什么是露天矿穿孔?

[拼音]：lutiankuang chuankong

[外文]：drilling in surface mining

在露天采场矿岩内钻凿一定直径和深度的定向爆破孔的作业(见彩图)。钻孔倾角通常为70°以上，也有打水平孔的，孔径80～444mm，孔深 10～20m或更深。主要穿孔方式有冲击式、旋转式和火力穿孔等。冲击式穿孔利用冲击作用破碎矿岩，形成孔眼，主要设备有凿岩机（见钻眼）、钢丝绳冲击钻机和潜孔钻机，1813年发现以蒸气作动力的冲击钻，1855年风动活塞式钻机出现，是现代冲击式穿孔机的先驱。旋转式穿孔是在轴向压力作用下，钻头连续回转凿碎矿岩，主要设备有旋转钻机和牙轮钻机(见钻井设备)。后者于1907年开始用于油井钻进，1949年开始用于露天矿。火力穿孔的设备是火力钻机，于1946年试验成功。各种设备的适用条件同矿岩硬度和矿山规模有关。

（1）钢丝绳冲击钻机，用钢丝绳悬吊1～3t的钻具，向下冲击，靠钻头重力凿碎矿岩，只能穿凿垂直孔，效率低，已逐渐淘汰。

（2）潜孔钻机，50年代后期兴起的一种风动冲击式穿孔设备，孔径80～250mm（图1）。工作时钻杆将带有钻头的冲击器送入孔内，冲击器活塞打击钻头，同时回转钻杆，当钻杆降至行程终端时，再另接钻杆继续钻进，直到要求的深度。行走机构有履带式与轮胎式，适用于中小型矿山和钻预裂孔（见爆破）。

（3）牙轮钻机，用牙轮钻头作钻具的旋转式穿孔设备，50处代后期用于露天矿。常用孔径为230～380/mm（图2）。作业时需完成旋转、加压、升降、排粉及换位等工作。行走机构多为履带式，能在各种矿岩中穿孔，效率高，是当前露天穿孔设备的主要发展方向。钻头以三牙轮钻头居多，用合金钢制成，其上的凿刃用硬质合金，钻头的结构、形状、尺寸视矿岩性质而定。

（4）旋转钻机，用双刃或多刃钻头作钻具的旋转式穿孔设备，主要用电力驱动。钻孔时岩屑随螺旋钻杆带出孔口或用压气吹出，钻头强度有限，只适用于中硬以下的矿岩。

（5）火力钻机，喷射高温高速火焰穿孔的设备，孔径能灵活控制，在含硅量高的矿岩中穿孔效率高，但成本高，噪声大，已逐渐被牙轮钻机取代。