冲击式钻孔原理:适用于中硬以上的岩石钻孔,采用冲击式方法钻孔的设备有气动凿岩机、液压凿岩机、潜孔钻机、钢绳冲击式钻机等。冲击式钻孔又可分为两种方式:潜孔式钻孔与**锤式钻孔。潜孔式钻孔原理:潜孔式钻孔是把产生冲击作用的冲击器安装在钻杆的底部,直接冲击钻头,进行钻孔的方式。
**锤式冲击钻孔原理:**锤式钻孔是把产生冲击作用的凿岩机安装在钻杆的**部,直接冲击钻杆,冲击能量通过专干传递到钻头,进行钻孔的方式。
切削式钻孔原理:切削式原理适用在土或软岩中钻孔,采用切削式方法钻孔的设备有切削钻机、旋挖钻机、煤电站、煤矿锚杆钻机等。因为切削作用主要靠旋转扭矩产生,故也称为旋转切削钻孔。
碾压钻孔原理:适用于中硬以下岩石钻孔,牙轮钻机是应用碾压原理钻孔的,牙轮钻头钻孔过程如图4所示。钻机通过钻杆连接着牙轮钻头,并通过钻杆加压使钻头与岩石接触。同时,在钻杆旋转动作下,使钻头上带柱齿的牙轮滚动,通过与岩石接触的柱齿,传递振动冲击和压入力,使岩石破碎。此种钻孔方式是把振动冲击压碎作用和剪切碾碎作用相结合,所以称为碾压钻孔,因为牙轮在岩石上滚动,也可以称为滚压钻孔。煤矿掘进机、隧道掘进机都应用碾压破碎岩石的原理。
振动式钻进原理:振动式钻进适用在土壤或软岩中钻进,采用振动式方法钻进的设备有声波钻机、超声波凿岩机等。
多种原理的联合作用:冲击式、切削式、碾压式与振动式方法是在岩石或土壤中钻孔的4中基本方式。实际钻孔设备一般都是几种原理的联合作用。例如液压凿岩机钻孔以冲击作用为主,辅以切削作用。声波钻孔是以振动作用为主,振动、旋转切削和碾压原理的联合作用钻孔。