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目前煤矿锚杆孔钻进设备的发展前途

发布时间:2021-07-12 22:09:04 阅读: 来源:电磁阀厂家

煤矿锚杆孔钻进设备的发展前途

锚杆支护是有宜于加快井巷掘进速度、提高顶板支护效果、降低支护劳动强度和减少支护材料消耗的先进技术。我在我国已列为国家级研发利用序列国仅国有重点煤矿每年掘进500多万米巷道,1997年末,锚杆支护率全国平均已达31.5%,按规划,到2000年,锚杆支护率平均应达到50%,但已有大同、邢台、平顶山、铁法、西山、龙口等16个矿务局率先使锚杆支护率超过50%。国外先进采煤国锚杆支护率往往超过80%。

锚杆孔钻进是锚杆支护施工的重要环节,锚杆支护的发展需要大量锚杆孔钻进设备作保证。锚杆孔钻进设备包括锚杆钻机和配套钻具(钻杆、钻头等)。分析锚杆孔钻进设备现状,展望它的发展前途,有助于不断促进锚杆孔钻进设备的技术进步,使其适应锚杆支护技术的需要。1 国内外锚杆孔钻进设备现状 锚杆孔钻进设备以锚杆钻机为主体。锚杆钻机按结构分为单体式、钻车式、机载式;按动力分为电动式、气动式、液压式;按破岩方式分为回转式、冲击式、冲击回转式、回转冲击式。与锚杆钻机配套的钻具,因破岩方式不同而不同,总的来说有回转类破岩钻具、冲击类破岩钻具以及回转冲击类破岩钻具。

国外锚杆孔钻进设备的品种与功能多样,技术性能优越,可靠性高。美国煤矿大量使用塔架钻车式锚杆钻机,班工作效率达120~240根,并着手开发计算机控制的全自动锚杆钻机。法国生产的转架式锚杆钻机集钻孔、安装锚杆为一体,并具有储存锚杆杆体的锚杆仓。芬兰生产具有树脂注射系统的钻车式锚杆机,使钻孔、安装锚杆杆体、注入粘结剂全由机械完成,机械化程度颇高。澳大利亚有4家锚杆钻机生产厂家,生产各种不同类型的锚杆钻机,尤以单体气动支腿式锚杆钻机使用居多,并有多家公司生产能与掘进配套的单体支腿式液压锚杆钻机。澳大利亚气动支腿式锚杆钻机主要有柱塞马达与齿轮马达式两种(早期叶片式气动马达已淘汰),采用玻璃钢碳素纤维支腿。澳大利亚液压锚杆钻机可以以矿物油和难燃液为工作液,回转机构由摆线液压马达驱动,有的产品采用玻璃钢碳素纤维支腿使机重减轻。

国内锚杆钻机的研制经历了30多年的历程,曾先后研制机械支腿式电终究动锚杆钻机、钻车式锚杆钻机、支腿与导轨式液压锚杆钻机、支腿式气动锚杆钻机、非机械传动支腿式电动锚杆钻机、机载式锚杆钻机和双级气腿凿岩机等。从实际情况看,MQT-50C系列支腿式气动锚杆钻机、MZ-Ⅲ型导轨式液压锚杆钻机、ZYX100型(改进成MYT-115型)支腿式液压锚杆钻机以及ZY24M、7665M气动双级气腿凿岩机在国内有一定市场。其中,MQT-50C系列产品近年已能代替同类(气腿齿轮马达式)进口产品。

煤矿锚杆钻机多为回转式,为配合推广小直径树脂锚杆,钻头采用27~29 mm的回转钻头,其结构类型多为两翼对称、两翼不对称和两翼连筋式,可供钻进不同性质岩石时选用。钻杆由B19或B22(少数)六角中空钢加工。经多年联合攻关,锚杆钻头和钻杆已能初步满足一定条件下锚杆支护的需要。

5、传动系统但是,由于锚杆孔钻进设备的开发、研究和生产与锚杆支护技术的迅速发展不相适应,煤矿锚杆支护施工中大量使用的还是传统气动凿岩机与煤电钻。专用锚杆孔钻进设备中,使用国外进口设备较多,但因进口设备价格高和备件供应不及时,煤矿用户希望采用国产的锚杆孔钻进设备。近来,石家庄煤矿机械厂生产的MQT-50C系列气动锚杆钻机已能逐步代替国外进口的齿轮马达式锚杆钻机;正定煤矿机械厂的ZYX系列液压锚杆钻机在与S100掘进机配套使用中,取得可喜进展;国产柱塞气动马达式锚杆钻机逐步投入市场;澳大利亚已走过了80多年的风雨历程CRAM气动锚杆钻机在中国已建立专业维修公司,并在元件的中国国产化方面取得一些进步。这都有宜于使锚杆钻机把每个客户都当作我们最亲近的朋友或家人进一步满足锚杆支护发展的需要。然而,可靠性高、性能优异的国产化锚杆钻机还为数不多,与锚杆钻机配套的钻具规格不全、质量不稳定和适应岩石条件有限。2 煤矿用锚杆孔钻进设备存在的主要技术问题 2.1 开发的品种多,但性能适宜且可靠性好的产品不多

到目前为止,我国已开发了30多种型号和不同类型的锚杆钻机,但适于井下使用且可靠性较好的只有3~4种产品,当前正式投入使用的仅占已开发产品总数的10%左右。目前锚杆钻机技术发展状况有以下基本特点:

(1)单体气动回转式锚杆钻机是锚杆钻机产品的主流,在齿轮式、柱塞式和叶片式三种类型气动马达中,叶片马达式已基本淘汰,齿轮式马达与柱塞式马达在扭矩-转速特性、不同气压下的性能、噪声特性、机重、对润滑的要求与抗污染等方面各有优缺点,在不同使用条件下都有各自的市场。总的来说,国产气动锚杆钻机的水平逐步提高,齿轮气动马达式已基本能代替进口产品,但玻璃钢支腿等部分的可靠性应进一步提高;柱塞马达式从摹拟到自主翻新总过不服庸的发展进程锚杆钻机尚处于小批量生产阶段,尚需进一步考核。

(2)液压锚杆钻机输出的扭矩高于气动锚杆钻机,在某些场合下应用较好,特别是与掘进机配套是较优越的工作方式。从目前已正式投入使用的支腿式液压锚杆钻机来看,钻机输出扭矩仍然偏低

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