天井鉆機是利用旋轉(zhuǎn)鉆進破巖成孔并能反向擴孔的井筒開挖機械設備。美國于1962年開始應用天井鉆機,到20世紀90年代初,國外地下礦山用鉆進法掘進各種用途天井得到迅速推廣,天井鉆機得到卓有成效的應用。

天井鉆機優(yōu)化：

1.改進滾刀和合金齒刀具的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)型式，使之具有較高的剛度、強度和耐磨性，同時也要適于在較硬的巖石中鉆進。還要力求加工簡易、成本低廉。

2.提高滾刀軸承的密封程度。如采用雙金屬圈密封，不僅密封性能好，而且能耐高溫。近來在雙金屬圈密封的基礎上又研制了石墨金屬圈密封。它密封性能更好，而且加工精度要求較低，成本也低。

3.采用平頭式或球面式擴孔器。平頭式擴孔器的滾刀布置在同一平面內(nèi)，外緣只有一圈邊刀，大大提高了其余滾刀的使用壽命。由于滾刀之間的空隙較小，大塊巖屑不易擠人或卡住滾刀，因而轉(zhuǎn)矩和突加負荷較小，操作平穩(wěn)。球面式擴孔器的優(yōu)點是，整個刀具面積大，滾刀配置合理，受力均勻，沒有尖峰負荷，因而操作平穩(wěn)，滾刀壽命較長，擴孔速度快。由于空間較大，有利于更換刀具，而且沖洗巖屑效果較好。

4.將電力驅(qū)動改為液壓驅(qū)動。這樣可以根據(jù)巖石性質(zhì)的不同合理地調(diào)整轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，以便提高鉆進速度，減少刀具的磨損和導向孔的偏斜。

5.采用遙控的自動潤滑系統(tǒng)。在鉆進過程中，每隔一定時間，自動地向滾刀注油潤滑