分析液压凿岩台车钻进控制系统的改进及应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com使用-维修OperationandMlaintenance液压凿岩台车钻进控制系统的改进及应用王周忠，邱城彬，刘延君96518部队摘要I目前，普通进口全液压凿岩台车在地下工程掘进作业中得到了广泛应用，但该类设备存在钻孔深度控制不精准，配套使用钻杆长度不可变，围岩石质和钻具磨损情况实时难掌握等弊端。为解决这些问题，以某型液压凿岩台车为例，在对液压凿岩台车钻孔作业存在的客观问题进行分析的基础上，详细介绍一种钻进控制系统的改进方法、工作过程及应用效果。实践证明，改进后的钻进控制系统成本低，安

2、装方便，操作简单，效益可观。关键词：凿岩台车；钻进控制系统；位移传感器；钻进控制仪进口全液压凿岩台车具有施工效率高，作业环境好，劳动强度低等优点，目前在隧道开挖、采矿等地下工程掘1液压凿岩台车钻孔作业中存在的主要问题进作业中得到了广泛应用。但该类设备存在钻孔深度控1．1钻孔深度控制不精准制不精准，配套使用钻杆长度不可变，围岩石质和钻具磨以某型液压凿岩台车使用T38／R32—4．3m钻杆、T45损情况实时难掌握等弊端。本文立足某型液压凿岩台车系列钻头为例，若钻4m深孔时，最快所需时间为2min施工实际，在对掘进钻孔施工中存

3、在的问题进行分析的10S，钻孔深度的控制通常依靠操作手的经验或在推进粱基础上，对钻进控制系统进行改进，以达到提高工程质上标注刻度线，通过远距离目测来确定钻孔深度，这样很量，加快施工进度，降低劳动强度，节约经费的目的。难保证所有孔底处于同一垂直断面上，容易造成岩爆不作者简介：王周忠(1974一)，男，河南邓州人，高级工程师，研究方向：工程机械。52fI一1学兔兔www.xuetutu.com杠栈第47卷l第1期总第507期规整，断面参差不齐，直接影响下一循环的工作质量。凿岩台车钻孔作业时，操作手对围岩石质和钻具磨1．2配套

4、使用钻杆不可变损情况的判断没有参考依据，全凭经验，主观随意性大，一般，一种型号的台车所使用的配套钻杆是固定的，作业时容易出现钻杆卡死、断裂，以及危岩滑落等事故隐根据推进梁的长度，目前配套某型液压凿岩台车的钻杆患，影响作业安全。主要为5．525m和4．3m两种，而在实际掘进作业中有时会遇到石质不好，钻孔需要短进尺的情况，使用长钻杆明2液压凿岩台车钻进控制改进系统显浪费。如果直接使用短钻杆，返程位置难准确控制，易2．1改进方案造成钻杆从前扶钎器滑落而不能正常工作，若要继续工钻进控制改进系统在是原凿岩系统基础上，利用拉作，需人

5、工复位，从而延长了钻孔时间，降低了施工效率。线位移传感器和钻进控制仪，通过电、液自动控制，实现1．3钻具再利用率低钻孔深度、钻孔速度及累计钻进深度等相关项目的监视钻杆在使用过程中容易从钻头连接处断裂，以和控制。主要做法：在操作台上加装WL一001型钻进控制T38／R．32-4．3m新钻杆为例，每根价格在3200元左右，仪(见图1、图2)，以监控钻杆钻孔深度、速度及累计钻进如果将废旧钻杆弃之，必将造成浪费。目前钻杆修复技术深度等信息，并间接实现油管卷轮滑板停止位置控制和自比较成熟，一根钻杆的修复加工费约为200元，折算起动

6、控制等功能；在推进手柄上安装“取消自动控制按钮”来，使用加工修复后的钻杆可获得的经济效益很可观。但(见图1)，实现取消自动控制功能；将原车推进梁后端的加工修复后的钻杆长度缩短了，若直接使用，在钻杆钻孔后挡板取下，更换带拉线位移传感器的改进型后挡板(见返回过程中，操作手仅凭远距离目测作业，易使钻头退出图3、图4)，将拉线位移传感器安装在密封的保护罩内，牵扶钎器而损坏扶钎器，也会给下一孔的作业带来麻烦，因引头安装在油管卷轮滑板固定块上，用以反馈位移量信此许多操作手不愿使用加工修复后的旧钻杆。号；在液压系统油路上分别并联“返回

7、”、“停止”电磁液压1．4围岩石质和钴具磨损情况实时难掌握换向阀，用以实现自动返回、停止功能(见图5、图6)。钻进控制仪控制按钮图1钻进控制仪及控制按钮2016‘，l工霰缸敞l53学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com杠饿第47卷I第1期总第507期部控制输出DC24V给外控电磁阀。控制仪接收拉线位岩台车钻孔深度、钻杆位移速度及累计钻进深度等参数。移传感器输出的信号，通过设置相关参数，可精确显示凿电路控制原理图见图5。电源一Z高位互锁1f-L7—3l／0上限／返回＼z下限、停止I自锁QA

8、r=]5--；r／-取消自动I■i』l／6s1上限，返回Ⅺf，HIL—1指示灯2／7s2下限／停止H2l指示灯II．’．’一一．．⋯一．一—．．．——一l⋯—．⋯．1I765432JI常开触点常开触点24V—V+I!备用Jl上限继电器J2下限继电器：：：钻进径铡：备用拉线传感器外置复位外供电源：IAB复位(；ND5V