牙輪鉆機于20世紀(jì)50年代開始在美國露天礦山應(yīng)用，是在旋轉(zhuǎn)鉆機基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種近代新型鉆孔設(shè)備，它是以牙輪鉆頭破碎巖石并用壓氣進行排渣的自行式鉆機。由于具有穿孔效率高，作業(yè)成本低，機械化、自動化程度高，適應(yīng)各種硬度的礦巖穿孔作業(yè)等優(yōu)點，已成為當(dāng)今世界各國露天礦最先進的穿孔設(shè)備。以我國冶金露天礦為例，牙輪鉆機臺數(shù)占鉆機總數(shù)的12. 2%，而爆破礦巖量約占50%。目前美國、加拿大的金屬露天礦山，牙輪鉆機的比重已占80%以上，穿孔直徑一般為250 mm，少數(shù)為380 mm，并有使用420 mm的趨勢。

    我國從1958年就開始研制牙輪鉆機，試制成功有十多種，目前我國已定型生產(chǎn)的牙輪鉆機有KY-310型、KY-250型和Y2-35型，其性能參數(shù)已接近世界先進水平。正在積極研制的有KY-380等型號牙輪鉆機。

    當(dāng)選用牙輪鉆機時，大型和特大型露天礦一般應(yīng)選用孔徑為310～380 mm的牙輪鉆機；中型露天礦一般應(yīng)選用150～250 mm孔徑的牙輪鉆機。表1-2-1所列為國產(chǎn)牙輪鉆機型號及其技術(shù)性能。

    表1-2-1    國產(chǎn)牙輪鉆機型號及其主要技術(shù)性能

    牙輪鉆機是一種高效率的穿孔設(shè)備，是在很大軸壓力下連續(xù)鉆進，按穿孔進尺計算，其穿孔速度一般在4000～6000 m/月，最高可達10000 m/月以上，若按年穿爆量計算，一般為400～600萬t，最高可達1200～1400萬t。它的穿孔速度比潛孔鉆機約高40%～100%，按臺年爆破量比較，前者是后者的2～4倍。

    從經(jīng)濟效益衡量，牙輪鉆機的穿孔成本也是最低的，大約為潛孔鉆機的70%。應(yīng)該指出，在牙輪鉆機的穿孔成本中，鉆頭成本約占40%～50%，因此，隨著鉆頭質(zhì)量的不斷改進，它的穿孔成本還會進一步降低。