100B型潛孔鉆機“跑鉆”及“卡鉆”的解決辦法

KQJ100C型潛孔鉆機是一種露天鑿巖設備，具有動力單一、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、輔助時間短和重量輕等特點，zui適用于地形復雜、運輸設備無法到達的工作現(xiàn)場。通過調(diào)整機上上下?lián)螚U組的位置（調(diào)后用銷子固定）可實現(xiàn)不同的鑿巖角度，該機可實現(xiàn)90度范圍內(nèi)孔的開鑿，若采取合理的技術(shù)措施還可以實現(xiàn)水平鉆孔。
一、使用中首先遇到的問題是，在開鑿鉆孔時出現(xiàn)的“跑鉆”現(xiàn)象。
    由于釬頭一沖擊器總成的直徑大于釬桿的直徑，且長度較長，釬頭距扶釬器的距離較遠（見圖1），加之釬桿有一定的彈性，因此在不規(guī)則的巖石上開鑿時極易出現(xiàn)“跑鉆”現(xiàn)象，即巖孔偏鉆機的軸線。在這種情況下若繼續(xù)鉆孔會造成釬桿彎曲，甚至發(fā)生“別鉆”現(xiàn)象，致使鉆機無法工作，且對鉆機本身也會造成嚴重的損害。
    為使這一問題得到解決，我們根據(jù)鉆機的工作原理進行了認真研究，設計了一個釬斗扶持定位器（見圖2）將其安裝在鉆機前端的兩個支腿上。通過使用證明，定位效果良好，使“跑鉆”現(xiàn)象得到了很好的解決。
二、使用中遇到的第二個問題是，“卡鉆”現(xiàn)象。
    在巖石比較破碎的情況下，無論采取何種角度鉆孔，“卡鉆”現(xiàn)象都會比較嚴重，特別是在提鉆（或退鉆）的時候更易發(fā)生“卡鉆”現(xiàn)象。嚴重時，需用幾天時間才能將釬頭退出來，給施工帶來嚴重的影響。
    卡鉆原因分析
    由于釬桿直徑小于釬頭一沖擊器總成的直徑，因此，鉆孔進孔壁上的碎石在鉆進后由于孔中讓出了空間，它們會在振動和重力的作用下塌落下來并沉于孔的底部。當提鉆（或退鉆）時，或釬頭向上（或向右）移動時，便帶動碎石一起后移。隨著鉆進距離的增加，碎石一起后移。隨著鉆進距離的增加，碎石的淤積會越來越多，同時在連接桿錐面的作用下產(chǎn)生越來越大的擠壓力，zui終造成釬頭卡死在孔中。
    卡鉆的處理方法
    在KQJ100B型潛孔鉆機的《使用說明書》作了如下闡述：“……此時只有外加扭矩或用輔助工具幫助提升（或退鉆），使鉆具回轉(zhuǎn)，然后邊給氣邊提升鉆具，直至故障解除為止”。說明書中所述的方法只有在卡鉆不太嚴重的情況下才能奏效，而在卡鉆嚴重的情況下是很難解決的，需耗費大量的時間。
    據(jù)知，卡鉆嚴重時，若鉆6~7m深的孔，提鉆時間少則三四天，多則六七天。
    為解決上述嚴重影響施工進度的問題，我們在進行認真分析故障原因的基礎上，根據(jù)鉆進原理采取逆向思維的方法，找到了解決問題的有效途徑。即在沖擊器與釬桿之間的連接桿的錐面上鑲嵌硬質(zhì)合金塊，并讓其錯落分布（見圖3），使其在鉆具提升（或退鉆）時依靠 鉆具的提升力和回轉(zhuǎn)扭矩對碎石進行剪切和珩磨，使其成為巖粉，實現(xiàn)反向鉆進。這樣即可順利地提鉆（或退鉆），還可減少碎石對沖擊外殼的磨損，使沖擊器的使用壽命延長2倍以上。
    經(jīng)試用，此方法切實可行。提鉆（或退鉆）時間由原來的數(shù)天縮短為15~20min，使破碎巖層鉆孔作業(yè)的是修路（或退鉆）效率提高了近百倍。