【摘要】：錨桿鉆機(jī)是井下支護(hù)設(shè)備的關(guān)鍵,其使用時(shí)間長(zhǎng)、頻率高。隨著井下開(kāi)采速度的提升,快速錨固成了必須解決的問(wèn)題。為了提高鉆孔效率節(jié)省鉆孔時(shí)間,改進(jìn)現(xiàn)有鉆進(jìn)技術(shù)和鉆孔設(shè)備是最直接的辦法。本文針對(duì)現(xiàn)有鉆孔技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行了研究。通過(guò)閱讀文獻(xiàn)和資料,了解了目前常用的兩種鉆進(jìn)技術(shù):旋轉(zhuǎn)沖擊技術(shù)和扭轉(zhuǎn)沖擊技術(shù)。作者通過(guò)對(duì)比兩種技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),選擇了最適合錨桿鉆機(jī)的旋轉(zhuǎn)沖擊技術(shù)。對(duì)現(xiàn)有錨桿鉆機(jī)的種類(lèi)和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究,在MQT系列錨桿鉆機(jī)基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)出來(lái)旋轉(zhuǎn)沖擊式錨桿鉆機(jī)。旋沖式破巖切削面積和損傷面積都要大于常規(guī)破巖,根據(jù)此理論對(duì)錨桿鉆頭進(jìn)行改進(jìn),設(shè)計(jì)出了旋轉(zhuǎn)沖擊式錨桿鉆頭。使用有限元分析軟件ABAQUS對(duì)鉆頭破巖過(guò)程進(jìn)行模擬,發(fā)現(xiàn)鉆頭破巖過(guò)程中密實(shí)核不斷產(chǎn)生和破裂。對(duì)比沖擊破巖技術(shù)和常規(guī)破巖技術(shù)破巖效果,發(fā)現(xiàn)沖擊破巖切削深度更大。通過(guò)對(duì)比橢圓形和半圓形切削片入巖深度,發(fā)現(xiàn)橢圓形切削片更適合旋沖式鉆進(jìn)。對(duì)不同后角的切削片進(jìn)行切削模擬,發(fā)現(xiàn)旋沖破巖時(shí)后角25°的切削片破巖效果最好。將錨桿鉆頭單切削片的設(shè)計(jì)改進(jìn)成雙切削片并進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了雙切削片的合理性。本文針對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行研究,對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行改進(jìn),設(shè)計(jì)出了旋沖式錨桿鉆機(jī)和鉆頭,通過(guò)軟件模擬分析其結(jié)構(gòu)的合理性。為解決快速錨固問(wèn)題提出了一種解決方案。
[Abstract]:Bolt drill is the key of underground support equipment, which has long service time and high frequency. With the increase of underground mining speed, fast anchoring becomes a problem that must be solved. In order to improve drilling efficiency and save drilling time, it is the most direct way to improve existing drilling technology and drilling equipment. In this paper, the existing drilling technology and equipment are studied. Through reading the literature and materials, the authors understand two commonly used drilling techniques: rotary impact technology and torsional impact technology. By comparing the advantages and disadvantages of the two techniques, the author chooses the most suitable rotary impact technology for anchor drill. The type and structure of the existing bolt drill are studied. On the basis of MQT series anchor drill, the rotary impact bolt drill is designed. The cutting area and damage area of rotary rock break is larger than that of conventional rock breaking. Based on this theory, the anchor bit with rotary impact is designed. The finite element analysis software ABAQUS was used to simulate the rock breaking process of the bit, and it was found that the dense core was produced and ruptured continuously during the rock breaking process of the bit. Compared with conventional rock breaking technology and impact rock breaking technology, it is found that the cutting depth of impact rock breaking is greater than that of conventional rock breaking technology. By comparing the penetration depth of elliptical and semicircle cutting pieces, it is found that elliptical cutting pieces are more suitable for rotary drilling. The cutting simulation of different rear angles shows that the cutting blade with 25 擄cutting angle is the best. The design of single cutting piece of anchor bit is improved to double cutting piece, and the rationality of double cutting piece is verified. In this paper, the actual problems are studied, the existing equipment is improved, and the rotary bolt drill and bit are designed. The rationality of the structure is analyzed by software simulation. In order to solve the problem of fast anchoring, a solution is proposed.
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TD421

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本文編號(hào)：2196358