chiều trục Pct Trong đó: vai trị phá huỷ đất đá mơ men xoắn, cịn lực đập có tác dụng làm tăng chiều sâu cắt vị trí nhát đập Do vậy, máy khoan xoay - đập dùng khoan đất đá có hệ số f cao so với máy khoan xoay Dùng khoan đất đá có f = 14, làm việc suất đất đá có f = 12 Do có lực đập nên lưỡi cắt thường có dạng nêm vát hai phía nhằm đảm bảo cho lưỡi cắt bền d Khoan đập xoay Tương tự máy khoan đập dụng cụ khoan quay liên tục theo chiều Trong trình khoan, dụng cụ khoan chịu tác dụng đồng thời ba dạng ngoại lực: Lực đập Pđ; Mô men xoắn Mx; Lực chiều trục Pct Trong xung lực đập đóng vai trị để phá huỷ đất đá, cịn lực hướng trục mơ men xoắn có tác dụng đẩy trượt vỡ mảnh hay phần đất đá nhát đập suất cao khoan đập tuý Máy khoan đập xoay dùng khoan đất đá có f = 18 Đất đá có f nên dùng máy khoan xoay e Khoan xoay cầu Khoan xoay cầu hình thức giống máy khoan xoay, tức dụng cụ khoan vừa xoay vừa chuyển động tịnh tiến dọc trục tác dụng mô men xoắn lực chiều trục, mơ men xoắn lực nén dọc trục có giá trị lớn Phần cắt mũi khoan có dạng nón lắp quay trơn trục Khi mũi khoan quay, nón lăn mặt đáy lỗ khoan cắt mặt nón phá huỷ đất đá Nguyên lý phá vỡ đất đá máy khoan xoay cầu phay cắt Trang 14 Máy xây dựng Hình 1-3 Sơ đồ phương pháp khoan xoay cầu 1- Mũi khoan 2- Nón cơng tác 3- Răng (chốt ) cắt Trong trình khoan dụng cụ khoan chịu tác dụng đồng thời hai dạng ngoại lực: Lực chiều trục Pn Mô men xoắn Mx Khi mũi khoan quay với tốc độ khơng cao, nón phá huỷ đất đá tương tự khoan xoay Khi mũi khoan quay với tốc độ cao, nón lăn nhanh hơn, thời gian tiếp xúc cắt đất đá ngắn Trường hợp chế phá huỷ đất đá giống khoan đập Khi mũi khoan quay với tốc độ cao, nón lăn nhanh hơn, thời gian tiếp xúc cắt đất đá ngắn Trường hợp chế phá huỷ đất đá giống khoan đập Sự phá vỡ đất đá cắt máy khoan xoay cầu theo chu kỳ mạch đập (mạch động), khả khoan đất đá với f = 818 Do có nhiều cắt nên khoan xoay cầu có suất cao 1.1.3 Máy khoan dạng cấu sinh lực khoan Máy khoan phân loại dựa theo phương pháp khoan, bao gồm: khoan xoay, khoan đập, khoan xoay - đập, khoan đập - xoay, khoan xoay cầu, máy khoan nhiệt, v v Các máy loại tức có chế phá huỷ đất đá dùng điều kiện ngầm lộ thiên Do máy khoan theo phương pháp khoan vật lý sử dụng nên khuôn khổ môn học đề cập đến máy khoan theo phương pháp khoan học Các máy khoan học phải tạo một, hai hay ba dạng ngoại lực: lực đập, mô men xoắn, lực đẩy hướng trục Các cấu (hay gọi phận) chức tạo dạng ngoại lực dùng nhiều máy khác a Cơ cấu đập Cơ cấu đập tạo xung lực đập để dụng cụ khoan phá huỷ đất đá Dạng cấu đập thường sử dụng cấu đập kiểu búa Ngoài cịn có cấu đập kiểu rơi tự Đập kiểu búa: búa đập pít tơng chuyển động xy lanh, có chu kỳ chuyển động gồm hai hành trình: từ trái qua phải để tác dụng lực đập vào dụng cụ khoan, qua tác dụng vào đất đá; từ phải qua trái sau đập lùi vị trí ban đầu để chuẩn bị cho lần đập chu kỳ sau Búa đập (pit tơng) chuyển động nhờ khí nén thuỷ lực Búa đập chuyển động nhờ khí nén có đặc điểm tác dụng nhanh, kết cấu đơn giản, không cần tuần hồn khơng khí Trang 15 Máy xây dựng Hình 1-4 Sơ đồ nguyên lý cấu đập kiểu búa 1- Búa đập 2- Đuôi dụng cụ khoan Búa đập chuyển động nhờ thủy lực có đặc điểm điều chỉnh lực đập đòi hỏi phải có phận truyền động thủy lực phức tạp, cần phải tuần hoàn dầu thủy lực Cơ cấu đập kiểu búa dùng cho máy khoan đập, đập - xoay, xoay - đập với hướng khoan b Cơ cấu quay Cơ cấu quay để truyền chuyển động quay mô men xoắn cho dụng cụ khoan Cơ cấu quay gồm hai phận là: động hộp giảm tốc Động hộp giảm tốc kết hợp gọi phận dẫn động Hình 1-5 Sơ đồ nguyên lý cấu quay dụng cụ khoan 1- Động 2- Hộp giảm tốc Động nguồn động lực Hộp giảm tốc hộp số có khă tạo cho dụng cụ khoan số tốc độ quay khác Trục động nối với trục vào hộp giảm tốc khớp nối trục Động cơ: động dùng động điện xoay chiều, động điện chiều, động thuỷ lực, động khí nén Động điện dùng phổ biến loại đơn giản, thuận tiện, dùng cho cơng suất lớn nhỏ Động thuỷ lực có ưu điểm kết cấu nhỏ gọn, nhẹ, dễ thay đổi tốc độ quay địi hỏi phải có hệ thống truyền động thuỷ lực phức tạp địi hỏi chế tạo xác Động khí nén có kết cấu nhỏ, nhẹ nhiều so với động điện công suất Loại thường có cơng suất nhỏ, dễ thay đổi tốc độ quay, dùng cho máy khoan điều kiện ngầm Động điện chiều dùng cần công suất lớn, loại động dễ thay đổi tốc độ quay Dịng chiều máy phát chiều cung cấp chỉnh lưu từ dòng xoay chiều Hộp giảm tốc: hộp giảm tốc thường hộp giảm tốc bánh tốc độ quay dụng cụ khoan nhỏ nhiều so với tốc độ động Khi dùng với động thay đổi tốc độ quay hộp giảm tốc hộp giảm tốc đơn có tỷ số truyền Khi dùng với động có tốc độ quay cố định hộp giảm tốc vừa làm giảm tốc vừa có khả đảm bảo cho trục số cấp tốc độ khác tức hộp số Liên kết trục hộp giảm tốc đầu mút dụng cụ khoan thường mối nối ren Trong trường hợp khoan phận quay phải tịnh tiến theo dụng cụ khoan Muốn cho động hộp số cố định chuyển động quay mơ men xoắn từ trục hộp số truyền tới dụng cụ khoan phải thông qua mâm cặp khớp nối trượt c Cơ cấu đẩy Trang 16 Máy xây dựng Để thực trình khoan đất đá phương pháp học cần tác dụng vào dụng cụ khoan lực theo hướng trục (tức lực đẩy) Đối với phương pháp khoan đập, lực hướng trục có tác dụng ép sát mũi khoan vào đáy lỗ, phương pháp khoan khác lực hướng trục tham gia vào trình phá huỷ đất đá Với máy khoan cỡ nhỏ, dùng khoan lỗ nhỏ nông, cần lực hướng trục nhỏ Trường hợp lực tạo sức đẩy thân người thợ khoan Khi khoan đất đá mềm theo hướng thẳng đứng xuống, lực hướng trục tạo trọng lượng thân dụng cụ khoan phận tịnh tiến theo Trong trường hợp cịn lại, để tạo lực hướng trục máy phải dùng cấu đẩy Có hai cách truyền lực hướng trục cho dụng cụ khoan: lực đẩy đặt vào đầu mút dụng cụ lực đẩy truyền cho dụng cụ mâm cặp (bộ phận kẹp) Trong phần lớn trường hợp cấu đẩy làm nhiệm vụ đưa dụng cụ khoan vào kéo dụng cụ khoan khỏi lỗ nối, tháo dụng cụ khoan kết thúc lỗ khoan Khi khoan lỗ sâu hành trình đẩy ngắn khoan lỗ thẳng đứng mà cấu đẩy dùng mâm cặp việc nâng hạ dụng cụ dùng tời riêng Một số dạng cấu đẩy thường dùng như: - bánh răng, cáp xích, vít - đai ốc, xi lanh - pít tơng, … c) Hình 1-8 Các dạng cấu đẩy dụng cụ khoan a- Cơ cấu đẩy dùng bánh - c- Cơ cấu đẩy dùng vít đai ốc Trang 17 b- Cơ cấu đẩy dùng cáp hay xích d,e- Cơ cấu đẩy dùng xi lanh - pít tơng Máy xây dựng Cơ cấu đẩy dùng - bánh răng: Bộ phận dẫn động quay (hoặc quay đập khoan xoay-đập) nối với dụng cụ khoan Bánh chủ động nhận chuyển động quay từ 1, ăn khớp với cố định Do bánh quay lăn làm khối 1, tịnh tiến tạo nên lực đẩy mũi khoan đáy lỗ Chuyển động tịnh tiến đảm bảo xác nhờ dẫn hướng lắp song song với cố định Khi chiều sâu khoan lớn hành trình đẩy phải nối thêm chng khoan cấu đẩy phải thực nhiều hành trình Hướng khoan xác định phương dẫn hướng Khi cần lực đẩy lớn bố trí cấu đẩy có hai cặp - bánh đối xứng qua đường trục, hợp lực đẩy đặt vào đường tâm dụng cụ khoan Ưu điểm: truyền động chắn, rung động Nhược điểm: yêu cầu chế tạo, lắp đặt xác, hành trình đẩy ngắn, cần lực đẩy lớn kết cấu cấu nặng nề Cơ cấu đẩy kiểu - bánh dùng Cơ cấu đẩy dùng cáp xích Thân phận dẫn động quay (hoặc quay đập) gắn với dây cáp Cáp vào tang số vòng ma sát vòng qua ròng rọc Khi tang dẫn động riêng động hộp giảm tốc quay cáp kéo khối dẫn động dụng cụ khoan tịnh tiến theo đường dẫn tạo nên lực đẩy dụng cụ Hết hành trình tang quay ngược lại cáp kéo khối 1, khỏi lỗ Khi cần tạo lực đẩy lớn dùng hai cấu bố trí đối xứng với đường trục dụng cụ khoan Ưu điểm: đơn giản, gọn nhẹ, có hành trình đẩy lớn tới 20 m, giảm bớt số hành trình đẩy nên giảm thời gian phụ dùng cho việc nối tháo dụng cụ khoan, nâng cao suất Nhược điểm: liên kết dụng cụ khoan khối máy liên kết mềm, lực khoan thay đổi gây rung động, dẫn đén dao động cộng hưởng làm ảnh hưởng đến trình khoan Đối với máy khoan cần lực đẩy lớn, để giảm kích thước cáp, tang rịng rọc hệ thống cáp kéo phải có bội suất pa lăng lớn Cơ cấu đẩy dùng vít - đai ốc Nguyên lý làm việc cấu biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến Khối dẫn động quay (hay quay-đập) dụng cụ gắn liền với đai ốc Đai ốc ăn khớp với vít me Vít me quay nhờ khối dẫn động Khi vít quay, đai ốc tịnh tiến làm khối 1, chuyển động theo đường dẫn hướng tạo nên lực đẩy Khi vít quay ngược lại, đai ốc khối 1, lùi Cơ cấu loại gọn nhẹ hiệu suất thấp tổn thất ma sát mặt ren ăn khớp, độ cứng vững không cao, tốc độ tịnh tiến đai ốc thấp Cơ cấu thường dùng cho máy khoan nhỏ, khoan nông khoan hành trình đẩy Cơ cấu đẩy dùng xi lanh - pít tơng Pít tơng chuyển động qua lại xi lanh khí nén hay xi lanh thuỷ lực Cán pít tơng nối với phận dẫn động quay mâm cặp để kẹp dụng cụ khoan Khi pít tơng chuyển động tác dụng khí nén hay dầu cao áp xi lanh, dụng cụ khoan chuyển động theo hướng đẩy lùi Ưu điểm: nhỏ gọn, nguồn cung cấp khí nén dầu đặt xa, tạo lực đẩy lớn cách dùng nhiều xi lanh làm việc đồng thời, dễ thay đổi lực đẩy cách thay đổi áp suất khí nén dầu xi lanh, khả chống tải cao Trang 18 Máy xây dựng Nhược điểm: hành trình đẩy khơng lớn (< 2m) 1.1.4 Các phương pháp làm lỗ khoan Khi khoan đất đá bị phá huỷ nằm mặt đáy lỗ gọi phoi khoan Phoi có dạng viên, bột, hạt bùn nhão, không kịp thời lấy phoi khỏi lỗ khoan hiệu khoan giảm tiêu tốn nhiều cơng nghiền đập lại phoi, mịn mũi khoan Do song song với trình phá huỷ đất đá phải liên tục làm phoi thoát khỏi lỗ Quá trình gọi làm lỗ khoan Làm lỗ khoan triệt để suất khoan cao Làm lỗ khoan xẩy tự nhiên khoan lỗ hướng lên với góc nghiêng đủ lớn, thành phần trọng lực phoi thắng lực ma sát, phoi tự chảy xuống (khoan xiên góc lớn 45 độ) Trường hợp gặp khoan ngầm, trường hợp khác khoan phải dùng phương pháp cưỡng để lấy phoi Dưới giới thiệu phương pháp lấy phoi thường dùng a Thoát phoi cánh xoắn choòng khoan Trên thân dụng cụ khoan dạng trụ hàn cánh xoắn theo đường xoắn Khi dụng cụ khoan quay tịnh tiến, mũi khoan phá huỷ đất đá tạo thành phoi, phoi bị đẩy ngược lên theo cánh xoắn Do cánh xoắn chng khoan khai triển phẳng có dạng hình nêm, chng khoan quay đóng vai trị đẩy cho phần nêm côn vào đống đất đá đất đá trượt theo mặt lên Phương pháp đơn giản, dụng cụ khoan kiêm nhiệm vụ phoi, khơng phải dẫn động riêng cho phận lấy phoi thích hợp cho máy khoan xoay b Thoát phoi nước Trong phương pháp thân dụng cụ khoan ống rỗng, nước bơm với áp suất cao dẫn theo ống dẫn tới mũi khoan, kết hợp với phoi khoan tạo thành bùn đẩy miệng lỗ qua khoảng hở thân dụng cụ khoan thành lỗ Hình 1-9 Các phương pháp làm lỗ khoan a- Thoát phoi cánh xoắn b- Thoát phoi nước c- Thổi phoi d- Hút phoi Phương pháp dùng phổ biến cho búa khoan đập, máy khoan xoay - đập để khoan lỗ nhỏ, có góc nghiêng lỗ so với phương ngang khoan xiên xuống nhỏ Ưu điểm: không gây bụi, làm nguội mũi khoan Nhược điểm: dùng cho lỗ khoan nhỏ nông, gây lầy lội quanh lỗ khoan Đặc biệt đất đá có khe nứt, phoi bùn dễ chui vào khe đó, sau khoan bùn từ khe nứt lại chảy xuống đáy lỗ làm lỗ khoan trở thành nông trước nạp thuốc mìn lại phải khoan lại phải khoan sâu chiều sâu cần thiết Trang 19 Máy xây dựng c Thốt phoi khí nén Thổi phoi Có hai phương pháp thổi phoi: thổi khơ thổi ướt Đối với thổi khơ: dụng cụ khoan ống rỗng Khí nén với áp suất cao từ máy nén khí dẫn theo ống rỗng tới đáy lỗ khoan tác dụng vào hạt phoi tạo thành dịng hỗn hợp khí - phoi, dịng hỗn hợp theo khe hở thân dụng cụ thành lỗ khoan miệng lỗ Để tránh bụi miệng lỗ có chụp đậy kín Hỗn hợp khí phoi theo đường dẫn tới thiết bị lọc 3, phoi qua buồng xoáy lốc ngăn lọc vải, phoi hạt lại rơi xuống Để tránh phoi bụi bám vào thành ngăn lọc, thiết bị phải dùng máy gây rung động Thổi khô dùng cho máy khoan đập - xoay khoan xoay cầu Đối với thổi ướt: sơ đồ có dạng làm nước Một luồng hỗn hợp khí nén nước áp suất cao dẫn tới đáy lỗ Phoi bùn bị đẩy lên theo khoảng hở dụng cụ khoan thành lỗ khoan phun vào khơng khí Để tránh bùn phun cao người ta chắn bên dùng quạt thổi tạt phía Trong máy khoan đập xoay dùng thoát phoi theo phương pháp thổi ướt phải kết cấu thêm ống dẫn phụ Thổi ướt dùng cho máy khoan đập - xoay máy khoan xoay cầu Ngồi cịn sử dụng phương pháp thổi kết hợp hút: Phương pháp dùng nhiều máy khoan xoay cầu, máy khoan xoay-đập, máy khoan đập-xoay Khí thổi qua ống rỗng choòng khoan, phoi đẩy lên qua chụp đậy tới lọc thô Lọc bán tinh Lọc tinh quạt hút hút ngồi Lọc tinh lọc kiểu túi tĩnh điện Hình 1-8 Sơ đồ nguyên lý phương pháp thổi hút kết hợp 1- Choòng khoan 2- Chụp đậy 4- Lọc bán tinh 5- Lọc tinh 3- Lọc thô 6- Quạt hút Hút phoi Dụng cụ khoan nối với thiết bị hút, phoi hút theo lỗ rỗng thân dụng cụ khoan đưa tới thiết bị lọc, khơng khí vào đáy lỗ qua khoảng hở dụng cụ khoan thành lỗ khoan Phương pháp tránh bụi thiết bị phức tạp, dùng khoan đất đá hay quặng có bụi gây độc hại cho người 1.2 Khoan xoay Máy khoan xoay loại máy khoan thực phá hủy đất đá theo phương pháp khoan học, khoan dụng cụ khoan vừa quay quanh trục tác dụng mô men xoắn vừa tịnh tiến theo hướng trục lực đẩy hướng trục Trong khai thác máy khoan xoay dùng để khoan đất đá có độ kiên cố f < Với mũi khoan lưỡi cắt có gắn kim cương dùng khoan đất đá có độc kiên cố f đến 14 Theo đặc tính sử dụng máy khoan xoay có loại sau: - Máy khoan xoay cầm tay, - Máy khoan xoay lắp giá kiểu cột, Trang 20 Máy xây dựng - Máy khoan xoay lộ thiên, Máy khoan xuyên vỉa 1.2.1- Máy khoan xoay cầm tay Máy khoan xoay cầm tay loại máy khoan nhỏ, dùng khoan lỗ có đường kính D 32 mm, chiều sâu khoan L m đất đá có độ kiên cố f Khi khoan máy nâng, giữ tạo lực đẩy hướng trục sức người thợ khoan Động máy tạo mô men xoắn chuyển động quay cho dụng cụ khoan Do tiến hành khoan tay mang vác di chuyển nên trọng lượng máy khoan xoay cầm tay thường tối đa khơng q 30 kg theo cơng suất động đến 1,5 kW Máy khoan xoay cầm tay dùng lò chợ khoan mở vỉa, khoan hầm khấu ban đầu, khoan đường lị than Hình 1-9 Máy khoan xoay cầm tay Tay cầm; Động cơ; Hộp giảm tốc; Móc kéo Kết cấu hoạt động a) Kết cấu Sơ đồ kết cấu máy khoan xoay cầm tay hình 1-10 Máy gồm hai phần chính: động hộp giảm tốc Để có kết cấu gọn nhẹ động hộp giảm tốc thường chế tạo liền thành khối Vật liệu chế tạo chúng gang hợp kim nhơm Trên thân động có hai tay cầm để thợ khoan nâng giữ máy làm việc Đầu kẹp để kẹp dụng cụ khoan Đầu kẹp gắn liền với trục nhận chuyển động từ động Động máy thơng dụng động điện ba pha đơn giản, thuận tiện Để đảm bảo an toàn cho người sử dụng dùng điện áp thấp (127V), phần vỏ dễ tiếp xúc với tay người bọc cao su cách điện, cơng tắc đóng, ngắt phải kết cấu kín Nhược điểm động điện nặng nên thường hạn chế công suất cho khoan cầm tay khơng q 1,5kW Ngồi ra, dùng động điện dễ sinh tia lửa điện đóng ngắt, điều nguy hiểm dùng mỏ ngầm có khí bụi nổ Trong trường hợp người ta dùng động chạy khí nén Động khí nén có ưu điểm nhỏ, nhẹ động điện, thay đổi tốc độ quay vô cấp địi hỏi phải có hệ thống cung cấp khí nén Do vậy, thường dùng cho mỏ ngầm cần đảm bảo an tồn nổ khơng sinh tia lửa điện làm việc Ngồi cịn dùng động thuỷ lực khơng thơng dụng hệ thống kèm nặng nề, phức tạp Hộp giảm tốc dùng để giảm tốc độ quay từ động tới dụng cụ khoan, yêu cầu kết cấu nhỏ gọn Thông thường dùng hộp giảm tốc bánh trụ thẳng loại bánh hành tinh, có hai cấp tốc độ Hình 1-10 (phần b) nêu thí dụ hộp giảm tốc bánh trụ thẳng: chuyển động quay từ động 1, qua bánh Z1, Z2, Z3, Z4 truyền tới đầu kẹp qua tới dụng cụ khoan Nhìn chung, làm việc thợ khoan phải nâng, giữ đẩy tay Có thể làm giảm nhẹ bớt việc nâng giữ số trường hợp cách dùng dây treo máy đặt máy lên chân chống phụ Với loại có cơng suất tương đối lớn dùng cấu đơn giản để tạo lực đẩy hình 1-10 (phần c) Máy gồm động hộp giảm tốc Trên Trang 21 Máy xây dựng Hình 1-26 Máy khoan xoay đập Boomer 322, hãng Atlas Copco Thuỵ Điển Máy khoan xoay-đập dùng chủ yếu mỏ khai thác hầm lị cơng trình ngầm, đường lị, đường hầm đá phương pháp khoan nổ mìn Ngồi máy dùng nhiều ngành kinh tế quốc dân khác như: xây dựng, giao thơng, quốc phịng, thi cơng cơng trình ngầm: đào đường hầm, buồng hầm lịng núi Đường kính lỗ khoan thường dùng nhỏ 60 mm chiều sâu lỗ khoan thường từ hai mét đến bốn mét Máy khoan xoay-đập dùng để khoan gương tầng, mỏ khai thác phương pháp lộ thiên, không phổ biến, dùng cho mỏ công suất nhỏ, mỏ khai thác đá cơng ty xi măng Hồng Thạch, Bỉm Sơn , đường kính lỗ khoan thường dùng từ 90 127 mm chiều sâu khoan từ 14 24 m Máy khoan xoay-đập đặt khung xe di động, di chuyển bánh sắt-ray, bánh bánh xích dạng xích vơ cực Bộ phận di chuyển máy có động dẫn động kiểu xe kéo (rơ-moóc) Trên sàn máy lắp đặt một, nhiều cần máy, cần máy lắp cần phụ (dầm định hướng), đặt máy khoan cấu đẩy máy Các máy khoan đẩy trượt tịnh tiến xà định hướng, tiến vào gương lỗ trình khoan rút khỏi lỗ khoan xong Máy thường dùng cấu đẩy kiểu vít đai ốc, xích kéo, hay kích đẩy Hình 1-26 giới thiệu máy khoan xoay đập Boomer 322 hãng Atlass-Copco Thuỵ Điển Trên máy có ba dàn khoan, dàn hoạt động độc lập nâng, hạ, quay theo hướng cần thiết, mở rộng tầm hoạt động máy khoan b Các phận máy khoan xoay-đập: Bộ phận xoay đập: Đây phận máy, tạo nên mơ men xoay chng lực đập mũi khoan Điều đặc biệt loại máy khoan cấu xoay choòng khoan cấu đập ln bố trí cạnh đặt phía đầu mút phía cuối chng khoan Có lẽ lý mà máy khơng có khả khoan sâu khoan với đường kính lớn Có hai loại cấu xoay đập khí nén cấu xoay đập thuỷ lực, lọai thuỷ lực ngày dùng nhiều hơn, ta nghiên cứu cụ thể loại sau: - Bộ phận xoay đập khí nén: Sơ đồ phận xoay đập sử dụng lượng khí nén hình 1-27 Để xoay chng khoan dùng động khí nén Mơ men động tạo ra, làm quay bánh hộp giảm tốc 2, qua khớp ly hợp ma sát làm quay trục 3, quay bánh qua bánh trung gian trục 7, làm bánh rô to quay May-ơ bánh lắp với đuôi chng khoan lỗ định hình then trượt, bánh quay, chng khoan quay theo Với kết cấu trượt thế, dù bánh quay hay đứng n, chng khoan trượt tịnh tiến dọc trục may-ơ bánh 4, chuyển động xoay bánh hoàn toàn độc lập với chuyển động tịnh tiến choòng khoan Trang 37 Máy xây dựng Hình 1-27 Bộ phận xoay đập máy khoan xoay đập khí ép 1- Động xoay choòng khoan 2- Bánh hộp giảm tốc 3- Trục ren cấu đẩy 4- Bánh rơ to 5Chng khoan 6- Đai ốc cấu đẩy 7- Trục trung gian 8- Pít tơng đập 9- Khớp ly hợp ma sát Để tạo lực đập, khí nén đưa tới xi lanh 8, làm pít-tơng chuyển động tịnh tiến tói, lui Mỗi lần chuyển động tiến lại đập vào chng khoan 5, tạo nên lực đập vào choòng qua choòng khoan truyền đến mũi khoan, tạo nên lực đập mũi khoan vào đất đá Trên sơ đồ, đóng khớp ly hợp trục 7, mà khơng đóng khớp ly hợp trục có trục ren quay, làm máy khoan chuyển động tịnh tiến khơng quay, cịn ngược lại đóng ly hợp trục mà khơng đóng ly hợp trục máy khoan quay chỗ mà không tiến không lùi Điều ý phận đập máy khoan xoay đập hai hành trình chuyển động pít-tơng, pít-tơng chuyển động tịnh tiến khơng quay máy khoan đập khí ép, nói cách khác máy khơng có cấu xoay chng máy khoan đập khí ép, mà có động dẫn động quay, tạo lực cắt đất đá lớn máy khoan đập nhiều - Bộ phận xoay đập thuỷ lực: Cùng với phát triển khoa học kỹ thuật, năm gần máy khoan xoay đập thuỷ lực phát triển nhiều Bộ phận xoay đập thuỷ lực sử dụng lượng điện lượng đi-ê-zen Khi dùng động Diezen máy có khả động cao, khơng phụ thuộc vào nguồn điện lưới, lúc di chuyển dùng động điezen, lúc làm việc động đi-ê-zen dùng để chạỵ máy bơm máy nén khí Cơng suất động dẫn động thuỷ lực thay đổi, thay đổi áp suất lưu lượng dầu hệ thống, việc thay đổi lực đập mô men xoay khoan loại đất đá có độ cứng khác thực cách dễ dàng So với máy khoan xoay đập khí ép, máy khoan xoay đập thuỷ lực khoan lỗ có đường kính lớn hơn, chiều sâu lỗ khoan sâu Các loại phận xoay đập thuỷ lực làm thành mô đun riêng COP 1032HB, -HD, -HL, LE COP 1838, 1840, 1850… Sơ đồ kết cấu phận xoay đập sử dụng lượng thuỷ lực hình 1-28, nguyên lý làm việc sau: Để tạo nên mơ men xoay chng, dầu cao áp đưa vào động 18, làm rô to động quay, qua khớp nối 16 dẫn động quay bánh 14 bánh mâm kẹp 6, làm ống nối choòng khoan quay choòng khoan quay Để tạo nên lực đập, dầu cao áp đưa vào van trượt 19 làm pít tơng 17 chuyển động qua lại, tạo lực đập lên ống nối chng khoan hay chng khoan Ta xem xét ngun lý làm việc cấu đập thuỷ lực sau (hình 1-29): Ỏ đầu chu kỳ đập, dầu cao áp vào van phân phối trượt theo đường dẫn P, qua bên trái thân trượt, tới lỗ xi lanh, tác dụng lên mặt sau vai phải pít-tơng B, đẩy pít-tơng B chuyển động bên trái tạo lực đập lên chng khoan Một phần dầu cao áp hộp van theo đường lỗ vai trái thân trượt, có xu hướng đẩy trượt bên phải, giữ cho dầu có áp tiếp tục vào đường lỗ Trang 38 Máy xây dựng Hình 1-28 Bộ phận xoay đập máy khoan xoay đập thuỷ lực 1- Ống nối choòng khoan 2- Bạc lót 3- Vịng kẹp dẫn nướclàm lỗ khoan 4- Vòng chặn 5- Chi tiết dẫn động 6- Bánh có may mâm kẹp 7- Ống lót mâm kẹp 8- Giảm chấn Pít-tơng 9- Ống dẫn áp lực 10- Vịng bịt kín 11- Đường lỗ điều chỉnh áp lực 12- Nút điều chỉnh áp lực 13- Lỗ thoát 14- Bánh dẫn động 15- Ắc qui thuỷ lực 16- Khớp nối trục 17- Pít-tơng đập 18- Động dẫn động quay 19- Van trượt phận đập 20- Đường dầu Dầu ngăn pít-tơng (giữa hai vai trục) bị đẩy theo đường lỗ van trượt theo đường lỗ R trở thùng Một phần dầu từ ngăn đó, theo đường lỗ để khoang bên phải hộp van, tạo lớp đệm dầu cân với dầu có áp bên trái thân van Mặt khác, dầu bên vai trái pít tơng B bị đẩy, theo đường lỗ van trượt theo lỗ R trở thùng chứa, phần theo lỗ vào cân áp lực A, cân áp lực dầu khoang bên trái Khi mặt sau vai phải pít tơng B mở lỗ 2, dầu có áp từ phía sau pít-tơng B theo lỗ vào khoang bên phải trượt, làm áp lực dầu khoang tăng dần, kết chênh áp, thân van trượt bị đẩy chuyển động bên trái, dầu hộp van phân phối không theo đường lỗ vào mặt sau vai phải pít-tơng nữa, mà theo đường lỗ 5, tới mặt trước vai trái pít tơng B, để bắt đầu hành trình trở lui pít-tơng B hành trình đập kết thúc Hình 1-29 Cơ cấu đập máy khoan xoay đập thuỷ lực A- Bộ điều chỉnh áp lực B- Pít-tơng đập C- Van trượt D- Ắc qui thuỷ lực P- Đường dầu có áp R- Đường dầu hồi Trang 39 Máy xây dựng 1- Đường ống đến khoang phải xi lanh 2- Đường ống điều chỉnh từ khoang phải xi lanh 3- Đường ống xả để đảo chiều van 4- Đường ống xả 5- Đường ống đến khoang trái xi lanh 6- Đường ống điều chỉnh khoang trước xi lanh 7- Đường ống xả để đảo chiều van 8- Khoang đảo chiều van 9- Đường rãnh thân van dẫn đến khoang Lúc này, dầu cao áp theo đường lỗ 5, tác động lên mặt trước vai trái pít-tơng B, đẩy pít-tơng B trở lui bên phải, thực hành trình chuyển động trở lui Một phần dầu có áp theo đường dẫn thân van trượt, tới vai trục bên phải trượt đẩy trượt chuyển động sang bên trái, trì dầu có áp vào lỗ 5, để tiếp tục hành trình trở lui pít tơng B Dầu phía sau vai phải pít tơng, theo đường lỗ van trượt trở thùng dầu qua lỗ R Dầu hai vai trục pít tơng B, phần theo lỗ qua R để thùng chứa, phần theo lỗ lỗ khoang bên phải trượt, làm áp lực dầu khoang tăng dần, cân với áp lực dầu bên trái trựơt Khi lỗ mở, dầu có áp qua lỗ 6, qua cân áp lực A trở khoang bên trái trượt, làm áp suất dầu khoang tăng dần, kết chênh áp, trượt bị đẩy chạy bên phải, lỗ bị đóng lại, lỗ lại mở ra, hành trình trở lui pít tơng B kết thúc hành trình đập pít-tơng B lại tiếp tục bắt đầu Cơ cấu đập thuỷ lực tác động nhanh, nhạy, lực đập lớn đặc biệt điều chỉnh lực đập (do điều chỉnh áp lực làm việc dầu), nên phù hợp khoan loại đất đá có độ cứng khác Điểm cần ý kết cấu máy khoan xoay đập cấu xoay cấu đập đặt cạnh nằm phía cuối chng khoan, chúng ln bên ngồi lỗ khoan q trình khoan gây xoắn, uốn dọc trục dụng cụ khoan Vì lý mà máy khoan xoay đập khoan lỗ có chiều sâu lớn, tối đa khoảng 20m Cần dẫn hướng: hay gọi cần phụ xà dẫn hướng, có nhiệm vụ đỡ máy khoan dụng cụ khoan, định hướng lỗ khoan máy khoan làm việc Ở máy khoan xoay đập xà dẫn hướng bề mặt trượt phận xoay đập, chiều dài xà dẫn hướng thường chiều dài hành trình khoan, (vì phận xoay đập đặt mút cuối choòng khoan) Xà định hướng nối với cần máy giá kẹp, lề pít tơng, để giữ xà hướng định (theo hướng lỗ khoan) Trên xà dẫn hướng có giá đỡ chng khoan, có cấu đẩy chng khoan Bộ phận đẩy choòng: Để tạo lực đẩy chiều trục cho mũi khoan, xà dẫn hướng máy có cấu đẩy chng khoan Cơ cấu đẩy dùng vít đai ốc, dùng xích kéo dùng kích Thân máy trượt xà định hướng gắn cứng với đai ốc vấu tỳ cấu đẩy Do dẫn động trục vít, xích pít tơng, máy bị đẩy trượt, chuyển động tịnh tiến, tạo nên lực đẩy rút choòng khoan Lực đẩy choòng khoan (hay mũi khoan) thực khoan đất đá, lực rút choòng khoan thực khoan xong Nếu dùng cấu đẩy kiểu vít - dai ốc, đai ốc gắn cứng thân máy ăn khớp với trục ren gắn xà định hướng Trục ren dẫn động quay chỗ nhờ động (thường động khí ép), đai ốc chuyển động tịnh tiến, làm máy chuyển động, trượt bề mặt xà định hướng, tạo nên lực đẩy chng khoan Nếu dùng cấu đẩy kiểu xích kéo, hai đầu xích nối cứng với vấu gắn thân máy Khi bánh xích chủ động dẫn động quay, nhờ có bánh xích dẫn hướng mà đoạn xích nối với vấu thân máy chuyển động tịnh tiến, tạo nên trượt tịnh tiến máy, hay tạo nên lực đẩy choòng khoan Động truyền động cho bánh xích thường dùng động thuỷ lực Nếu dùng kích tai pít tơng cấu đẩy nối cứng với thân máy, dẫn động pít tơng xi lanh đẩy dầu cao áp từ đường ống hệ thống truyền động thuỷ lực, nhờ pít tơng chuyển động tịnh tiến, kéo theo cấu xoay đập chuyển động tịnh tiến Trang 40 Máy xây dựng Cần máy khoan: Cần máy khoan xoay đập dùng để đỡ, nâng, hạ quay cần dẫn hướng Cần máy nối với trụ máy lề, xi lanh cấu nâng, hạ lắp lề trụ máy nên nâng hạ cách dễ dàng Còn trụ máy lắp với thân máy trục quay thẳng đứng, xi lanh thuỷ lực cấu quay cần máy lắp với thân máy lề có trục thẳng đứng, nên quay cần máy sang hai phía để mở rộng tầm hoạt động cần hay máy khoan Cần máy máy khoan xoay đập làm rời thành hai đoạn, nối với lề khớp trượt, có khả mở rộng phạm vi hoạt động máy Bộ phận nâng hạ cần máy khoan: Cần máy khoan nâng hạ độ cao khác nhau, nhờ xi lanh thuỷ lực, mà xà định hướng máy khoan đặt xà, nâng hạ độ cao khác nhau, để khoan lỗ theo hộ chiếu khoan Thân xi lanh kích nâng hạ cần máy gắn với trụ máy, cịn tai pít tơng xi lanh gắn với cần máy lề Bộ phận quay cần máy khoan: Trong q trình làm việc, cần máy khoan cịn quay sang hai phía để mở rộng tầm hoạt động, nhờ trụ máy lồng trục thẳng đứng gắn cố định với bàn máy Dẫn động cho việc quay hai xi lanh thuỷ lực bố trí hai bên cần máy khoan Thân xi lanh cố định với thân máy lề trục thẳng đứng, cịn cán pít-tơng cố định với cần máy lề trục nằm ngang Muốn quay bên phải cho xi lanh bên trái đẩy ra, muốn quay bên trái làm ngược lại Bộ phận di chuyển máy: Dùng để động máy trình khoan, tiến theo gương khoan Bộ phận di chuyển máy bánh (săm lốp cao su) máy Boomer 322 hãng Atlas Copco (Thuỵ Điển) Có thể bánh sắt chạy ray, máy Áể-1 Nga, xích vô cực máy XL-635 hãng Ingersoll – Rand (Mỹ) Bộ phận di chuyển có bánh xe, khơng có động dẫn động, cần di chuyển thiết bị khác kéo đi, có động dẫn động riêng sử dụng lượng điện lượng Điezen Ngoài phận kể trên, máy khoan xoay đập cịn có hệ thống hút lọc bụi, hệ thồng truyền động khí ép, hệ thống truyền động thuỷ lực, hệ thống điện điều khiển, chiếu sáng, v.v tuỳ theo kết cấu loại máy Bộ dụng cụ khoan: Bộ dụng cụ khoan máy bao gồm choòng khoan mũi khoan - Choòng khoan máy khoan xoay đập dùng để truyền lực đẩy dọc trục, lực đập mô men xoay chng, ngồi giống chng khoan máy khoan đập choòng khoan máy khoan xoay đập có lỗ rỗng dọc trục chng khoan để thổi khí nén làm phoi khoan Tuy nhiên chng khoan máy khoan xoay đập dài hơn, có tiết diện hình trịn lớn chng khoan máy khoan đập Tuỳ theo kiểu lắp ráp mà chng khoan có kết cấu khác Tuy nhiên chia làm ba phần (hình 4-5): Hình 1-30 Chng khoan máy khoan xoay đập, loại lắp ren 1- Đi chng 2- Thân chng 3- Đầu chng 4- Lỗ rỗng dọc chng khoan + Đi chng khoan hình trụ trịn, gia cơng tạo ren ngồi để lắp với đầu chng khoan khác lắp với ống nối phận xoay đập Đi chng thường có Trang 41 Máy xây dựng đường kính nhỏ so với thân chng, đường kính chng Dđ = (0,8 0,9) đường kính thân chng Dtc, có lỗ rỗng dọc trục, lỗ nhỏ = mm Cũng có loại chng mặt ngồi hình đa giác (hình lục lăng), ăn khớp với bánh rơ to có vai ngăn cách với thân choòng,để giữ cho choòng khoan vào sâu máy Loại thường dùng chng, khơng lắp nối thêm + Thân chng khoan thường có dạng hình trụ, có đường kính Dtc = (0,7 0,8) đường kính lỗ khoan, phần chủ yếu chng khoan có chiều dài lớn Giữa thân chng, chng đầu chng có rãnh dao, dọc trục có lỗ rỗng = mm + Đầu choòng khoan 3, có ren lỗ để lắp nối với chng khoan khác lắp với ống nối mũi khoan Đường kính đầu chng lớn (0,8 0,9) đường kính lỗ khoan - Mũi khoan: Mũi khoan máy khoan xoay đập có lỗ rỗng dọc trục lỗ thơng ngồi gương khoan để thổi phoi Mũi khoan dùng hai loại: + Loại lưỡi cắt, giống mũi khoan đập, với hình chữ (mũi đục) chữ thập (dấu cộng) + Loại mũi khoan bi (hình 1-31), kết cấu mũi khoan bi gồm hai phần: Đầu mũi khoan phần lớn mũi khoan, có đường kính gần đường kính lỗ khoan Mặt đầu mũi khoan vồng, xác hình nón cụt, có chiều cao thấp, mặt đầu nón gắn chốt hợp kim cứng 1, có đường kính Chốt gắn chặt vào thân mũi phần hình trụ, cịn chỏm cầu nhơ ngồi, giống mũi khoan xoay cầu Các chốt hợp kim cứng bố trí thành vịng trịn đồng tâm Trên đầu mũi khoan có lỗ 3, nối thơng lỗ rỗng dọc trục với gương khoan, dùng để thổi phoi làm lỗ khoan Đi mũi khoan 2, có lỗ ren để lắp với ống nối dụng cụ khoan có lỗ rỗng dọc trục thơng tới tận mặt đầu mũi khoan Hình 1-31 Mũi khoan xoay đập kiểu bi cắt 1- Chốt hợp kim cứng 2- Đuôi mũi khoan 3- Lỗ thổi phoi khoan 4- Đầu mũi khoan c Các loại máy khoan xoay-đập: Trước đây, máy khoan xoay-đập dùng nước ta, chủ yếu máy Nga, sản xuất từ năm 60 kỷ trước, máy Máy sử dụng lượng khí ép nên khả khoan có nhiều hạn chế Hiện ta nhập đưa vào sử dụng số cơng trình lớn thuỷ điện Ialy, thuỷ điện Hàm Thuận, thuỷ điện Đa My, đường hầm dèo Hải Vân, Cơng ty xi măng Hồng Thạch, Cơng ty xi măng Bỉm Sơn, Công ty xi măng Nghi Sơn số máy Tây Âu, Nhật sử dụng lượng thuỷ lực, máy khoan Simba300, Boomer 322, Boomer 352, Boltec 335H, Roc 642, Roc 742 hãng Atlas Copco (Thụy Điển) Máy Pantera 900, Pantera 1500, Minimatic H205D, Paramatic HS205T hãng Tamrock (Phần Lan), Máy PCR 160, PCR 200 hãng Furukawa (Nhật Bản) Máy XL-635 hãng Ingersoll-Rand (Mỹ) Các máy khoan sản xuất Trang 42 Máy xây dựng năm gần đây, ứng dụng tiến khoa học kỹ thuật, kết cấu máy nhỏ gọn, bền, lực khoan lớn, sử dụng thuận tiện, giá thành cịn đắt, nên cịn có hạn chế số lượng chủng loại Chúng ta xem xét máy khoan, Nga máy XL-635 Mỹ sản xuất Các loại máy khác Phần Lan, Thuỵ Điển hay Nhật có kết cấu tương tự Máy khoan БУ-1: Máy khoan БУ-1 sản xuất từ năm 1960, có cần khoan, đầu cần lắp giá kẹp, đỡ xà dẫn hướng có máy khoan xoay đập Máy dùng để khoan lỗ mìn đào đường hầm, đường lị đá có độ cứng f = 14, đường kính 45 mm, chiều sâu lỗ khoan l m, máy di chuyển bánh sắt ray (hình 5-7), cỡ đường 600 mm, di chuyển xích, kiểu xích vơ cực (như máy dùng thuỷ điện Hồ Bình) Nếu di chuyển bánh sắt đường ray, làm việc máy có kích cơ, dễ dàng gập để cố định bánh xe di chuyển đảm bảo thăng khoan Máy sử dụng lượng khí ép có sẵn từ hệ thống cung cấp bên ngồi (trạm khí ép trung tâm mỏ) Kết cấu máy gồm phần sau: - Bệ máy: Là phận sở để lắp đặt thân máy cấu di chuyển Bệ máy làm từ thép định hình, hàn lại với Bên trục lắp bánh xe gng, bánh xích phận di chuyển, bên mặt trượt thân máy Dọc đường tâm trục bệ máy có trục ren (trục vít me) cố định, lắp với đai ốc thân máy, trục vít me dẫn động quay chỗ, đai ốc (hay thân máy) chuyển động trượt tịnh tiến, đẩy thân máy tiến vào gương khoan lùi lại - Thân máy: Là phận lắp bên trượt so với bệ máy Thân máy dùng để lắp đặt trụ đỡ cần máy, thiết bị bơm dầu cao áp hệ thống truyền động thuỷ lực, tay điều khiển van hệ thống truyền động khí ép, hệ thống truyền động thuỷ lực, hệ thống chiếu sáng … Các tay gạt lắp đặt bảng điều khiển người công nhân vận hành bên cạnh để điều khiển Việc điều khiển máy khoan bao gồm: Hình 1-32 Máy khoan xoay-đập БУ-1 1- Máy khoan 2- Xà định hướng 3- Cần máy 4- Bộ phận điều khiển 5- Móc kéo máy di chuyển + Điều khiển việc cố định phần di chuyển khung bệ máy (đối với máy di chuyển bánh sắt chạy ray) + Điều khiển việc nâng, hạ, quay cần máy chuyển động thân máy để đưa xà dẫn hướng hướng với vị trí lỗ khoan Trang 43 Máy xây dựng + Điều khiển kích mũi tỳ, tỳ vào gương khoan, giữ cho dầm dẫn hướng không thay đổi vị trí + Điều khiển cấu xoay đập, cấu đẩy, khí nén thổi phoi khoan Điểm đặc biệt máy khoan БУ-1 bên cần máy (cần ống trịn rỗng) có lắp đặt bánh hành tinh đồng trục, trục dẫn động nối với động thuỷ lực, trục bị dẫn nối với giá kẹp xà dẫn hướng Khi động quay, làm cho giá kẹp đỡ cần dẫn hướng, máy khoan, quay trịn quanh tâm cần máy, máy khoan bị lật ngược xuống phía Thao tác thực tiến hành khoan lỗ khoan sát đường lò, đường hầm - Bộ phận khoan: bao gồm cần máy, xà định hướng máy khoan Cần máy đầu lắp lề (có trục nằm ngang) với trụ đỡ thân máy, đầu lắp giá kẹp để đỡ xà định hướng Cần máy ống hình trụ rỗng, bên có trục bánh dẫn động giá kẹp, giá kẹp quay trịn quanh cần máy Xà định hướng(hình 5-8), dùng để dẫn hướng chuyển động cho máy khoan, có kết cấu định hình, giữ cần máy giá kẹp, kiểu cơng xơn Bề mặt bên xà bề mặt trượt máy khoan Bề mặt bên xà đặt trục vít me, quay chỗ nhờ động khí ép dẫn động Máy khoan, chủ yếu cấu xoay đập, đặt trượt xà định hướng nhờ cấu đẩy kiểu vít đai ốc, dẫn động động khí nén Choòng khoan dài khoảng (2,5 3) m, đỡ hai ổ trượt, để không bị cong Khi tiến hành khoan, hai mũi tỳ gắn bên dưới, phía đầu xà định hướng, hai xi lanh khí nén, đẩy vào bề mặt đất đá lỗ khoan, tạo lực tỳ vào bề mặt gương lỗ, nhằm tạo ổn định cho xà định hướng cho mũi khoan Các ống vải cao su dẫn khí nén lần lựơt đưa vào phận đập, phận quay, phận đẩy xi lanh hai kích tỳ Hình 1-33 Xà dẫn hướng máy khoan xoay-đập БУ-1 1- Mũi khoan 2- Choòng khoan 3- Mặt trượt xà dẫn hướng 4- Ống lót chng 5- Ổ đỡ 6- Đi chng 7- Pít tơng đập 8- Bánh xoay choòng 9- Động xoay choòng 10- Động đẩy chng 11- Trục ren (vít me) 12- Đai ốc 13- Giá kẹp 14- Mũi tỳ Máy khoan БУ-1 có tầm hoạt động (bề mặt gương khoan) rộng, từ 15 -20 m2 - Bộ phận di chuyển: Máy có hai kiểu phận di chuyển, dùng cấu di chuyển bánh sắt chạy đường ray (cỡ đường 600 900 mm) có móc kéo để máy khác kéo Trên khung bệ di chuyển có gập có kích ren để cân máy làm việc Nếu di chuyển bánh xích, máy ổn định làm việc có động dẫn động riêng, dễ dàng động tiến theo gương khoan Máy khoan СБУ-2M: Máy khoan СБУ-2M giống máy khoan БУ-1, khác thân máy có hai cần khoan, gắn với hai xà dẫn hướng, đặt hai máy khoan Bộ phận di chuyển máy dùng bánh xích giống máy ủi đất (hình 1-34) Vì máy có hai dàn khoan nên phạm vi khoan mở rộng hơn, thích hợp với đường hầm có tiết diện lớn so với máy khoan БУ-1 Bộ phận di chuyển kiểu xích vơ cực, dẫn động động điện nên khả động máy cao Trang 44 Máy xây dựng Ngoài hai loại máy cịn có máy СБУ-4M, loại máy có tới dàn khoan, máy khoan dàn làm việc đồng thời, nên suất khoan cao, diện tích gương khoan rộng, thích hợp với việc khoan đường hầm có tiết diện ngang lớn, nước ta chưa dùng loại máy Hình 1-34 Máy khoan xoay-đập СБУ-2M 1- Giá kẹp 2- Cần máy 3- Cần phụ 4- Hệ thống van điều khiển 5- Khung bệ 6- Bộ phận di chuyển 7- Bộ phận phân phối khí nén 8- Bộ phận xoay-đập 9- Bộ phận đẩy 10- Đường óng dẫn khí nén đến cấu đẩy 11- Xà định hướng 12- Xi lanh mũi tỳ 13- Cữ chặn 14- Gối đỡ 15- Mũi khoan 16- Chng khoan Máy khoan XL-635: Hình 1-35 Máy khoan xoay-đập XL-635 1- Động cơ cấu đẩy 2- ống mềm 3- Đầu khoan xoay đập 4- Giá đỡ thay choòng khoan tự động 5Xà dẫn hướng khoan 6- Bộ định tâm thuỷ lực 7- Chụp trượt 8- Giá kẹp 9- Cần máy khoan 10- Ca bin 11Thân máy 12- Thang 13- Xích di chuyển Máy khoan XL-635 hãng Ingersoll – Rand (Mỹ) sản xuất Máy sử dụng truyền động thuỷ lực nhờ động Diezen để dẫn động trạm bơm dầu cao áp Máy di chuyển bánh xích, bên bánh có động thủy lực dẫn động riêng Trên thân máy có ca bin điều khiển thiết bị động lực dể dẫn động cho phận Máy khoan loại đất đá cứng, f = 12 14, đường kính lỗ khoan D = 60 127 mm, chiều sâu Trang 45 Máy xây dựng lỗ khoan dến l = 25 m Cần máy ống hình hộp lồng vào nên dễ dàng thay đổi chiều dài cần làm việc Để nâng, hạ quay cần máy sang hai phía dùng kích thuỷ lực Xà định hướng nối với cần máy lề, có hai kích thuỷ lực gắn cần máy để đỡ xà Nhờ kết cấu nên xà định hướng quay theo hai trục, trục vng góc với mặt phẳng hình vẽ trục nằm ngang, dù máy khoan đứng yên khoan lỗ hướng Máy dùng phận xoay đập kiểu thuỷ lực cấu đẩy kiểu xích thuỷ lực Ngồi máy cịn có giá đỡ cần khoan có cấu tự động thay choòng cần nối thêm choòng khoan, tháo dần choòng khoan Máy sử dụng phận thổi hút lọc bụi khí nén nên đảm bảo vệ sịnh môi trường xung quanh máy Máy khoan XL-635 dùng mỏ khai thác đá, công ty xi măng Bỉm Sơn 1.4.2- Máy khoan đập - xoay: a Khái niệm: Máy khoan đập - xoay loại máy khoan kết hợp nguyên lý làm việc máy khoan đập máy khoan xoay Máy khoan loại đất đá có độ cứng f = 14 - 20, đường kính lỗ khoan D = (85 - 250) mm, chiều sâu khoan đến 40 m Máy dùng xí nghiệp khai thác mỏ lộ thiên khoan lỗ khoan phục vụ cơng tác nổ mìn bóc đất đá phủ, khai thác vật liệu xây dựng Trong mỏ hầm lò máy dùng để khoan lỗ cơng nghệ, dùng để khoan đào đường lò đá phương pháp nổ mìn Hình 1-36 Máy khoan đập-xoay CM-695D hãng Ingersoll-Rand (Mỹ) Về kết cấu, phận đập phận xoay máy khoan đập xoay hoạt động hoàn toàn độc lập khoan xoay đập chúng bố trí cách xa Bộ phận đập đặt choòng khoan mũi khoan, phận xoay bố trí xà định hướng gắn với cấu đẩy Để tạo nên lực đập, tốt dùng cấu xi lanh pít tơng, suốt q trình khoan, pít-tơng cấu đập, đập trực tiếp lên đuôi mũi khoan, xi lanh đập chui hẳn vào lỗ khoan, (vì cịn gọi đầu đập chìm ngồi thực tế sản xuất máy cịn có tên gọi khoan đập đáy) Chiều sâu lỗ khoan tăng, phận đập phân xoay xa Về lý thuyết, máy khoan đập xoay khác hẳn loại máy khoan khác hiệu suất đập không thay đổi suốt trình khoan lực đập mũi khoan không phụ thuộc vào chiều sâu lỗ khoan Trang 46 Máy xây dựng Máy khoan đập xoay dùng điều kiện lộ thiên điều kiện ngầm Trên hình 4-11 rõ loại máy khoan đập-xoay dùng mỏ lộ thiên CM-695D hãng Ingersoll-Rand (Mỹ) Máy có phận di chuyển kiểu xích, thân máy, ca bin điều khiển, cần máy xà định hướng giống máy khoan xoay đập, xà định hướng có phận xoay choòng cấu đẩy Bộ phận thổi hút lọc bụi bố trí miệng lỗ khoan thân máy, giúp cho môi trường quanh máy b Các phận máy: Cũng giống máy khoan xoay đập, máy bao gồm phận phận di chuyển, thân máy, cần máy, xà dẫn hướng (cần phụ), phận dẫn động, ca bin, hệ thống động lực, hệ thống điều khiển Điều đặc biệt khác hẳn với loại máy khoan khác phận đập đặt sau mũi khoan, trước chng khoan, q trình khoan phận đập chui dần vào lỗ khoan Bộ phận xoay đẩy đặt xà dẫn hướng (hoặc cần phụ) nên nằm ngồi lỗ khoan Do ta nghiên cứu điều khác biệt Bộ phận đập: Là phận tạo lực đập Pđ Bộ phận đập thường dùng lượng khí ép, bao gồm xi lanh, pít tơng hộp van phân phối khí nén, bố trí sau mũi khoan, phía trước chng khoan Khi khoan, phận đập chui vào lỗ khoan với mũi khoan Kết cấu, nguyên lý làm việc phận đập máy giống phận đập máy khoan xoay đập giống phận đập búa chèn Hình 1-37 mơ tả sơ đồ kết cấu nguyên lý làm việc Hình 1-37 Sơ đồ ngun lý phận đập máy khoan đập-xoay 1- Lỗ dẫn khí nén (nối với chng) 2- Xi lanh 3- Hộp van phân phối khí nén 4- Khoang sau xi lanh 5- Lỗ xả khí 6- Pít tơng đập 7- Khoang trước xi lanh 8- Then 9- Đuôi mũi khoan 10- Nắp đầu xi lanh; 11- Đường dẫn khí xi lanh Khơng khí nén từ đường ống dẫn, qua van cung cấp, theo lỗ rỗng dọc thân choòng khoan tới hộp van phân phối phận đập Giả sử ban đầu khí nén qua mặt trước van phân phối khí ép, vào khoang sau xi lanh 4, tác dụng lên mặt sau pít tơng Áp lực khí nén tạo nên lực đẩy pít tơng chuyển động phía trước Khơng khí có khoang trước xi lanh bị đẩy qua hàng lỗ (Hướng khí lỗ đưa phía gương lỗ khoan, để có tác dụng thổi phoi, làm lỗ khoan) Khi pít tơng bịt hàng lỗ 5, khơng khí khoang trước xi lanh khơng có lối bị nén lại, áp suất tăng dần Khi pít tơng qua hàng lỗ 5, khơng khí nén khoang sau thổi qua lỗ ngoài, làm áp lực khoang giảm dần, pít tơng chuyển động phía trước theo qn tính đập lên mũi khoan tạo lực đập Pđ Đồng thời khơng khí khoang trước xi lanh khơng có lối thoát, bị nén lại, áp suất tăng cao, bị dồn đẩy vào đường ống 11 quay mặt sau van phân phối khí ép Đến cuối hành trình đập, áp suất mặt sau van lớn áp suất mặt trước van, làm van bị đẩy phía trước, bịt kín lối vào khoang sau xi lanh, kết thúc hành trình đập Trang 47 Máy xây dựng Khi khí nén hộp van phân phối lại theo mặt sau van, vào đường ống 11 để tới khoang trước xi lanh, tác dụng lên mặt trước pít tơng 6, đẩy pít tơng chuyển động trở lui Khơng khí khoang sau lại bị đẩy theo hàng lỗ Khi pít tơng bịt hàng lỗ 5, khơng khí khoang sau khơng có lối bị nén lại, áp suất tăng dần Khi pít tơng qua hàng lỗ 5, khơng khí nén khoang trước xi lanh ngồi theo hàng lỗ 5, làm áp suất khoang giảm dần Pít tơng tiếp tục chuyển động, khơng khí khoang sau khơng có lối thốt, bị nén lại, áp suất tăng cao, đến lúc áp suất mặt trước van lớn áp suất mặt sau nó, van bị đẩy trở lui sang bên trái, bịt kín đường dẫn khí nén nối với đường ống 11, hành trình khơng tải kết thúc chu kỳ đập lại bắt đầu Hình 1-38 Nguyên lý kết cấu phận đập máy khoan đập xoay 1- Xi lanh 2- Pít tông đập 3- Van phân phối 4- Ống nối với chng khoan 5- Đi mũi khoan 6- Then 7- Lỗ khí 8- Rãnh khí thổi phoi khoan Các loại đầu đập chìm Nga bao gồm M-32K, MП-3, П-125, П-160, П-200 Trên hình 5-14 kết cấu cụ thể loại đầu đập khí ép Nga sản xuất Pít tơng làm thêm phần kéo phía sau, để tăng lực đập (tăng khối lượng chuyển động), giảm hành trình pít tơng tăng số lần đập máy Phần đầu pít tơng có lỗ thơng với lỗ rỗng bên để tăng diện tích tiếp xúc hành trình trở lui pít tơng hai hành trình làm việc áp suất khí nén thổi vào gương lỗ không bị thay đổi Đầu đập chìm QL hãng Intersoll-Rand (Mỹ) sản xuất Các loại đầu đập chìm bao gồm QL50, QL60, QL80, QL550M, QL650M, QL350R, DHD35, SH6M Ngồi cịn gặp loại đầu đập chìm DTH (Sinverdril) hãng Sandvik (Phần Lan) SD-4, SD-5, SD-6, SD-6LV, SD-6SE, SD-8, SD-10, SD-12, SD-15, SD-18, XL-4, XL-5,5, XL-6, XL-24 Các loại đầu đập chìm sử dụng lượng khí nén có nguyên lý làm việc tương tự trình bày, đầu đập có ren lắp với chng khoan Kết cấu đầu đập chìm QL thể hình vẽ 1-39 Phần đầu đập chìm lắp với chng khoan ren ngồi có lỗ dẫn khí vào hộp van phân phối Phần đuôi mũi khoan 11, lắp ren với ống giữ mũi khoan lắp then trượt với ống định hướng 10 Khi chịu lực đập, ống mũi khoan 11 trượt theo rãnh ống định hướng 10 Cịn ống 10 quay mơ men xoắn Mx mũi khoan quay theo Nếu bỏ qua tổn thất khí nén truyền đến đầu đập, công hiệu suất đập không phụ thuộc vào chiều sâu lỗ khoan Vì máy khoan đập-xoay khoan đất đá cứng hơn, chiều sâu lỗ khoan sâu so với máy khoan đập máy khoan xoay-đập Hình 1-39 Kết cấu đầu đập chìm 1- Đi đầu đập (lắp với chng khoan) 2- Hộp van phân phối 3- Van phân phối 4- Lò xo 5- Phớt 6- Lỗ dẫn khí nén 7- Thân (xi lanh) 8- Ống giữ mũi khoan 9- Ống định hướng mũi khoan 10- Mũi khoan Trang 48 Máy xây dựng Bộ phận xoay chng khoan: Trong q trình máy làm việc, chng khoan truyền mơ men xoắn Mx nên quay liên tục chng khoan lắp nối với đầu đập mối nối ren, nên đầu đập quay theo Bộ phận xoay choòng khoan bố trí xà định hướng máy, động dẫn động dùng động điện, động thuỷ lực động khí ép, thuỳ theo kết cấu máy Các máy đại dùng động thuỷ lực nhiều hơn, kết cấu nhỏ gọn, làm việc êm dịu, dễ thay đổi mô men dẫn động Nguyên lý kết cấu phận xoay choòng máy giống phận xoay choòng máy khoan xoay Chuyển động quay từ động truyền đến chng khoan qua hộp giảm tốc Mơ men tốc độ xoay chng máy khơng cần lớn lực phá vỡ đất đá chủ yếu lực đập Tuỳ theo đường kính lỗ khoan, độ cứng đất đá mà ta chọn tốc độ quay choòng cho phù hợp Với kết cấu trên, máy khoan làm việc phận đập phận xoay choòng ngày xa Bộ phận đẩy choòng khoan: Để tạo lực chiều trục ép nén đầu mũi khoan vào gương khoan, máy khoan đập-xoay thường dùng cấu đẩy kiểu kích hay cấu đẩy kiểu xích kéo dẫn động khí nén thuỷ lực Kết cấu nguyên lý làm việc phận đẩy sau: tai kích đầu cố định xích kéo gắn cứng với cấu xoay chng, cấu xoay choòng dẫn động quay nhờ động cơ, bị đẩy trượt xà dẫn hướng giống máy khoan xoay đập, đẩy rút choòng khoan, máy trượt xà dẫn hướng Bộ dụng cụ khoan: - Mũi khoan: Mũi khoan đập xoay dùng hai loại: loại lưỡi cắt loại chốt hợp kim cứng Hình 1-40 Mũi khoan đập xoay lọai lưỡi cắt + Loại lưỡi cắt (hình 1-40), gồm có hai phần: đầu 1- Lưỡi cắt vượt trước 2- Các lưỡi cắt cắt đuôi mũi khoan Đầu cắt có bốn lưỡi cắt, lưỡi phía sau 3- Đuôi mũi khoan cắt tâm, vượt cao lưỡi cắt 2, nằm phía sau đặt lệch 1200 Đầu cắt có đường kính lớn đường kính xi lanh đầu đập chìm chút, sấp xỉ đường kính lỗ khoan Phần mũi khoan có rãnh lắp then trượt với nắp đầu đập, giữ cho mũi khoan không bị rơi di chuyển máy mũi khoan dễ chuyển động làm việc Đi mũi khoan cịn nơi tiếp nhận lực đập, nên cần có độ cứng cao, chịu va chạm + Loại gắn hợp kim cứng (hình 1-41) có hình dáng gần giống mũi khoan xoay đập, dọc trục mũi khoan có lỗ rỗng chia làm hai phần: đầu mũi khoan đuôi mũi khoan Phần đầu mũi có đường kính lớn nhất, mặt đầu gắn chốt hợp kim cứng lỗ thổi phoi khoan Để giảm nhẹ trọng lượng mũi khoan, giảm ma sát với thành lỗ khoan, thân đầu mũi khoan làm thành bậc, có đường kính nhỏ dần có phần định hình lắp với ống định hướng phận đập, phần mũi có ren lắp với ống để đồng thời nhận chuyển động quay chuyển động tịnh tiến đầu đập chìm Phần mũi khoan có đường kính nhỏ nhất, phần chịu lực đập Trang 49 Máy xây dựng Hình 1-41 Mũi khoan đập xoay kiểu gắn hợp kim cứng - Choòng khoan: Choòng khoan máy khoan đập xoay dùng để truyền lực đập, mô men xoay lực đẩy chiều trục, cần đảm bảo bền làm việc Ngồi chng khoan cịn có nhiệm vụ dẫn khí nén để làm phoi khoan nên phải có lỗ rống dọc trục Chng khoan gồm nhiều đoạn, lắp nối lại với cần khoan lỗ sâu, chiều dài đoạn thường từ (1,2 4,0) m Mối nối đoạn choòng mối nối ren, nên chng khoan thường có đầu ren lỗ, đầu ren ngồi Chng chế tạo liền khối phương pháp đúc c Các loại máy khoan đập-xoay thường dùng Máy khoan đập xoay dùng điều kiện hầm lò: Thường loại máy khoan xoay đập dùng điều kiện ngầm có đường kính lỗ khoan D không lớn 160 mm Một số loại máy khoan dùng mỏ hầm lò Nga như: БMK4, HKP-100M, БMK-5A, ЛПС-3, БП-160, БA-100K Đây loại máy khoan cột, kết cấu máy (trừ phần cột đỡ) thể hình 4-18 Tồn máy lắp xà định hướng trượt bề mặt xà để tiến phía trước lùi phía sau nhờ cấu đẩy kiểu vít đai ốc Đai ốc gắn với thân máy lắp ghép ren với trục vít cấu xoay choòng khoan Xà giữ vị trí xác định cột nhờ giá kẹp Khí nén đưa đến đầu đập chìm qua lỗ rỗng dọc trục choòng khoan Động xoay choòng động đẩy choòng sử dụng lượng khí nén Chng khoan gồm nhiều đoạn, lắp nối lại với Khi chiều sâu lỗ khoan tăng, đoạn choòng nối thêm để tăng chiều dài, cịn kết thúc q trình khoan, chúng tháo dần Đường kính lỗ khoan loại máy khoan đập xoay dùng mỏ hầm lị thường khơng lớn 105 mm Một số loại máy khoan khác dùng mỏ hầm lò như: HKP-100M, БA100K loại máy khoan cột Hình 1-42 Sơ đồ phận công tác máy khoan đập-xoay БA-100K Mũi khoan; Bộ phận đập; Choòng khoan; Bộ phận xoay choòng; Xà định hướng; Giá kẹp đỡ xà định hướng; Động khí ép dẫn động cấu đẩy choòng khoan Trang 50 Máy xây dựng Các loại máy khoan đập xoay dùng hầm lò thường dùng nước làm phoi khoan, dùng phương pháp thổi khơ, bụi khoan theo luồng khí thơng gió đến nơi khác đường lò, gây ảnh hưởng tới sức khoẻ công nhân khac không trực tiếp làm công tác khoan nổ Thường người ta dùng phương pháp rửa trực tiếp: luồn ống vải cao su mềm vào lỗ khoan, thành lỗ choòng khoan, để đưa nước vào làm lỗ (Cần phải đẩy sâu ống vải cao su vào lỗ, gần sát đầu đập chìm, phù hợp với chiều sâu lỗ khoan) Máy khoan đập-xoay dùng điều kiện lộ thiên: Các máy khoan đập xoay dùng mỏ lộ thiên thường trang bị phận di chuyển, nhằm nâng cao khả động máy bãi khoan Các kiểu phận di chuyển có nhiều loại, tuỳ theo cơng suất máy, là: kiểu bước, kiểu bánh kiểu xích vô cực Trước Liên Xô chế tạo hàng loạt loại máy khoan đập xoay có mã hiệu: БKH-4M, CБMK-5, CБУ-100, CБУ-125, CБУ-160, CБУ-200, CБУ-250, chạy bánh xích, đường kính lỗ khoan từ (100 - 250) mm Máy khoan thẳng đứng khoan nghiêng so với phương đứng góc định, nhờ khả thay đổi góc nghiêng cần máy Hình 76 sơ đồ máy khoan đập xoay CБУ-125, sử dụng lượng điện, di chuyển kiểu bánh xích, khoan sâu 24 m, với đường kính lỗ khoan 125 mm Hình 1-43 Sơ đồ phận cơng tác máy khoan đập-xoay dùng mỏ lộ thiên CБУ-125 1- Xích di chuyển 2- Khố thuỷ lực 3- Động khí nén 4- Choòng khoan 5- Ca bin 6- Tủ điện 7- Xích đẩy chng 8- Đầu gá 9- Động dẫn động quay 10- Xà dẫn hướng (cần máy) 11- Tay điều khiển thuỷ lực 12- Động di chuyển 13- Bánh xích dẫn động Động dẫn động quay choòng khoan máy đặt xà định hướng 10 (còn gọi cần máy tháp khoan) gắn với đầu gá xích cấu đẩy chng kiểu xích thuỷ lực Do xích chuyển động kéo trượt máy xà dẫn hướng phía trước (khi khoan) phía sau (khi rút mũi khoan khỏi lỗ khoan) Xà định hướng 10 nối với thân máy lề nâng hạ nhờ kích Máy có kích cân 13 đảm bảo cho máy nằm ngang làm việc, dễ dàng nâng cần máy đến góc nghiêng định trước thẳng đứng Máy dùng mỏ khai thác vật liệu xây dựng phương pháp lộ thiên động phạm vi mỏ Khi di chuyển xa cần có xe chuyên dùng Xu hướng máy khoan đập xoay ngày sử dụng nhiều hơn, cho suất khoan cao, giá thành khoan rẻ, chi phí mũi khoan thấp Trang 51 ... phận đẩy 10 - Đường óng dẫn khí nén đến cấu đẩy 11 - Xà định hướng 12 - Xi lanh mũi tỳ 13 - Cữ chặn 14 - Gối đỡ 15 - Mũi khoan 16 - Chng khoan Máy khoan XL-635: Hình 1- 35 Máy khoan xoay-đập XL-635 1- Động... dùng mỏ khai thác than, quặng vật liệu xây dựng Trang 25 Máy xây dựng Hình 1- 14b Sơ đồ kết cấu máy khoan xoay lộ thiên 1. 2.4- Máy khoan xuyên vỉa Khái niệm Máy khoan xuyên vỉa dùng khai thác... lực 10 - Vịng bịt kín 11 - Đường lỗ điều chỉnh áp lực 12 - Nút điều chỉnh áp lực 13 - Lỗ thoát 14 - Bánh dẫn động 15 - Ắc qui thuỷ lực 16 - Khớp nối trục 17 - Pít-tơng đập 18 - Động dẫn động quay 19 -