[科普中国]-回转钻眼

回转钻眼1是指由旋转式机械带动钻头，以切削方式破碎岩石钻出眼孔的技术。常用于露天或井下软岩的钻眼。

简介回转钻眼是指由旋转式机械带动钻头，以切削方式破碎岩石钻出眼孔的技术。常用于露天或井下软岩的钻眼。回转式钻机由回转机构和推进机构组成，一般由电力驱动，小型的称电钻，大型的称旋转钻机。

钻具由钻头、钻杆和钻杆尾等二部分组成2。

(1)钎头直接切削岩石，钻头有双刃、二刃和四刃的，钻小直径炮眼时一般采用双刃；为提高切削作用，两刃间留有缺日，钻头上镶有硬质合金片，合金片布置方向垂直于运动方向。

(2)杆由菱形或矩形断面的工具钢钢条拧成麻花状而成。

(3)钻杆尾呈截锥体或菱形，尾端切有缺口。以传递转矩。

破岩特点在钻头上施加轴推力，使钎刃侵入岩石，同时钻头回转，切削岩石。其特点有2：

(1)钻头运动轨迹为螺旋线；

(2)钻头形状为刮刀和单面楔；

(3)钻削后形成圆柱空间，即炮眼。

工作参数影响回转钻眼的参数有轴推力、转速、功率和钻头磨损等1。

(1)轴推力

当轴推力较小，钻头刃不能有效地侵人岩石时，钻头回转只对岩面磨碎，钻速不大。若轴推力过大，则回转摩擦阻力增大，钻速反而降低。

(2)转速

对于一种岩石有一最优转速。在最优条件下，钻眼速度最大。转速过大钻速反而降低。最优转速与岩石坚固性有关，坚固的岩石最优转速小。

(3)功率

若轴推力恒定，改变转速，当转速小于最优值时，增加转速使钻速加快，而功率消耗增加不多。若转速大于最优值，再加大转速，就适得其反，钻速减慢，功率消耗猛增。在转速为最优值时，轴推力的改变对功率消耗影响很小。

(4)最优工况

回转钻机在最优转速和轴推力条件下的工作状况，是以最大钻速、最小比能耗、钎头磨损率最低为约束条件。对某一岩石的最优工况，由试验实测得到。泥质页岩的最优轴推力为2500-4000N，转速为600-400r/min。一般而言对于较坚硬的岩石，轴推力要较大而转速稍低。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学