潜孔钻机的凿岩机随着钻孔深度的增加,凿岩能力在潜杆、接头(中深孔钻孔)等处的损失增大,钻孔速度明显下降,成本增加。为了减少能力的损失,提高钻孔效率,实际工程中设计出了潜孔钻机。潜孔钻机也是以压缩空气为动力,回转冲击破碎岩石来成孔的。其工作原理是,潜孔钻的风动冲击器连同钻头装在钎杆的前端,钻孔时,推进机构使钻具连续推进并将一定的轴向压力施加于孔底,使钻头与孔底岩石相接触;回转机构使钻具连续回转,安装在钻杆前面的冲击器,在压缩空气的作用下,使活塞往返冲击钻头,完成对岩石的冲击;压缩空气从回转供风机构进入,经中空杆直达孔底,把破碎的岩粉从钻杆与孔壁之间的环形空间排至孔外。由此可见,潜孔式凿岩的实质是,在轴向压力的作用下,冲击和回转两种破碎岩石方法的结合,其中冲击是间断的,回转是连续的,岩石在冲击和剪切力作用下不断地被压碎和剪碎。潜孔凿岩中,起主导作用的是冲击做功。
为了正确使用潜孔钻头,保证钻头的凿岩速度和使用期限,须注意以下几点: 1、根据岩石情况(硬度、磨蚀性)和钻机类型(高风压、低风压)来选择潜孔钻头。不同形式的合金齿和布齿方式适用于不同岩石的钻凿。选择正确的潜孔钻头,是获得最佳使用效果的前提; 2、在安装潜孔钻头时,要将钻头平缓置入潜孔冲击器卡钎套内,切勿用力碰撞,以免损伤钻头尾柄或卡钎套; 3、在凿岩过程中,要保证潜孔钻机的压气压力充足。若出现冲击器断续工作,或炮孔排粉不畅,应检查潜孔钻机压缩空气系统,以保证钻孔过程中孔内无岩渣; 4、若发现金属物掉入孔中,应及时用磁铁吸出或用其他方法取出,以免损伤钻头; 5、更换钻头时要注意已钻凿好的炮孔尺寸。若钻头直径过度磨损,但炮孔尚未钻好时,不可更新钻头,以免卡钻。可使用已用过的且磨损直径大体相同的旧钻头完成作业。
通用的潜孔钻机主要分为四大部分钻具,还有回转供风机构,还有供风回转器、提升调压机构。它们每个部分所负责的功能也不一样,比如钻具它是由钻杆、球齿钻头和冲击器组成的,在钻孔时也主要是利用钻具把两根钻杆接杆钻进不锈钢板内。而还值得一提的是提升调压机构,它主要是由提升电动机借助提升减速器提升链条,而使回转机构及钻具实现升降动作的一个机构。这个结构看似简单,但实则非常重要,在封闭链条系统中,它还装有调压缸及动滑轮组这样能够保证在正常工作时,能够由调压缸的活塞杆推动滑轮组,使钻具实现减压钻孔。