地下采矿钻车

主要工作机构为钻臂。它有叠架式、单摆式、复摆式和环式四种型式。叠架式钻臂和复摆式钻臂用于平行与扇形孔钻车。单摆式钻臂用于扇形孔钻车。叠架式钻臂在钻车行走时放下，由垂直前倾30°，钻孔时靠起落缸升起，可由垂直后倾5°。当侧摆液压缸伸缩时，上轴架沿顶柱滑动，使拐臂下轴摆动，实现扇形孔中心变位，当侧摆液压缸固定和扇形摆动液压缸伸缩时。使推进器作扇形摆动，当扇形摆动缸长度固定和侧摆液压缸伸缩时，使拐臂带动推进器移动，由于上轴架、扇形摆动液压缸，拐臂和下凸耳构成平行四连杆。从而实现推进器平移。复摆式钻臂在平移液压缸不动和扇形摆动缸伸缩时，转柄带动推进器托盘绕支臂上铰接点作扇形摆动，当扇形摆动液压缸不动和平移液压缸伸缩时，支杆带动推进器绕其下端铰按轴转动，实现扇形中心变位，当调好扇形摆动液压缸长度等于支杆长度时，由平移液压缸伸缩实现推进器平移。环式钻臂的推进器垂直钻车纵轴铰接在立柱轴套内，由回转机构驱动，在垂直钻车纵轴平面内回转360°，或摆动液压缸推动其前后倾斜，在0-±30°的任意平面内回转，配备摆角定位仪，孔向定位误差≤±1°，定位后用液压顶柱固定钻臂。其余结构和动作原理同钻车 。

20世纪70年代以来，世界各国地下矿山普遍推广全液压钻车。其种类和规格繁多，拖行式的功率达43kW，机重<2. 5t，自行式的轴压力为7-14kN，功率为42(单机)-88(双机)kW，机重达8-14.5t。气动采矿钻车钻孔径48-57mm、深10-25m的环形孔时，台班效率达100-120m，液压采矿钻车台班效率达120-180m，钻扇形孔时分别为160-260和240-300m。中国主要应用CTC-700型和CTC-14.2型气动采矿钻车、钻凿平行孔和扇形孔 。

地下采矿钻车是指地下矿山各类采矿方法中用于钻凿爆破孔的钻孔设备。地下采矿钻车有三种分类方法：

(1)按钻孔深度分为浅孔钻车和深孔钻车。浅孔钻车钻凿孔径为27-48mm、孔深3-5m，适于留矿法、分层充填法、分段崩落法和房柱法钻孔，深孔钻车采用接杆法钻凿孔径为48-89mm，最大达102mm，孔深为20-50m。最深达70m，适于分段崩落法、垂直后退法钻孔。

(2)按凿岩机动力可分为气动和液压钻车。

(3)按钻孔方式分为扇形孔钻车、平行与扇形孔钻车和环形孔钻车 。

破岩机构为周边镶有硬质合金齿的两个方向相反的螺旋体，前端装有大直径切削钻头。依借旋转体旋转，钻臂用机内绞车牵引，绕底盘中心左右弧形摆动和液压缸推进钻削矿岩，齿尖运动速度为2.8-3.3m/s，转载用刮板输送机，工作时机体用液压千斤顶固定在采场顶板和底板之间，行走移位采用绞车、钢绳。第一台样机是由威尔科克斯于1955年开始在美国研究和由杰佛里公司制造的。主要用于采煤，在美国应用很成功，但在英国因有引发瓦斯爆炸的危险而未能推广 。

钻孔法采矿，利用钻孔开采地下矿产。又称无井巷采矿。

最早采用的是通过钻孔钻采地下水、盐卤、石油与天然气和地热。如今已扩展到以下诸领域：①可水溶的矿产。如岩盐、芒硝等。其方法是向矿层先用钻探方法钻注水孔，溶解岩盐或其他水溶性矿产；再用定向钻进方法向同矿层钻回收孔，将被溶解的矿液不断输向地表。注水孔和回收孔的距离可从几十米至数百米（见水溶采矿法）。②可热熔的矿产。如自然硫。其方法是用钻探方法钻孔抵达矿层，然后向孔内下入套管、输热水管、溶液提升管和送气管。热水管和溶液提升管下部均有带孔尾管，用以向矿层输送热水和借气举提升硫溶液。空气管直径一般为22～34毫米；输送热水管直径168～219毫米，硫溶液提升管直径89～114毫米。③可燃烧气化的矿产。主要是无法经济开采的烟煤、褐煤、油页岩和自然硫。其方法是用定向钻进方法向矿层钻顺层定向孔，输送助燃气体并引起燃烧（不完全燃烧），同时另外钻一回收孔抵达燃烧区，不断采集已气化的可供使用的煤气或二氧化硫。此法对深部、水下、薄层和劣质煤层应用前景广阔（见煤炭地下气化）。④可化学浸析的矿产。如铀、铜、镍、铅锌、黄金等。其方法是用钻探方法钻多个孔距较密的注液孔，向矿层注入酸类溶剂，经浸析的金属随溶剂由另外的吸液孔用气举或潜水泵提升至地表，而后经选矿、冶炼加工。浸析法开采深度可从几十米至500米。钻孔直径常见的为110～243毫米。对开采铀矿特别有助于防污染，回收率高，成本低。浸析法采矿所有孔内管柱和提升机具都采用防腐蚀材料，如聚乙烯、玻璃钢、不锈钢和塑钢复合材料。⑤软的和疏松的可水力破碎的矿产。如铀矿、磷钙土、砂和砾石层等。其方法是用钻探方法钻孔抵达矿层，而后下入套管，再由套管内下入水力采矿装置（水枪和水力提升器），借高压水枪冲击破碎矿层。冲刷破碎半径可达7～8米。采矿装置沿轴向在矿层中边移动边破碎矿层，破碎下来的矿石用水力提升法被送至地表。钻孔法采矿对于若干矿产和埋藏条件下，被视为方法简单易行、廉价和少环境污染的采矿方法，有很好发展前景。中国已在盐矿和铀矿开采中实现了工业性开采。 2100433B