本發(fā)明屬于采礦工程領(lǐng)域，涉及一種地下采礦掘進(jìn)巷道降低噪音的方法。

背景技術(shù)：

目前，地下非煤礦山采準(zhǔn)巷道開掘過程中主要采用爆破掘進(jìn)技術(shù)，對于非煤礦山在開采初期由于資金，技術(shù)，人員的不到位，隨著技術(shù)的發(fā)展，先進(jìn)的鑿巖機(jī)具用于礦山，使得礦山開采有傳統(tǒng)的的氣腿式鑿巖機(jī)和淺孔掏槽爆破發(fā)展為現(xiàn)在的深孔掏槽爆破，引進(jìn)大功率的鑿巖設(shè)備顯然極大地改善了炮孔的深度，提高了炮眼的利用率，對提高礦山的生產(chǎn)具有極大的意義。但是伴隨大功率的設(shè)備帶來的是在狹小的工作面產(chǎn)生極大地工作噪音，

對巷道掘進(jìn)工作面的噪音管理不到位直接導(dǎo)致在掘進(jìn)作業(yè)中掘進(jìn)工作面噪音巨大嚴(yán)重影響輕則影響工作人員的工作交流，重則影響工作人員的安全、健康。進(jìn)而影響礦山的高效生產(chǎn)。在復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下和大功率的鑿巖機(jī)具下,在鉆眼作業(yè)過程中產(chǎn)生極大的噪音，目前就國內(nèi)礦山而言，對噪音管理，在開采的初期僅僅依靠單一個(gè)體防護(hù)進(jìn)行噪音隔離處理，嚴(yán)重的妨礙掘進(jìn)空間工作人員的正常交流，給礦山工作人員帶來極大的安全隱患。長期的在噪音大的作業(yè)環(huán)境中嚴(yán)重危害工作人員的健康。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種有效降低地下采礦掘進(jìn)巷道噪音方法，不僅能提高礦山生產(chǎn)效率，而且能改善現(xiàn)場工作人員的工作環(huán)境。

為達(dá)到上述目的，采用技術(shù)方案如下：

地下采礦掘進(jìn)巷道降低噪音方法，包括以下步驟：

在鉆桿的外圍設(shè)置與臺車機(jī)架連接固定的中空柱形導(dǎo)向裝置，導(dǎo)向裝置的內(nèi)徑大于鉆桿的直徑，外徑小于鉆頭直徑；導(dǎo)向裝置外壁上設(shè)置環(huán)形減震裝置，環(huán)形減震裝置呈中心對稱的設(shè)置若干個(gè)減震觸頭與鉆孔壁彈性接觸。

按上述方案，所述中空柱形導(dǎo)向裝置下方鏤空，用于漏出進(jìn)入的泥沙碎石。

按上述方案，所述導(dǎo)向裝置的長度覆蓋鉆桿長度的50％-100％；不覆蓋鉆頭。

按上述方案，所述導(dǎo)向裝置為內(nèi)外壁均包裹彈性高分子材料的金屬柱體，中心線與鉆桿重合固定在臺車機(jī)架上。

按上述方案，所述導(dǎo)向裝置的質(zhì)量是鉆桿的4倍。

導(dǎo)向裝置覆蓋鉆桿一部分，不和鉆桿有直接接觸，質(zhì)量是鉆桿重量的4倍左右(最大限度的降低在鉆桿旋轉(zhuǎn)過程中與導(dǎo)向裝置碰撞引發(fā)的共振)，目的是降低了鉆頭在擺動(dòng)幅度大的情況下和巖石的過多的不必要摩擦和碰撞，使得產(chǎn)生的能量集中于很小范圍，提高能量的利用率。

在導(dǎo)向裝置的外壁與鉆孔壁之間用環(huán)形減震裝置彈性連接，目的是增加導(dǎo)向裝置的穩(wěn)定性。防止在鉆桿帶動(dòng)下使導(dǎo)向裝置產(chǎn)生劇烈震蕩。

鉆桿和鉆頭旋轉(zhuǎn)沖擊過程中產(chǎn)生巨大震動(dòng)，摩擦和噪音，導(dǎo)向裝置包裹的彈性高分子材料在受交變力作用下發(fā)生的滯后現(xiàn)象和力學(xué)損耗是其產(chǎn)生阻尼的根本作用。當(dāng)振動(dòng)和噪音傳到高分子材料時(shí)，振動(dòng)和噪音的能量轉(zhuǎn)化為分子鏈和鏈段的運(yùn)動(dòng)能，并通過分子間的內(nèi)摩擦轉(zhuǎn)化為熱能耗散掉，由于單一的彈性高分子材料作為阻尼降振降噪材料無法滿足寬溫域，寬頻率阻尼的要求，可以用多種彈性高分子混合的阻尼材料，降振和降噪效果會更好。

在鉆鑿程中隨著鉆鑿深度的增加鉆桿在沖擊旋轉(zhuǎn)過用下，鉆桿會在泡孔內(nèi)部發(fā)生一定的偏斜，導(dǎo)向裝置直徑太大會在鉆鑿炮孔過程中會和巖石發(fā)生劇烈摩擦和碰撞，直徑太小鉆桿和導(dǎo)向裝置發(fā)生劇烈摩擦和碰撞。所以導(dǎo)向裝置的內(nèi)徑大于鉆桿的直徑，外徑小于鉆頭直徑，適當(dāng)取值。

在導(dǎo)向裝置和鉆桿同步移動(dòng)的過程中鉆桿和鉆頭在沖擊旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)下執(zhí)行著沖擊和旋轉(zhuǎn)破碎巖石的功能，導(dǎo)向裝置的呈圓柱狀，沿著炮孔的方向的導(dǎo)向裝置的上側(cè)表面有堅(jiān)硬物體制作，下側(cè)鏤空，目的是增大鉆鑿炮眼時(shí)泥漿的流出的空間。為了進(jìn)一步增加鉆桿在鉆鑿炮孔過程中方向的精確性，降低鉆頭鉆鑿炮孔直徑過大而增加的不必要的和巖石的不必要的碰撞和摩擦，在導(dǎo)向裝置的外壁等距離的安設(shè)減震觸頭。減震觸頭與炮孔壁接觸的接觸是彈性的，目的是最大限度的限制導(dǎo)向裝置的移動(dòng)，它能緊貼炮孔壁使得導(dǎo)向裝置隨著鉆桿擺動(dòng)度受限，使得能量集中在有效的范圍，提高能量的利用率，降低摩擦碰撞。

本發(fā)明的有益效果是：

能夠大大有效降低掘進(jìn)空間的噪音，優(yōu)化礦山工作環(huán)境，同時(shí)避免工作人員在噪音大情況下的危險(xiǎn)作業(yè)，從而減少礦山地下采掘過程中的人力和財(cái)力的消耗，提高了礦山安全和生產(chǎn)效益。

附圖說明

圖1：鑿巖臺車示意圖；

圖2：環(huán)形減震裝置示意圖；

其中，1-臺車機(jī)架；2-鉆桿；3-鉆頭；4-導(dǎo)向裝置；5-環(huán)形減震裝置；6-減震觸頭。

具體實(shí)施方式

以下實(shí)施例進(jìn)一步闡釋本發(fā)明的技術(shù)方案，但不作為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。

本發(fā)明地下采礦掘進(jìn)巷道降低噪音方法參照附圖1和2所示，在鉆桿2的外圍設(shè)置與臺車機(jī)架1連接固定的中空柱形導(dǎo)向裝置4，導(dǎo)向裝置的內(nèi)徑大于鉆桿2的直徑，小于鉆頭3的直徑；導(dǎo)向裝置4外壁上設(shè)置環(huán)形減震裝置5，環(huán)形減震裝置5呈中心對稱的設(shè)置若干個(gè)減震觸頭6與鉆孔壁彈性接觸。

導(dǎo)向裝置覆蓋鉆桿一部分，不和鉆桿有直接接觸，質(zhì)量是鉆桿重量的4倍左右(最大限度的降低在鉆桿旋轉(zhuǎn)過程中與導(dǎo)向裝置碰撞引發(fā)的共振)，目的是降低了鉆頭在擺動(dòng)幅度大的情況下和巖石的過多的不必要摩擦和碰撞，使得產(chǎn)生的能量集中于很小范圍，提高能量的利用率。

在導(dǎo)向裝置的外壁與鉆孔壁之間用環(huán)形減震裝置彈性連接，目的是增加導(dǎo)向裝置的穩(wěn)定性。防止在鉆桿帶動(dòng)下使導(dǎo)向裝置產(chǎn)生劇烈震蕩。

鉆桿和鉆頭旋轉(zhuǎn)沖擊過程中產(chǎn)生巨大震動(dòng)，摩擦和噪音，導(dǎo)向裝置包裹的彈性高分子材料在受交變力作用下發(fā)生的滯后現(xiàn)象和力學(xué)損耗是其產(chǎn)生阻尼的根本作用。當(dāng)振動(dòng)和噪音傳到高分子材料時(shí)，振動(dòng)和噪音的能量轉(zhuǎn)化為分子鏈和鏈段的運(yùn)動(dòng)能，并通過分子間的內(nèi)摩擦轉(zhuǎn)化為熱能耗散掉，由于單一的彈性高分子材料作為阻尼降振降噪材料無法滿足寬溫域，寬頻率阻尼的要求，可以用多種彈性高分子混合的阻尼材料，降振和降噪效果會更好。

在鉆鑿程中隨著鉆鑿深度的增加鉆桿在沖擊旋轉(zhuǎn)過用下，鉆桿會在泡孔內(nèi)部發(fā)生一定的偏斜，導(dǎo)向裝置直徑太大會在鉆鑿炮孔過程中會和巖石發(fā)生劇烈摩擦和碰撞，直徑太小鉆桿和導(dǎo)向裝置發(fā)生劇烈摩擦和碰撞。所以導(dǎo)向裝置的內(nèi)徑大于鉆桿的直徑，外徑小于鉆頭直徑，適當(dāng)取值。

在導(dǎo)向裝置和鉆桿同步移動(dòng)的過程中鉆桿和鉆頭在沖擊旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)下執(zhí)行著沖擊和旋轉(zhuǎn)破碎巖石的功能，導(dǎo)向裝置的呈圓柱狀，沿著炮孔的方向的導(dǎo)向裝置的上側(cè)表面有堅(jiān)硬物體制作，下側(cè)鏤空，目的是增大鉆鑿炮眼時(shí)泥漿的流出的空間。為了進(jìn)一步增加鉆桿在鉆鑿炮孔過程中方向的精確性，降低鉆頭鉆鑿炮孔直徑過大而增加的不必要的和巖石的不必要的碰撞和摩擦，在導(dǎo)向裝置的外壁等距離的安設(shè)減震觸頭。減震觸頭與炮孔壁接觸的接觸是彈性的，目的是最大限度的限制導(dǎo)向裝置的移動(dòng)，它能緊貼炮孔壁使得導(dǎo)向裝置隨著鉆桿擺動(dòng)度受限，使得能量集中在有效的范圍，提高能量的利用率，降低摩擦碰撞。