【摘要】：錨桿鉆機是井下支護設(shè)備的關(guān)鍵,其使用時間長、頻率高。隨著井下開采速度的提升,快速錨固成了必須解決的問題。為了提高鉆孔效率節(jié)省鉆孔時間,改進現(xiàn)有鉆進技術(shù)和鉆孔設(shè)備是最直接的辦法。本文針對現(xiàn)有鉆孔技術(shù)和設(shè)備進行了研究。通過閱讀文獻和資料,了解了目前常用的兩種鉆進技術(shù):旋轉(zhuǎn)沖擊技術(shù)和扭轉(zhuǎn)沖擊技術(shù)。作者通過對比兩種技術(shù)的優(yōu)缺點,選擇了最適合錨桿鉆機的旋轉(zhuǎn)沖擊技術(shù)。對現(xiàn)有錨桿鉆機的種類和結(jié)構(gòu)進行了研究,在MQT系列錨桿鉆機基礎(chǔ)上,設(shè)計出來旋轉(zhuǎn)沖擊式錨桿鉆機。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)此理論對錨桿鉆頭進行改進,設(shè)計出了旋轉(zhuǎn)沖擊式錨桿鉆頭。使用有限元分析軟件ABAQUS對鉆頭破巖過程進行模擬,發(fā)現(xiàn)鉆頭破巖過程中密實核不斷產(chǎn)生和破裂。對比沖擊破巖技術(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。通過對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。對不同后角的切削片進行切削模擬,發(fā)現(xiàn)旋沖破巖時后角25°的切削片破巖效果最好。將錨桿鉆頭單切削片的設(shè)計改進成雙切削片并進行對比,驗證了雙切削片的合理性。本文針對實際問題進行研究,對現(xiàn)有設(shè)備進行改進,設(shè)計出了旋沖式錨桿鉆機和鉆頭,通過軟件模擬分析其結(jié)構(gòu)的合理性。為解決快速錨固問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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TD421

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 馬祥穩(wěn),徐鎖庚,張俊民;錨桿鉆機維修檢測臺及其檢測方法[J];江蘇煤炭;2004年03期

2 王吉安;淺析錨桿鉆機的研制現(xiàn)狀[J];煤礦機械;2004年09期

3 馬祥穩(wěn),徐鎖庚,張俊民;錨桿鉆機維修檢測臺的研制及其應(yīng)用[J];礦山機械;2004年12期

4 王飛,趙喜敬,黃偉建;略論我國煤礦錨桿鉆機的發(fā)展[J];礦山機械;2005年09期

5 賈國憲,董文志,黃百煜,楊宏;錨桿鉆機馬達殼體工裝應(yīng)用[J];礦山機械;2005年09期

6 趙廷海,王時飛;氣動錨桿鉆機在使用過程應(yīng)注意的幾個問題[J];煤炭技術(shù);2005年08期

7 李劍峰;;眼睛王蛇錨桿鉆機使用效果分析[J];鑿巖機械氣動工具;2005年04期

8 李劍鋒;系列錨桿鉆機的研制與推廣[J];煤礦機械;2005年03期

9 張國恩 ,張國鋒;ARO-40-RELMB-WT型錨桿鉆機的濕式使用法[J];煤礦現(xiàn)代化;2005年02期

10 關(guān)坤;氣動錨桿鉆機常見故障淺析[J];煤炭技術(shù);2005年04期

相關(guān)會議論文 前6條

1 劉道禮;孫菊花;丁福軍;顧兵;;工程錨桿鉆機結(jié)構(gòu)的設(shè)計[A];煤礦機電一體化新技術(shù)及裝備學(xué)術(shù)研討論文專集[C];2003年

2 文國臣;趙宏強;劉鵬;;錨桿鉆機的應(yīng)用介紹及發(fā)展趨勢[A];中國采選技術(shù)十年回顧與展望[C];2012年

3 周明連;許淑惠;孫建英;;眼鏡王蛇錨桿鉆機的性能測試與使用效果[A];世紀之交軟巖工程技術(shù)現(xiàn)狀與展望[C];1999年

4 劉道禮;丁福軍;孫菊花;劉桂琴;;鉆機用自動鎖緊調(diào)心防塵機構(gòu)[A];全面建設(shè)小康社會：中國科技工作者的歷史責任——中國科協(xié)2003年學(xué)術(shù)年會論文集（上）[C];2003年

5 劉彥仁;傅彩霞;;錨桿鉆機步履機構(gòu)的同步性研究[A];安全高效煤礦地質(zhì)保障技術(shù)及應(yīng)用——中國地質(zhì)學(xué)會、中國煤炭學(xué)會煤田地質(zhì)專業(yè)委員會、中國煤炭工業(yè)勞動保護科學(xué)技術(shù)學(xué)會水害防治專業(yè)委員會學(xué)術(shù)年會文集[C];2007年

6 文劍;周明連;張金英;黃偉;;氣動錨桿鉆機供氣流量檢測系統(tǒng)[A];第七屆青年學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

相關(guān)重要報紙文章 前4條

1 全曉;全球錨桿鉆機專利技術(shù)態(tài)勢分析[N];中國知識產(chǎn)權(quán)報;2011年

2 李昕泉　記者 劉廉君;石家莊架柱式錨桿鉆機可行走[N];科技日報;2010年

3 通訊員 楊穎敏 記者 常素莉;石煤機兩種鉆機裝置同獲國家專利[N];河北經(jīng)濟日報;2007年

4 王連鵬;自主創(chuàng)新 修舊利廢[N];中國職工科技報;2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 楊善國;液壓錨桿鉆機設(shè)計研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2009年

2 賀立軍;新型全液壓多功能錨桿鉆機關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];中國地質(zhì)大學(xué);2010年

3 陳加勝;錨桿支護巷道隨掘鉆探一體化研究[D];安徽理工大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 楊凡;基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的錨桿鉆機培訓(xùn)系統(tǒng)的研究[D];西安建筑科技大學(xué);2016年

2 周彬;沖擊旋轉(zhuǎn)型液壓錨桿鉆機動力頭的動力學(xué)研究與仿真分析[D];西安建筑科技大學(xué);2015年

3 李芳;基于眼動實驗的煤礦機器界面可用性評估研究[D];西安科技大學(xué);2016年

4 余南南;旋轉(zhuǎn)沖擊式錨桿鉆機設(shè)計及破巖分析[D];安徽理工大學(xué);2017年

5 孫艷;氣動錨桿鉆機的設(shè)計與研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2006年

6 汪海;氣動萬向鉆機的研制與實驗研究[D];北京交通大學(xué);2008年

7 宋寶新;機載錨桿鉆機機構(gòu)動力學(xué)研究與參數(shù)優(yōu)化[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2012年

8 李磊;非圓齒輪式液壓錨桿鉆機的設(shè)計研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2008年

9 文劍;基于虛擬儀器的錨桿鉆機綜合測試系統(tǒng)的開發(fā)[D];北京交通大學(xué);2007年

10 麻勇;機載錨桿鉆機伸縮梁力學(xué)分析及施工工藝研究[D];西安科技大學(xué);2009年

，

本文編號：2196358