煤矿锚杆钻机的现状和发展

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1煤矿用锚杆钻机存在的题目

我国研制的锚杆钻机类型与型号不少，但正式批量出产并在出产建设中起作用的未几，目前存在的主要题目是：

(1)钻车式锚杆钻机效率高、劳动强度小、安全性好，但因煤矿井下狭窄，锚杆钻车在井下需占用一定空间，目前尚未解决好使用锚杆钻车的施工工艺题目。因此，固然锚杆钻车曾取得良好效果，但在短时间内难以广泛推广。

(2)单体式锚杆钻机质量轻、体积小，可由人工挪移，先后有30种以上的单体锚杆钻机投入煤矿试验和使用。但是，投入正式批量出产的产品还不到10%，在煤矿井下成为锚杆支护功课主产品的则更少，其主要原因是产品机能与可靠性都存在以下题目：①电动锚杆钻机结构比较简朴，但转矩特性较差，电机轻易过载，加上锚杆孔钻进是立式功课。电机内易受淋水污染，电气部门事故率高。电动锚杆钻机的支腿推进方式至今尚不理想：液压推进须设附加泵站；水力推进的排放水污染工作面题目不易解决；机械式推进呈刚性结构，操纵机能不好；气动支腿推进需公道解决气源题目。②液压锚杆钻机转矩特性好，推进系统轻易与钻机回转系统匹配，但有的钻机转矩低，系统发烧题目未解决好，以及渗漏、泄漏题目的存在，使用户不易接受。同时，因为液压配套件质量控制题目未引起锚杆钻机厂家的高度正视，产品可靠性尚有题目。因此，液压锚杆钻机类型不少，但正式使用的不够多。当然，因为必需配备辅助液压泵站，给井下使用维修带来不便，也是影响长期使用的原因。③气动锚杆钻机转矩特性好，产品不易过载，又因应用非金属材料，故产品质量轻。但是，叶片式马达的锚杆钻机转矩小(低于50 N*m)、钻进效率低，海内外都已泛起淘汰势态。国产齿轮式马达的锚杆钻机传动件、支腿以及密封等都存在题目，产品质量不不乱，使国产齿轮气马达式锚杆钻机尚未取得多数用户的认可。国产柱塞式马达的锚杆钻机正处于开发、试用阶段，若大面积进行推广，还需要在非金属材料、气马达机能等技术上与其它方面做良多工作。

(3)锚杆钻机产品是工具类产品，机重的限制与功能要求存在矛盾。目前的出产厂家大多是小厂，灵活性好，但技术治理与质量保证体系方面都存在严峻题目，甚至缺乏产品质量保证的基本前提。有的出产厂家售后服务存在不少题目，产品又供给不及时。这样，国产锚杆钻机还难以更广泛地在出产中应用。

(4)煤矿用户科学使用锚杆钻机的机制尚未完全建立起来，对锚杆钻机缺乏应有的维修、保养，维修前提又不具备，致使锚杆钻机过早报废。有的煤矿使用入口锚杆钻机时，不及时按划定注润滑油，不处理系统的污物，气马达早期破损。有的煤矿对泛起非致命故障的钻机不及时维修，使机械运行泛起恶性轮回，数10台锚杆钻机仅1 a时间几乎全部报废。

(5)与锚杆钻机配套的钻具机能差，国产钻头寿命经常不足10钻米，掉片、断齿以及早期磨损等频频发生。特别是，个别钻头厂家使用劣质硬质合金，靠劣质材料降低产品本钱，使锚杆钻头产品质量极差。

(6)锚杆钻机产品开发、制造等缺乏科学性，一些产品反复立项研究，但技术提高的步子不大，特别是，因某些原因不按尺度要求进行机能试验与可靠性试验，致使鉴定的产品缺乏批量出产的基本前提。在产品制造过程中，也经常缺乏科学治理，片面追求利润，不正视售后服务，对产品缺乏负责精神。

2煤矿用锚杆钻机的公道趋向

仅国有重点煤矿，每年就有3 000多个掘进工作面。锚杆支护施工需要相称数目的锚杆钻机，市场的需要使诸多科研、制造单位纷纷投入锚杆钻机及其配套机具的开发与出产，产品型式繁多，相类似的产品反复泛起、反复鉴定。锚杆钻机是锚杆支护技术发展的客观需要，它必定按一定规律向前发展，经由一个时期的竞争后，会逐渐走上正轨。经对海内外锚杆钻机分析以为，煤矿用锚杆钻机的发展趋势将有以下特点：

(1)因为煤矿锚杆支护将在量大面广的煤巷、半煤岩巷广泛应用，在相称长时间内，单体锚杆钻机是锚杆钻机产品发展的主流。在部门使用综合掘进机的巷道，将逐渐采用液压单体式锚杆钻机，并共用掘进机的液压动力源。为进一步进步综掘设备的锚杆支护机械化水平，仍将继承探讨如何广泛使用机载锚杆钻机。机载锚杆钻机仍以液压回转式钻进方式为主，但仍会寻求解决钻进抗压强度大、磨蚀性强的岩石的公道钻进方式。在大断面岩巷掘进中，液压钻车的使用会更加体现其钻进锚杆孔与安装锚杆的优胜性，而专用锚杆钻车的应用不会在短期内提上日程。

(2)液压回转式锚杆钻机将向进一步进步输出转矩方向发展，以适应锚杆孔高速钻进与安装锚杆的需要。液压锚杆钻机将在进一步改进技术机能的同时进步可靠性，着重解决液压元件耐用性、井下长期工作不乱性的题目，并寻求如何与现有井下设备共用动力源题目。为使液压锚杆孔钻进适应面更广，人们会探讨高转矩回转辅以小能量冲击锚杆孔钻进的题目。



(3)气动锚杆钻机转矩-转速特性好、重量轻、失速转矩大，但产品可靠性与产品质量不乱性会在一个时期内更加令人关注。为了更广泛地使用气动锚杆钻机，煤矿现场将会有意识地调整压缩空气系统，并逐渐正视井下移动式空压机的应用题目。

(4)电动锚杆钻机本钱低，主机动力简朴且能源消耗少，人们将在进步电动锚杆钻机可靠性与公道解决支腿方式上继承攻关。鉴于电动锚杆钻机转矩特性硬、电机可靠性较差的题目，在采用压力水冲刷锚杆孔时，电机可靠性的枢纽将在于过载能力与防水、密封机能；只有在二者得到根本解决后，电动锚杆钻机才能被更广泛地用于井下功课。

(5)气动冲击式锚杆孔凿岩机与气动回转式锚杆钻机、气动回转式钻机(帮锚杆孔钻机)互相配套使用，使井下动力系统单一，效果好。人们会进一步改进气动冲击凿岩方式，使之更好的与气动回转式钻进方式匹配。

(6)锚杆孔回转式钻进使用的钻具是消耗量大的易损件。跟着锚杆钻机产品正常化，钻具机能及质量将会更加受到正视，钻具结构、材料与加工工艺会逐渐趋于公道，回转式钻进方式的适应范围会有所扩大。

(7)锚杆钻机的进一步发展，要求锚杆钻机及其配套机具的尺度化水平进一步进步。在此技术上，产品竞争将主要在质量、服务、价格方面。为此，有些锚杆钻机与钻具出产厂家会在科学化治理上下功夫，逐渐自觉地贯彻ISO 9000族尺度，以使其产品更有竞争能力。

(8)锚杆钻机机能参数的研究是锚杆钻机产品发展与质量控制的基础，几种产品的竞争，会逐渐进步对锚杆钻机基础性研究重要性的熟悉。在锚杆钻机产品竞争中，出产厂家将会争技术、争人才、争前提建设。

(9)锚杆钻机的发展有一定技术难度，它的应用效果与现场的使用维修前提有关。煤矿现场将会寻求应用锚杆钻机的科学治理方法，正视与加强锚杆钻机的维修、保养，建立锚杆钻机维修点。

(10)锚杆钻机的水平、质量影响锚杆支护综合效益，煤矿现场会逐渐正视使用锚杆钻机与钻具的综合经济效益题目，并做为选择锚杆钻机与钻具的重要根据。

3结语

锚杆钻机与钻具是应用锚杆支护的枢纽。目前，国有重点煤矿的年进500多万m巷道中，采用锚喷支护的只有100多万m。按达到年锚喷支护率50%的目标，每年将有200多万m的巷道采用锚喷支护，有1 500个左右的掘进工作面配备锚杆钻机，加上一定数目的备用，需要数千台锚杆钻机。目前，每年投入煤矿的锚杆钻机只有500～600台左右，质量与机能参差不齐，真正在井下连续运转的未几。1995年以来，全国各煤矿从澳大利亚引进了500～600台气动锚杆钻机，有的煤矿在应用中取得了一些成效，并积累了经验；但也有的煤矿过早报废了引进的产品，得到了一些教训。种种迹象表明，锚杆钻机在我国仍处于向前发展的阶段，技术治理、产品开发、制造以及使用维修等均需不断总结经验教训，在经由一个时期以后，锚杆钻机的发展会走上正轨，在发展我国锚杆支护技术中起到应有作用。

锚杆钻机的发展以凿岩技术与锚杆支护技术为基础，高钻进速度、良好的适应性、高可靠性以及出产厂家的优质服务是锚杆钻机产品竞争的目标。锚杆钻机机能参数的研究、产品结构设计与材料选择的公道化以及产品质量保证体系的建立是锚杆钻机产品进一步发展的基础。

锚杆钻机是锚杆支护施工机械，它影响锚杆支护施工质量——锚杆孔的方位、深度、孔径以及锚杆安装质量等，产品本身的技术特征又涉及操纵者的安全。

国外曾将锚杆钻机列为影响锚杆支护安全性的重要因素之一，一直致力于如何公道解决锚杆支护机械化题目。美国曾投入巨资解决煤矿全自动锚杆孔钻进与自动安装锚杆题目，并尽量在施工中应用机械化程度高的锚杆钻机，例如专用锚杆钻机、机载锚杆钻机等；法国、芬兰、德国、瑞典、奥地利等也都正视高度机械化锚杆钻机的开发与应用。但是，单体式锚杆钻机在煤矿仍会继承发展，澳大利亚煤矿自60年代起寻求锚杆钻机发展道路，目前将气动锚杆钻机大量投入市场，并推荐液压锚杆钻机、综合机械化锚杆钻机，推动了锚杆支护技术的发展。

研究国外锚杆支护与锚杆钻机的发展过程与经验，对我国锚杆支护机械化研究与应用是有益的。

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