选择正确的凿岩钻头是实现成功、经济钻探基础性的重要一步。基于实现冲击波破碎岩石能量的传递,达到凿岩钻探的目的,钻头发挥着重要的作用。对于客户而言,凿岩钻头寿命尽可能长是他们最希望看到的,这样就可以减少更换次数,提高钻进速率,提高生产效率,进而降低成本。而选择合适的凿岩钻头需要虑的因素有很多:岩石抗压强度、含石英的成份、外部结构、所需穿透率、钻机的性能与特征等,以及操作人员先前在矿山或采石场的钻进经验等。
旋转式凿岩法 钻头在推压和旋转作用下压入,并连续切削岩石,适用于煤层、粘土、软和中硬以下的岩石。19世纪80年开始使用手持式电钻,以后相继出现带推进机构的架式电钻和露天矿用旋转钻机。旋转凿岩的钻具bao括钻头、钻杆和钻尾三部分。钻头切削矿岩,螺旋形钻杆传递转矩和排除岩粉。
旋转冲击式凿岩 露天矿使用的牙轮钻机利用牙轮钻头的旋转冲击对岩石产生碾压、冲凿和切削作用破碎岩石,并用压气排出岩粉。牙轮钻机的钻具bao括钻头和钻杆。三牙轮钻头应用最广。
此外还有火力凿岩法,利用火焰喷射器在矿岩中钻炮孔。仅适于在含石英高的特硬岩石中凿岩
凿岩机(风钻) 适于在中硬以上岩石中凿岩,炮眼直径通常为35~65mm,深度一般不超过15m。按动力分气动、液压、电动和内燃四种。目前以气动凿岩机(图1)应用最广,后两者应用很少。液压凿岩机钻速快、动力消耗少、噪声低,正在一些国家推广应用。凿岩机的钻具由钎头、钎杆和钎尾组成。钻浅眼时通常钎尾与钎杆为一整体,钎杆上安活动钎头。钎头、钎杆和钎尾成一整体的钎子已很少应用。钻深孔时,钎尾、钎杆、钎头分开制做,随炮孔加深将钎杆逐根接长。凿岩机装在气腿上、钻架上或凿岩台车上钻眼(见岩巷掘进)。