0805040317苗彬彬掘进机械的现状发展
煤矿巷道掘进技术发展现状及发展趋势

煤矿巷道掘进技术发展现状及发展趋势煤矿巷道掘进作为煤炭产业生产中的关键技术类型,是提升煤炭行业经济效益的主要环节,我国要在现有煤矿巷道掘进技术的基础上不断完善生产技术,更新生产设备,不断吸收各类先进的设备方案,提升掘进技术的发展速度,促进煤炭设备水平整体的提升,为煤炭行业的发展做好技术支持。
标签:煤矿巷道掘进技术;发展现状;发展趋势1 影响煤矿巷道掘进施工工程的因素1.1 施工的设备以及施工技术在开展煤矿巷道掘进施工工程的过程当中,一些施工技术以及设备都会对施工的质量产生一定的影响。
在使用这些生产技术的过程当中,要合理的使用煤矿相关的设备,准确的将采掘技术进行实施,在施工的过程当中,要合理的对其进行管理,要安排相关的工作人员对其进行管理,将施工的安全进行保证,将施工的效率进行有效的提高。
在煤矿钻眼施工过程中,一般使用的是气腿式凿岩机,这种机器适合在大部分的地质构造当中使用,但这种机器的输出功率比较小,转速比较低,而且炮眼的深度是比较小的。
如果想要将该机器的缺点进行避免,那么可以对单臂、双臂、三臂凿岩机进行使用,将气腿式凿岩机进行代替。
在对一些大断面的煤矿巷道进行采掘的过程当中,一般比较适合使用单臂、双臂、三臂凿岩机,其自动化的程度比较大。
煤矿巷道掘进生产技术当中的一个重要环节就是装运工作,装运工作也是最主要的一个环节。
在煤矿的整个采掘工作当中装运耗费的时间是最久的。
随着人们对装运设备的不断探究,装运设备也正在不断的完善和发展,逐渐将装运的机械自动化进行了实现,装运技术也得到了很大的进步,出现了自卸车作业,承载量比较大,而且承载性能较好,将煤矿巷道的掘进效率进行了有效的提高。
1.2 地质构造对施工的影响影响煤矿巷道掘进施工的一个重要因素就是地质构造,其中煤岩硬度和褶曲构造以及围岩节理等因素对其产生的影响。
如果开展施工工作地区周围的地质无法将施工的要求进行满足,那么就会导致施工进程缓慢的现象发生,对煤矿工程的整体进度产生影响。
我国全断面掘进机技术发展现状分析

TBM在我国的发展
实用阶段
从70年代中期到80 年代中期,由水电部杭州机械设计研究 所和中国煤科院上海研究所为主设计,上海水工机械厂、 山西4509厂和上海重型机器厂为主制造了属于我国第二代、 第三代的19台掘进机。其中最小的直径为2.5m,最大的直 径为5.8m,共投入使用17台,涉及云南洱河水电站等工程 项目21个,累计掘进总长仅18.5 km。
tbm在我国的发展合作制造从90年代开始国际建筑施工商开始承包中国的引水隧洞施工工程所使用的掘进机为美国罗宾斯robbins公司和法国nfm技术公司的具有国际先进水平的双护盾掘进机分别与国内的上海隧道工程公司沪东造船厂太原重型机器厂和上海重型机器厂合作制造国内厂制造仅限于机械结构件部分及装配带动了国内掘进机的应用
我国全断面掘进机技术发展现状分析
我国全断面掘进机技术 发展现状分析
主讲人:刘洋洋
2013/11
简介
全断面掘进机是集机械、电气、液压和自动控 制于一体的实现掘进、岩渣装运、洞壁支护等一 次开挖成洞最先进的高科技施工设备,是大型隧 道施工工程的首选设备。全断面掘进机主要包括 全断面岩石掘进机和泥土盾构机,具有快速、优 质、安全、有利于环境保护、降低劳动强度及改 善工作环境等特点,已广泛用于引水、水电、铁 路、公路、煤矿、城市地铁和管网以及军事设施 等方面的地下工程施工。
TBM在国外的发展
1851年, 美国工程师 Charles Wilson 设计了世界上第一台 可连续掘进的隧道掘进机, 但由于设计上存在难以克服的滚刀问 题, 难以与当时刚诞生的钻爆法相媲美, 致使 TBM 无用武之地。 ● 1956 年, 美国的 James. Robbins仿照一百年前 Charles Wilson 的设计, 只采用滚刀, 解决了第一台 TBM 的刀具问题,获 得了成功。从此, TBM 得到广泛的推广与应用。 ●在国际上掘进机技术已经成熟,已达到工作可靠性高,定向精 度高,自动化水平高,适应能力强,掘进速度快,使用寿命长。掘 进机的技术发展一直在围绕地层稳定和地面沉降控制、自动化掘进 和提高掘进速度、衬砌和隧道质量三个要素进行盾构机的改进和施 工方法的革命。
浅析我国悬臂式掘进机的发展现状与前景

浅析我国悬臂式掘进机的发展现状与前景工程技术李云(河北省蔚县煤炭工业安全管理局,河北张家口075700)/+7’‘”:廿商耍】目前,大型煤矿井下大都开始采用全煤巷布置开采方式,采煤工作面的推进速度也比以往快得多,因而谈煤矿井下煤巷掘进工作’量大幅度增加。
列瑚.醴柳的工作效率提出了较高的要-求。
另外,安全生产已成为煤业最重要的大事之一.半煤岩和}全岩巷遵用炮掘的方法会7有更加严格的使用务件,甚至将被限制使用。
因此,掘进扭旋我国煤矿粕莲掘进的童要设备,本文对其发展与前景进行了分析。
=『饫;避词】悬臂式船避机;煤矿;机械我国自20世纪80年代初大批引进煤炭采掘设备,经过消化吸收、提高,特别是近几年随着民营资本的进入,使我国的煤炭采掘设备有了长足的发展,基本上能满足我国现阶段煤炭采掘需求,并开始走向了国际市场。
其中,掘进和回采是煤矿生产的重要生产环节,煤矿巷道的快速掘进是煤矿保证矿井高产稳产的关键技术措施。
采掘技术及其装备水平直接关系到煤矿生产的能力和安全。
高效机械化掘进与支护技术是保证矿井实现高产高效的必要条件,也是巷道掘进技术的发展方向。
随着综采技术的发展,国内已出现了年产几百万吨级、甚至千万吨级超级工作面,使年消耗回采巷道数量大幅度增加,从而使巷道掘进成为了煤矿高效集约化生产的共性及关键性技术。
我国煤巷高效掘进方式中最主要的方式是悬臂式掘进机与单体锚杆钻机配套作业线,也称为煤巷综合机械化掘进,在我国国有重点煤矿得到7广泛应用,主要掘进机械为悬臂式掘进批1我国悬臂式掘进机的发展现状我国对悬臂式掘进机技术的研究始于20世纪60年代中期,通过对引进型掘进机的消化吸收和国产化工f乍积累了一些诵寸县臂式掘进机的初步经验,以30一50kW的小功率掘进机为主,研制规模较小,成效甚微。
我国煤矿真正推广应用悬臂式掘进机则是在1979年引进了100余台国外产品以后。
我国淮南煤胡厂(现重组为凯盛重工)引进了奥地利奥钢联公司A M50型掘进机、佳木斯煤机厂(现隶属于国际煤机)引进了日本三井三池制作所S一1oo型掘进机,通过对国外先进技术的引进、消化、吸收,推动了我国综掘机械化的发展。
悬臂式掘进机的技术现状及发展趋势

AM50、S-100型掘进机 、 型掘进机
综掘系统及其配套设备
年资料统计, 据1996年资料统计,俄罗斯综掘程度达 年资料统计 俄罗斯综掘程度达86%,英 , 国为80%,德国由于开采深度较深而限制了综掘 国为 , 的发展, 年也达37%。由于掘进机的可靠 的发展,但1992年也达 年也达 。 性和技术的不断提高,配套设备的逐步发展和完 性和技术的不断提高, 善以及管理水平的进步, 善以及管理水平的进步,掘进机的开机率已达 50%左右。主要产煤国家掘进机掘进的巷道占到 左右。 左右 采准巷道的40%~50%,新的重型机可切割硬度 采准巷道的 ~ , 的半煤岩巷和中等硬度的岩巷, 达100Mpa的半煤岩巷和中等硬度的岩巷,截割 的半煤岩巷和中等硬度的岩巷 断面35~ 断面 ~42m2,适应坡度±16°。机电一体化 ,适应坡度± ° 显著提高,自动控制,安全工况监测, 显著提高,自动控制,安全工况监测,故障诊断 技术已在许多掘进机上开始应用。 年来, 技术已在许多掘进机上开始应用。近10年来,已 年来 向综合机组发展, 向综合机组发展,并已显示出卓越的高产高效功 发展日新月异。 能,发展日新月异。
国内掘进机发展概况及技术水平
• 目前我国掘进机的主要代表机型是 目前我国掘进机的主要代表机型是AM50、S100、ELMB、 、 75型掘进机,其中 型掘进机, 型掘进机 其中AM50和S100型掘进机约占到国产机型 和 型掘进机约占到国产机型 左右。 的80%左右。不过,它们还都为二三十年前设计的产品, 左右 不过,它们还都为二三十年前设计的产品, 功率小、机身轻,可靠性及破岩能力差, 功率小、机身轻,可靠性及破岩能力差,仅适合在煤巷中 使用,使用范围受到很大限制。 使用,使用范围受到很大限制。 • 。八五。期间,我国又相继开发出了 种重型掘进机。它 八五。期间,我国又相继开发出了3种重型掘进机 种重型掘进机。 们是EBJ-160、EBJ-160H和EBJ-132型掘进机。其中由 型掘进机。 们是 、 和 型掘进机 煤炭科学研究总院太原分院开发的EBJ-160型掘进机获国 煤炭科学研究总院太原分院开发的 型掘进机获国 家科技进步二等奖,达到了20世纪 世纪90年代初国际先进水 家科技进步二等奖,达到了 世纪 年代初国际先进水 它的研制成功, 平。它的研制成功,标志着我国掘进机研究制造水平和综 掘机械化水平均迈上了新台阶。 掘机械化水平均迈上了新台阶。
煤矿掘进新技术的现状与发展趋势

煤矿掘进新技术的现状与发展趋势摘要:随着我国经济的快速发展,煤矿企业在当前的经济发展中仍然占据着重要地位,煤矿也是促进我国经济发展的重要能源之一。
通过通常情况下,我国的煤矿企业主要使用地下开采的方式,并且在先进技术的依托下,煤矿开采技术有了新的变化。
尤其是煤矿掘进技术,就当前煤矿企业的发展情况来看,企业大多实现了基本的机电与机械一体化的现代技术,并且逐渐向全自动化方向发展。
只有这样才能促使煤矿企业安全高效生产,并且在科学技术的保障下推动煤矿企业的发展进程。
关键词:煤矿;掘进;新技术;现状在科学技术的依托下我国的煤矿掘进技术已经较以前有力很大的改进,各种先进的技术和设备在实际的应用中也较为广泛。
但是就国外相比,我国的掘进技术还处在不断的摸索阶段,并且对国外的依赖程度还较高。
为了促进我国掘进新技术的发展,还需要不断学习和使用新技术,并且提出相应的改进策略,提高我国的自主研发能力。
1煤矿掘进技术现状1.1煤巷综合机械化掘进煤巷综合机械化掘进,指的是由悬臂掘进机、转载机、可伸缩带式输送机、单体锚杆钻机、通风除尘设备等组成,在掘进过程中,各机械需要配套作业,其中悬臂式掘进机是每项综合机械化掘进的重要设备,掘进机的性能好坏关系着掘进机的掘进工效和掘进进尺。
悬臂式掘进机在中国重点煤矿已普遍使用,发挥了重要作用。
但由于是单巷掘进,且采用单体锚杆进行锚杆支护,掘进和支护不能平行作业,影响了掘进速度的进一步提高。
1.2大断面煤巷连续采煤机的高效掘进该掘进方式需要进行多巷掘进,主要应用的机械设备为连续采煤机,连续采煤机是一种具有较大截割宽度的集落煤、装运及行走为一体的综合机械化掘采设备,其广泛应用于矩形断面的双巷或多巷快速掘进,同时也适用于短壁开采,已经成为矿井实现高效掘进的关键设备。
连续采煤机掘进工作面设备配置按工作面运输方式一般分为2种,一种是间断式运输方式,工作面配置为连续采煤机、运煤车或梭车、给料破碎机、锚杆钻车、铲车及胶带输送机;另一种是连续运输方式,工作面配置为连续采煤机、锚杆钻车、连续运输系统、铲车及胶带输送机。
我国煤矿巷道掘进技术和装备的现状与发展

我国煤矿巷道掘进技术和装备的现状与发展摘要:本文旨在研究我国煤矿巷道掘进技术和装备的现状与发展。
首先,介绍了煤矿巷道掘进技术的发展历程,以及它目前的应用情况;其次,着重介绍了煤矿巷道掘进装备的分类,着重说明不同类型的掘进装备具有的特点;最后,对传统掘进技术和装备存在的问题进行了分析,并对未来煤矿巷道掘进技术和装备的发展方向进行了展望。
关键词:煤矿巷道;掘进技术;掘进装备正文:一、煤矿巷道掘进技术的发展和应用1.1 煤矿巷道掘进技术的发展历程随着煤矿开采技术的发展,煤矿巷道掘进技术和装备也在不断完善和改良。
从传统的手工掘进技术发展到现代矿山设备,掘进技术已经高度发展。
20世纪80年代以来,国家以机械巷道掘进技术为主,采用常见半自动掘进机、全自动掘进机、混凝土注入机,使煤矿巷道掘进效率显著提高。
1.2 煤矿巷道掘进技术的现状目前,在深矿巷道的掘进中,整体式机械掘进设备仍是主要的掘进方式。
它集成了动力装置、掘进器系统和提升系统三大部件,可实现连续推进、全自动推进、大圆弧推进、有序排板推进等功能,大大提高了掘进速度和效率。
随着煤矿巷道掘进技术和装备的发展,更加先进的设备也开始应用到煤矿巷道掘进中,如机械断面处理机、护涌筒等。
二、煤矿巷道掘进装备的类型2.1 主要煤矿巷道掘进装备的分类根据掘进原理的不同类型,煤矿巷道掘进装备可分为半自动掘进机、全自动掘进机、混凝土注入机和密封注浆机等。
2.2 各类掘进装备的特点(1) 半自动掘进机具有掘进精度高、掘进成本较低、耐用性强等特点;(2) 全自动掘进机具有掘进速度快、作业效率高、工作负荷小等特点;(3) 混凝土注入机具有可靠性高、掘进精度高、掘进距离远等特点;(4) 密封注浆机具有掘进速度快、作业效率高、抗压强度高等特点。
三、煤矿巷道掘进技术与装备的存在问题及解决方案尽管煤矿巷道掘进技术和装备的发展水平有了很大的进步,但是依然存在一些问题,如操作复杂、维护保养费用高、电力耗能大等。
冻结立井井筒机械化掘进现状及发展趋势
冻结立井井筒机械化掘进现状及发展趋势目录一、内容概览 (2)1. 研究背景与意义 (3)2. 国内外研究现状综述 (3)二、冻结立井井筒机械化掘进的原理与技术 (5)1. 冻结立井井筒的施工原理 (6)2. 机械化掘进设备与工艺流程 (7)3. 施工安全与质量控制关键点 (8)三、冻结立井井筒机械化掘进的现状分析 (10)1. 全球范围内的应用现状 (11)2. 各大企业在冻结立井井筒机械化掘进方面的实践案例 (12)3. 存在的问题与挑战 (13)四、冻结立井井筒机械化掘进的发展趋势 (15)1. 技术创新与优化方向 (16)2. 提升施工效率与安全性的措施 (17)3. 应对复杂地质条件的新方法 (18)4. 智能化与自动化技术的融合 (19)五、结论与展望 (20)1. 研究成果总结 (21)2. 对未来发展的预测与建议 (22)3. 研究不足与展望 (23)一、内容概览本文全面探讨了冻结立井井筒机械化掘进的现状,并对其未来的发展趋势进行了科学预测。
文章首先回顾了冻结立井井筒机械化掘进技术的演变历程,详细分析了当前该技术在不同煤层条件下的应用情况。
通过与国际先进水平的对比,指出了我国在该领域存在的差距,并提出了相应的改进措施。
在现状分析部分,文章详细阐述了冻结立井井筒机械化掘进的工作原理、工艺流程以及所使用的关键设备和技术参数。
结合具体工程案例,对冻结立井井筒机械化掘进的实际效果进行了评价,包括施工效率、安全性和成本等方面。
针对未来发展趋势,文章预测了智能化、自动化和环保将成为冻结立井井筒机械化掘进技术的重要发展方向。
随着科技的不断进步和创新,未来将出现更多高效、节能且安全的掘进方法和设备。
对于环境保护和可持续发展的要求也将促使冻结立井井筒机械化掘进技术更加绿色化、环保化。
文章还探讨了政策法规、行业标准以及人才培养等因素对冻结立井井筒机械化掘进技术发展的影响。
这些因素将在很大程度上决定未来该技术的发展方向和应用范围。
我国掘进装备技术现状及发展趋势
1 掘进技术装备新成果 j
1 ) 岩巷 掘 进机 j 。在掘 进 机 市场 上 , 岩 巷 掘
间 的要求 、 降低 工人 劳 动强 度 、 提 高 巷 道 掘进 工效 ,
石 家庄煤 机 公 司 自主研 发 了 国 内首 台多 功 能 掘 进
系统 ” 课题 , 综合 运 用智 能 化 、 信 息化 和 自动 化 等高 新 技术 , 解 决 了普通 掘 进 机 人 工操 作 安 全 保 障 性 差 和劳 动强 度大 等 问题 , 填 补 了 国 内采掘 监 控 技 术 空
白, 提升 了我 国掘 进技 术装 备 的整 体水 平 , 对 实 现井 下无 人工 作 面开 采具有 深远 意义 。佳 木斯煤 机公 司 生产的 E B Z I 5 0 C型 智 能化 掘 进 机 , 有远程遥控、 手
2 我 国掘进机技术不足及发展趋势
国 内煤 炭掘 进 技术 装 备 市 场 受 益 于 更新 换 代 、 新 建煤 矿 和机 械化程 度 的提 升 , “ 十二 五 ” 有 望 保持 1 5 %~ 2 0 % 的稳 定增 长 , 下 游煤 炭行 业将 延续 整 合 , 煤机 行业 集 中度有 望提 升 。国 内煤 炭生 产逐 步 向高 产、 高效 和安全 方ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ向发展 , 煤 矿技 术装 备也 正在 向重
进 现场 的无 人值守 , 真 正实 现 了掘 进 工作 面 的 自动 化, 技术 达 到 了国际领 先水 平 。 3 ) 悬臂式 掘 进 机 。为解 决 司机 视 野 不 开 阔 、
时期 内 , 煤炭 消 费量 将 大 幅增 加 。掘进 是 煤 矿 生 产
我国煤矿高效掘进技术的现状与发展
煤 炭 是我 国 国 民经 济 发 展 过 程 中 最 重 要 的 能 源 ,从 煤 层 分 布 上 看 主 要 是 地 下 储 藏 ,因此 主 要 采 用 的 是 地 下 开 采 的 方 式 。随 着 煤 矿 采 掘 的 机 械 化 程 度 的 提 高 ,在 国 有 大 型 煤 矿 当中 已经 出现 了年 产几 百万 吨级 以上 的超 大 工 作 面 ,回 采 巷 道 的 消 耗 数 量 急 剧 增 加 ,这 就 意 味 着 巷 道 掘 进 技 术 成 为 煤 矿 高 效 节 约 化 生 产 的关 键 因 素 。因此 采 掘 技 术 及 其 装 备 水 平 直 接 关 系 到 煤 矿 的 生产 能 力 与 安 全 ,巷 道 掘 进 技 术
C 媒 ig o体i a n采 l开 n M
我 国煤矿高效掘进 技术 的现状与发展
郝 金 龙
( 华 集 团乌 海能 源五 虎 山矿 业公 司 , 神 内蒙古 乌 海 0 6 4 1 0 2)
摘 要 : 为煤 炭 采掘 技 术 最 先进 的 国 家 ,最近 几年 在技 术/ 4的 攻 关之 下 ,新 的 高 效掘 进技 术 不 断 出现 ,并在 煤 矿 作 , -
技术 在 更 大 范 围 内的应 用 ,有 效提 高煤 矿 企 业工 作 效 率 。
一
、
煤及半煤岩 巷高效掘进技 术现状
( 煤 巷 高效 掘进 技 术 一)
上 世 纪 八 十 年 代 以后 ,为 了提 高 采 掘 效 率 ,我 国将 开
( 半煤 岩巷 高校 掘进 技 术现状 二)
所 谓 的 半 煤 岩 巷 主 要 是 指 岩 石 面 积 占 到 掘 进 断 面 2% 8 % 0  ̄ 0 的巷 道 。半 煤 岩 在 我 国 也 有 相 当的 数 量 ,在 煤 炭
煤矿巷道掘进技术与装备的现状及发展趋势
煤矿巷道掘进技术与装备的现状及发展趋势摘要:近年来,随着社会建设的不断发展,我国科学技术不断提高,煤矿综采技术装备矿井配套设施不断提高,但采掘失衡的矛盾日渐突出,因此需加强巷道掘进程到技术装备的发展,多方面改革掘进技术与装备。
分析我国煤炭巷道掘进技术与装备的现状,介绍掘锚一体化联合掘进、岩巷掘进技术成套装备以及巷道掘进智能化技术的要点与问题,通过不懈的研究与实践,有效解决采掘失衡、采掘连续矛盾的问题。
关键词:煤矿;掘进技术;掘进装备;现状;发展趋势引言随着我国科技投入的不断加大,煤矿井下巷道掘进技术与装备取得了一批重要科技成果,实现了从炮掘到机掘的跨越。
我国自主研制的高效快速掘进系统在工程示范中数次打破了井下煤巷掘进进尺的世界纪录,同时,在履带千伏级变频牵引调速、高效袋式除尘器、截割电机变频调速等方面取得重要突破,填补相关领域国内外空白。
“掘支运一体化快速掘进关键技术与装备”获得了中国煤炭工业科学技术奖特等奖。
1中国煤矿巷道掘进技术和装备的现状1.1综合机械化掘进技术和装备综合机械化掘进技术是目前中国煤矿巷道掘进采用的最主要的技术方式。
该技术的装备包括转载机、悬臂式掘进机和刮板输送机等。
悬臂式掘进机起源于20世纪60年代,中国将其引入国内,度过了引进、吸收、消化和再创造4个阶段。
20世纪80年代,中国再次从国外引进了2种当时较为先进的掘进机,并结合国内煤矿开采的情况和需求,对其进行了改进和调整。
这在一定程度上也对中国的传统煤矿机械化技术进行了优化和创新。
目前,中国的煤矿巷道掘进机数量已明显增加,机型也达到了20余种。
就中国煤炭行业的发展现状而言,现有的机型基本上能满足平时的煤矿开采要求。
国内相关研究单位还研发了领先于国际市场的EBJ-120TP新型巷道掘进机。
该掘进机整体较小,突破了传统装备的局限性,提高了机械的稳定性。
同时由于该设备超强的破岩能力,其适用范围更广,有效促进了中国的煤矿开发,也提高了煤矿开采的效率和质量。
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掘进机械的现状及发展在掘进机械发展以前,最原始的采掘方式还是人工持钎、手锤打眼。
直到意大利人萨梅勒发明气动凿岩机后,掘进钻孔机械开始逐渐取代持钎打眼的方式。
经过不断地改进与完善,发展了手持式、气腿式、导轨式凿岩机等型式,凿岩机械走向了半机械化的道路。
科技革命推动掘进机械迅猛发展20世纪60年代,钻车开始出现在采掘领域。
早期钻车装配的是简单的钻臂和气动凿岩机,易于操作,便于维修,但凿岩效率低。
随着液压控制技术的发展,1970年发明了液压凿岩机,在凿岩速度、能量消耗、振动和噪声等性能指标方面较气动凿岩机有较大改善。
液压凿岩机由于自身重量大、功率强、钻速快、效率高以及有高压油管等特点不适宜手持作业,一般安装在液压钻车上进行机械化凿岩作业。
因此,凿岩钻车成为凿岩孔械的主要学技术的迅猛发展,凿岩钻车得到很大发展,将体力手持式的半机械化钻孔改为机化钻孔,使施工作业人员从条件恶劣和劳动繁重的凿岩工作中解放出来,对降低工作强度、加快施工进度、提高劳动效率具有重大意义。
最初的凿岩钻车只是将手持式风钻固定在一个简单四轮平车上,后来人们不断对此加以改进,逐渐完善底盘支撑、作业导轨、推进装置,凿岩机由风动式改为液力式,行走装置由拖式改为自行式,钻车由整体式改为铰接式。
随着电液比例技术和自动化技术的发展及其在凿岩钻车上的应用,凿岩钻车从机械化向自动化、智能化、信息化迈进。
应用凿岩钻车是提高采掘速度的重要途径,是减轻劳动强度、改善劳动条件和提高劳动生产率的重要措施。
据统计,用钻车凿岩比用同类型的气腿式凿岩机凿岩提高工效2~4倍。
随着凿岩爆破工艺的不断提高,坑道作业面的加大,凿岩钻车在地下掘进中愈来愈显示出其优越性,并将发挥更大的作用。
国外掘进机械行业竞争激烈1970年法国蒙塔贝特公司研制成功世界上第一台液压凿岩机,随后瑞典、德国、芬兰、英国、美国和日本等国陆续研制生产出各种型号的液压凿岩机,实现了18工程机械文摘2009.5快速、高效、优质、安全地凿岩作业。
目前,液压凿岩钻车技术日趋成熟,产品不断完善,品种规格齐全,使用日益广泛,已有20多个国家的几十家公司生产50多种不同型号的液压凿岩机及其钻车,并且各生产厂家推出的都已是第二、三代甚至是第四代的新产品。
目前世界上凿岩钻孔机械生产厂家的竞争十分激烈,其核心是全液压凿岩机的竞争,钻车的作用在于保证液压凿岩机优越性的发挥。
法国蒙塔贝特公司和塞科马公司是最早研制并生产出液压凿岩机及其钻车的公司,但瑞典阿特拉斯·科普柯(Atlas Copco)公司和芬兰坦姆洛克(Tamrock)公司是两家最负胜名的液压凿岩钻车制造公司,所生产的液压凿岩设备品种齐全、销量最多,占全世界产量的50%以上。
1973年9月瑞典阿特拉斯·科普柯公司研制成COP1038HD型掘进用液压凿岩机,随后又生产了COP1238液压凿岩机。
1986年阿特拉斯·科普柯公司推出了第二代COP1440和COP1550型等新型高速液压凿岩机,其凿岩效率比COP1238提高一倍。
最新推出的COP4050型重型液压凿岩机,冲击功率高达40 kW,与之配套的Simba H4000系列全液压钻车,用于地下深孔采矿凿岩,钻凿孔径为89~127 mm,达到了传统的潜孔冲击器的工作范围。
1973年芬兰坦姆洛克公司研制成HE和HL两个系列液压凿岩机。
1980年坦姆洛克公司液压凿岩机只有3个系列,目前已发展到7个系列,从小型手持式超重型,品种规格齐全。
1996年4坦姆洛克公司生产了两台最先进的液压凿岩钻车Solo60配备Sandvik公司生产的新型钻具,一支钎头可以钻凿一个扇形断面,可以大大提高综合生产率。
在不断地开发新型钻车的同时,坦姆洛克公司对Tamrock和TamrockSecoma系列进行了改进。
新产品Mercury1 LC10型钻车是由法国Secoma公司分部研制的,它的底盘是铰式的,行走方式为四轮驱动胶轮式,轮与轮之间宽1.6 m,能在崎岖路面和狭小空间移动,可钻18 m深的炮孔,覆盖断面范围为6~26 m2。
另外,该钻车钻凿平行孔的宽度范围大,达5.3 m,比钻臂尺寸相同的其他钻车都大。
该钻车配备Hydrastar 300 L或Hydrastar 350 L型凿岩机,Hy-drastar 300 L型凿岩机重145 kg,输出功率为12~16 kW,Hydrastar350 L型重155 kg,输出功率为14~18 kW,钻车动力源为道依茨柴油机。
钻车操纵位置上方有安全棚,棚顶高度可随巷道高度调节,棚顶高度的调节由液压缸伸缩来完成。
同其它钻车钻凿时采用一根电缆线来实施远距离控制不同,Mercury钻车的操作人员在驾驶台就可全面监视凿岩情况。
日本1974年才开始引进法国蒙塔贝特和塞科马公司的凿岩机械,在消化吸收、推广应用中,不断总结经验、改革创新,仅用了三四年的时间,就使日本的液压凿岩技术和装备水平进入世界先进行列,生产出自己研制的系列产品。
日本东洋工业公司于1977年研制成TH-350型液压凿岩机,1979年曾把液压凿岩机安装在THCJ-2-AD型液压钻车上试验采用微机控制、无人操作的全自动化凿岩作业。
日本古河矿业公司1977年推出HD100中型和HD200重型液压凿岩机,曾把液压凿岩机安装在9个钻臂的大型随着液压控制和电子技术的发展和应用,凿岩循环已实现自作系统等。
这种全自动钻车被称之为“凿岩机器人”。
由于这类凿岩机器人主要用于隧道的开挖,故又将它称为“隧道凿岩机器人”,先后有挪威、日本、法国、美国、英国、德国、芬兰、瑞典及前苏联等国家的许多厂家积极参与了这项作。
特别是近30年来,液压控制技术和计算机技术的结合更促进了凿岩技术的进步,自动化凿岩及自动凿岩设备也相继出现,并已达到实用化的程度。
日本东洋公司也早在19822009.5工程机械文摘19年开始研制成AD系列两臂和臂凿岩机器人。
法国蒙坦贝特公司从80年已推出六种Robo-fore型凿岩机器人。
瑞典阿特拉斯·科普柯公司和芬兰坦姆洛克公司尽管不是凿岩机器人的率先研制者,但凭借它们在这个领域中数一数二的实力,也先后在1985年和1987年研制成功Robot Boom系列和Datamatic系列凿岩机器人。
这类凿岩机器人装备有两级分布式计算机管理和控制系统,可完成离线编制炮孔布置程序,编制炮孔表、钻孔顺序表,其信息可存储、打印以及传输到钻臂控制系统,分别控制每个钻臂动作,以保证钻臂定位准确、控制炮孔布置及炮孔精度。
显示器可显示钻臂方向、炮孔布置状况、凿岩速度和进尺等。
国内掘进机械发展迅速我国的掘进机械的发展基本上是从20世纪60年代才开始的。
到了20世纪70年代,掘进机械发较快,全国约有30多种产品,并在新产品测试、工艺试验以及产品零部件的“三化”等方面做了大量工作。
1976年12月编制出了凿岩钻车系列型谱(草案)。
1977年11月在原长沙中南矿冶学院和长沙矿山研究院设计了凿岩钻车最基本的组、部件:支臂系列、推进器系列和钻车常用的气动、液压元件。
1980年9月我国株州矿山工具厂自行研制出第一代液压凿岩设备及配套的钎杆(YYG80型液压凿岩机、CGJ2Y 型全液压钻车及B25Y整体钎杆),在湘东钨矿等地取得了良好成绩。
我国在20世纪80~90年代共研制鉴定了10种型号全液压钻车,除其中两种为参照国外产品外,其余8种均为结合我国国情研制的。
这些钻车的液压系统大都设计合理,既保证了液压凿岩机效能的充分发挥,又满足了采掘工艺凿岩作业的需要;钻臂和推进器等部件布置合理,外形新颖美观,运转可靠,操作灵活方便。
尤其是井下掘进钻上的液压钻臂工作范围大,如同多功能的机械手,可灵活地上下仰俯,左右摆动,并可伸缩,钻臂上的凿岩机推进器导轨也可灵活地上仰俯,左右摆动和伸缩,有的还可翻转180°,使凿岩机紧靠周边;有的导轨除可翻转外还可在既定轴线的条件下,再固定外倾一个小角度,便于钻边孔,更好地控制开挖规格;钻臂上的凿岩机可以在纵横平面上自动平移,最大限度地消除钻孔死区。
我国目前生产的钻车,不但品种多,技术水平高,而且质量也有了很大提高。
在自行研制、生产和制造全液压凿岩钻车的同时,我国80年代以来还先后购进瑞典阿特拉斯·科普柯公司和芬兰坦姆洛克公司等5个国家7家公司的全液压凿岩设备近30个型号500多台套,液压凿岩机1200余台。
南京工程机械厂等5家企业先后向瑞典阿特拉斯·科普柯等公司引进了11种液压钻车、4种液压凿岩机的制造技术,逐步形成了我国液压凿岩设备的产品系列和研制、使用格局,也标志着我国自行研制的全液压凿岩设备已经结合我国国情进入了实用和成熟阶段。
进入90年代中期以来,国内对电脑导向和全自动控制的凿岩机器人的实用化研制也已取得了实质性进展。
在隧道凿岩机器人研究方面,北京科技大学于1993年完成了钻孔过程计算机控制寻优的实验室研究,而中南工业大学早在1986年就进行了学习再现式凿岩机器人的实验室研究工作,实现了钎杆定位、凿孔(轻打、重钻)、自动防卡钎、退钎等工作的计算机控制。
几年又完成了凿岩机器人运动学及动力学模型、孔序规划、车体定位控制等一系列的研究成果。
这些成果不是照搬国外技术,不但在机构上有创新,而且形成了有特色的自成体系的理论研究和设计方法,力求改变在众多的重点工程中,几乎是国外设备一统天下的局面,填补了我国全液压自动化钻车研究的空白。
随着近年来机、电、液一体化技术的发展成熟,掘进机械的发展也趋向全自动化、环保化以及多样化等。
掘进机械的生产工艺日益标准化和系列化,定型和非定型的掘进机械日益更新换代,大型化和小型化的掘进机械更是花样繁多、层出不穷。
几十年来,掘进机械在工程机械行业的发展更是成就辉煌。