客户案例 | 河南煤矿F14石灰岩：截齿为何上机几十分钟就掉合金头

在煤矿掘进施工过程中，“整板硬岩”一直被视为最棘手的工况之一。尤其是当岩性为石灰岩，硬度系数 F=12–14，且岩体致密无裂隙、含大量石英与长石时，截齿承受的将不再是常见的磨蚀力，而是近似冲击钻般的高频强冲击。

近期，在河南能源某煤矿巷道，我们与矿方共同经历了一场典型的“整板硬岩硬仗”。

项目背景与真实痛点

工程地点： 河南能源某煤矿
地层情况： 石灰岩，F=12–14，整板岩、无裂隙、极强研磨性

掘进设备： EBZ318

施工挑战： 原用截齿大面积出现“合金头脱落”、合金豆崩裂情况

矿方反馈：截齿还没来得及正常磨损，合金头就被“震”飞，大幅拖慢掘进进度，让耗材成本居高不下。

这种工况已经超出了常规截齿的适配范围。

为何合金头“还没干活就脱落”？

通过对大量废齿断口分析，发现一个明显特征：齿体未磨损严重，但合金头整体脱落。

究其原因，整板硬岩的失效逻辑与砂岩完全不同：

1、冲击力远大于磨蚀性

整板岩无天然裂隙，截齿入岩瞬间承受极强冲击。如果齿体韧性不足或钎焊强度不够，合金头会直接被震脱。

2、热应力不匹配

石英含量高 → 切削温度急剧上升。钢体与合金的热膨胀差异若控制不好，焊缝会产生微裂纹，最终导致整体脱落。

换言之，这一工况的核心不是磨损，而是韧性 + 钎焊结合强度。

现场对比：信达 XD35C VS 原用截齿

测试时间： 2026/1/7 — 1/11
安装方式： 同一炮头对称安装：信达XD35C（10支） vs 原用截齿（10支）

辅助工艺：由于岩体完整度极高，施工前做了必要的松动爆破预处理

测试数据对比：

关键结论：在同等冲击载荷下，信达截齿损耗量仅为原用截齿的50%，且实现 “零掉头”。

技术解析：XD35C为什么扛得住？

针对F=14左右整板硬岩，XD35C做了三项核心强化：

1. 高韧性超粗晶粒硬质合金

不追求极致硬度，而是选择抗冲击性能更强的超粗晶粒合金，能够在强冲击条件下吸收能量、防止崩裂。

2. 深冷处理 + 高强度钎焊

通过深冷处理改善组织稳定性，再采用高剪切强度钎焊，使合金头与齿体形成稳固的冶金结合。

焊接强度提升30%+，有效避免“震头”脱落。

3. 加强型齿体设计

加粗颈部、提升韧性，使齿体能够提供更稳定的支撑，避免因齿体微变形导致的合金松脱。

重要提醒：截齿不万能，工况边界必须尊重

身为制造商，我们必须坦诚指出：

F14级整板石灰岩已经逼近悬臂掘进机的物理极限。

本次能实现稳定掘进，是因为采取了以下“工艺+截齿”组合：

1. 辅助弱化必不可少

局部松动爆破、打孔或致裂是必要步骤，不可完全依靠截齿硬推整板岩。

2. 掘进机负责“切”，截齿负责“稳”

辅助预裂 → XD35C 截齿用于切削与修边，才能保持进尺稳定、降低掉头率、保护设备。

如果完全不预裂，硬推 F14级硬岩，一旦截割电机、销轴或减速机受损，损失远大于截齿本身。

结语

河南某煤矿案例再次证明：工况适配永远是王道。
面对极端整板硬岩，“合金不掉头”比“便宜好用”更重要，它决定你的进尺能不能稳、设备能不能保、成本能不能控。

如果你的工况也遇到：合金头频繁脱落、整板硬岩推进困难、换齿频率高、效率低，欢迎联系我们做一次工况诊断。

信达机械，让硬岩掘进变得更可控、更高效。