撬毛是指在地下矿山采掘作业循环中,爆破后必须对作业现场的顶板及两帮清除破碎的、不稳固的浮石,以确保现场作业人员和设备安全。撬毛方法可分成人工撬毛和机械撬毛两大类,机械撬毛一般为自行式的,可分为柴油驱动底盘式以及电动底盘式,按撬毛工具叉可分为机械齿式、高压水射流式和碎石器冲击式。
撬毛方法可分成人工撬毛和机械撬毛两大类,机械撬毛一般为自行式的,可分为柴油驱动底盘式以及电动底盘式,按撬毛工具叉可分为机械齿式、高压水射流式和碎石器冲击式。
机械齿式撬毛机有液压扭转齿式撬毛机和杠杆转动齿式撬毛机。扭转齿式撬毛机是一种模拟人工撬毛动作而制成的一种靠液压传动的扭转齿式清理松动岩石的机械设备。作业时,通常都是试图将扭转齿插进浮石的缝隙和节理中,扭动齿具将松石剥落,当扭转阻力超过扭转齿具的设计值时,扭转齿打滑。
杠杆转动齿式撬毛机是利用杠杆原理,模拟人工撬毛动作而制成的齿式清理松动岩石的机械设备。通常情况下,利用机械齿式撬毛机的时候,齿具很难对准节理部位,往往是以刮削动作代替插人。利用齿具端部刮削岩石的表面来寻找松动岩石,当齿端碰到松动岩石时,就可把它刮离岩面。
这种撬毛方式不是靠冲击处理浮石,周围不产生振动,目标外的浮石不能被振下来。用这种方式撬毛,在沉积岩中效果最好 尤其是在某一个别地层形成裂缝时,这种方法可以使大面积的顶板被剥落到所预计的层位,而又不会过份地干扰其上面的岩层。但是,对于坚实的整体岩石,无论节理类型如何,都会遇到困难,如果斜向切割岩层,在沉积岩中也会有困难,某些松动岩石区还容易被漏掉。另一方面,有时在确定节理位置后,撬毛力量过大反而会出现塌方的危险。楔形节理、立方节理所产生的岩面也很难刮削。
对硬岩最可靠的是冲击撬毛法。高压水射流式撬毛机是利用一种小型轻便的高压泵所产生的高压水流,将机械撬毛机没有撬掉的小块浮石清理掉。可以把这种高压泵加设在机械撬毛机上作辅助设备使用。
冲击式撬毛机是利用一个液压式的或风动式的冲击器,把松动的岩石敲落,并将周围被楔住的、但仍然松动的岩石振下来。但是,应注意冲击器的动力必须和岩石韵韧性相适应。保证冲击头产生足够大的 合适的力量,能把浮动的岩石剥落,但又不会触动牢固的岩石。冲击式撬毛机通常是在白行式底盘上装配有可伸缩与回转功能的动臂,在动臂的顶端装有碎石冲击器。
柴油驱动式撬毛机可用柴油发动机为液压碎石冲击器提供动力,独立性比较强,它不需要外加动力设备,可以自由移动。但缺点是:由于液压碎石器靠柴油发动机驱动,在撬毛作业过程中发动机不关闭,需要有性能良好的空气净化装置。否则,所排出的废气充满工作面,污染环境。同时,发动机声音嘻杂,影响工人的健康。
为克服上述弊端,可将碎石器以及动臂的液压系统改为电力驱动。电力驱动撬毛机突出的优点是:可以关掉发动机进行撬浮石作业,可有效地防止由排出的废气和噪声所造成的环境恶化。同时,可强化照明,改善工人操作环境的亮度,增加工作的安全性和可靠度但不足之处是需要外部动力电缆。
电动底盘撬毛机常采用地下电动铲运机的底盘作为撬毛机的底盘装置,对原机的动力、转向以及行走系统可不作太的改动,甚至无需改动 根据工作机构韵需要将铲斗卸下,装上液压碎石冲击器装置及所需液压系统即可。拆下碎石冲击器装置,换上铲斗仍可作为铲运机使用。
芬兰的泰姆洛克(Tamrock)公司的DH--490型撬毛机是一种柴油驱动的液压撬毛机。它是在可伸缩的动臂前端装设了一台液压碎石冲击器 底盘采用中心铰接、轮胎式载运车,采用液压静力传动。机器前端加设一推土刮板,用来清理撬毛地段上的碎石矿岩块,该机的最大工作范围为9.00m×12.0m。