矿山锚杆钻机的使用现状及发展.doc

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1、矿山锚杆钻机的使用现状及发展煤巷锚杆支护是近年来发展较快的一种井巷支护方法。它通过锚入围岩内的锚杆，使支护体与围岩本身形成一个统一的能够承受荷载的结构体，在提高岩体自身的强度，阻止或延缓围岩的变形发展，保持围岩的完整性和巷道断面形状，改善支护效果，降低支护成本，加快成巷速度，减轻劳动强度，提高巷道断面利用率等方面有着十分突出的优越性，正日益受到世界各主要产煤国家的普遍重视和广泛应用，代表了煤巷支护技术的重要发展方向。每年我国国有重点煤矿掘进的600多万m巷道．平均锚杆支护率已达到50％．国外先进采煤国平均锚杆支护率往往超过80％。锚杆钻机是实现锚杆支护技术的重要机械设备。随着锚杆支护技术的飞

2、速发展。用于钻凿锚杆孔的锚杆钻机也得到快速发展。分析锚杆钻机现状，展望它的发展，有助于不断促进锚杆钻机的技术进步，使其更加适应现代支护技术的需要。1国外锚杆钻机的使用状况国外锚杆钻机的品种与功能多样，技术性能优越．可靠性高．并各有各的特点。相关资料显示：美国煤矿大量使用的是塔架钻车式锚杆钻机，班工作效率达120—240根．现已着手开发计算机控制的全自动锚杆钻机。法国生产的是转架式锚杆钻机。集钻孔、安装锚杆为一体。并具有储存锚杆杆体的锚杆仓。芬兰则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、注入粘接剂全由机械完成。机械化程度颇高。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

3、式2种。采用玻璃钢碳素纤维支腿。能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。2国内锚杆钻机的使用状况国内锚杆钻机的研制经历了30多a的历程．曾先后研制出机械支腿式电动锚杆钻机、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等，目前已形成液压式、电动式、气动式3大系列。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．但能够适于井下使用且可靠性较好的只有3~4种产品。由于电动锚杆钻机扭矩特性不好．有的产品过载能力不到额定值的2倍，不能满足锚杆孔钻进时需克服相当于额定扭矩2．5倍左右的阻力矩

4、的要求，产品固有可靠性不高，且与之配套的支腿都不是很理想，因此电动锚杆钻机尚未正式在井下成批使用。目前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27rain～29mill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。现在国内使用锚杆钻机的主流是气动式和液压式．两者各有所长，各有所短。我们以山东兖煤制造的MQT一90型气动锚杆机和同煤集团佳腾厂生产的MYT一100型液压锚杆钻机为例。对现使用的锚杆钻机使用状况进行分析。MQT一90型气动锚杆机由支腿、控制组件和动力组件3大部分构成。该机以压缩空

5、气为动力。压缩空气通过马达控制阀进入马达，驱动马达齿轮旋转，经过两级减速齿轮，减速后驱动钻机主轴旋转，调节操纵扳手的角度，可改变主轴的转速，随之驱动钻杆工作。当打开支腿控制阀，压缩空气经快速排气阀进人支腿气缸，从而使气缸体逐渐伸出，推动马达上升，进行钻进工作。改变操纵旋转钮角度，可改变支腿伸出速度。当打开水阀时，压力水通过集成块水套进入钻杆、钻头进而冲洗孔内的钻屑。改变操纵旋钮旋转角度，即能调节冲洗水能量的大小。该型号锚杆钻机集钻孔、搅拌、安装锚杆于一身，实行螺母一次性扭紧，达到初锚预紧力要求，是顶板硬度厂≤8的各种岩巷、煤巷、半煤巷进行锚护作业的理想工具。该机结构紧凑、操作简单、维护方便、

6、适应性强。且体积小、重量轻、推力大、运转稳定、可靠性好。MYT一100型液压锚杆钻机由主机和液压泵站两大部件组成。主机主要由旋转机头、三级伸缩油缸、支腿操纵臂组成。泵站由油箱、滑橇、防爆电机、齿轮泵、操纵控制元件、压力表、液位计及管路附件等组成。另外，主机配有供水系统，用中压专用胶管供水，用以冷却钻头、冲洗和防尘，实现湿式钻孔。该机通过泵站输出的压力油．经过油管送至主机，以实现钻机支撑定位和钻进锚杆孔。该型号锚杆钻机适用于煤矿顶板硬度f<10的各种岩巷、煤巷、半煤巷进行锚护作业时钻凿锚杆孔和安装锚杆。该机的特点体现在以下几方面：先进的马达设计使该机转矩大、效率高；噪音小、重量轻，有效改善了作

7、业环境，降低了劳动强度；先进的回转和支腿部件使该机可靠性和使用寿命提高；液压系统中马达和支腿采用串联，并采用旁路节流系统。合理利用能量。系统使用效率得到提高；采用可收缩支架，定位好，安全性好。针对煤矿经济状况与煤岩、半煤岩巷道的具体特点。单体回转式锚杆钻机是一个时期内产品生产与开发的主流。从目前技术现状看，在具有压缩空气源的条件下，气动锚杆钻机仍为首选产品。但是实践中发现，由于煤矿井下压缩空气系统的输送管道距