凿岩台车(-钻车)的设计.
钻爆法隧道凿岩台车钻孔超挖原因分析
钻爆法隧道凿岩台车钻孔超挖原因分析摘要:当前我国隧道工程多数采用钻爆法开挖,随着人员老龄化趋势的加大,钻孔作业已经越来越多的采用大型机械化装备凿岩台车进行司钻,受钻孔设备结构及作业空间影响,周边眼钻孔时需设置一定的外插角,每循环开挖端头均大于设计开挖轮廓,造成隧道轮廓超挖,为缩小设备自身造成的超挖数值,本文结合不同厂家凿岩台车钻孔特点,对凿岩台车钻孔超挖原因进行了深入的探讨,对设备不同钻孔状态和不同外插角度进行了详细的理论分析,为减少钻孔设备造成的超挖对症下药,制定有效的超挖控制措施,从而减少超挖对后续施工安全、质量及成本的影响,也为类似工程的施工提供经验参考和借鉴。
关键词:隧道工程;凿岩台车;超挖;外插角;超挖控制措施。
0引言当前,我国基础设施建设规模持续扩大,各铁路、公路、水利及城市轨道等建设项目的隧道工程占比持续增加,除部分特殊情况隧道需采用盾构或TBM掘进机法施工外,大部分隧道仍然以钻爆法掘进为主,因当前社会老龄化的问题日趋严重,传统的人工风镐钻爆施工已经逐步被淘汰,以凿岩台车为龙头的大型机械化钻孔开挖方式逐步增多,也成为了未来钻爆法施工的必然选择。
受隧道钻爆法施工自身特点、围岩构造和使用设备结构自身限制等因素的影响,为满足隧道开挖设计轮廓和衬砌结构尺寸,施工现场必然会发生超挖现象。
郑万高铁、宜兴高铁等国家重点工程,在项目隧道工程施工建设中,大量采用了凿岩台车大断面钻爆法施工工艺,减少了作业人员、改善了施工环境、提升了施工安全、降低了劳动强度,但在隧道开挖过程中,受设备钻臂、推进梁、钻机结构特点的限制,超挖现象也较以往人工风钻施工有所增加,为合理分析设备造成的超挖现象,制定应对措施,本文结合现场施工实践和以往隧道工程钻爆法超挖控制经验,对凿岩台车钻爆法开挖隧道超挖问题进行了全面分析和总结,为以后类似工程施工提供借鉴和参考。
1超挖概念以设计隧道开挖轮廓线为基准线,实际开挖获得的断面轮廓在基准线以外的部分为超挖,以内的部分为欠挖,如图1所示。
三臂凿岩台车技术参数
三臂凿岩台车技术参数三臂凿岩台车是一种用于隧道建设的重型设备,具有高效率、稳定性强、操作方便等特点。
本文将对三臂凿岩台车的技术参数进行详细阐述。
一、整机技术参数1. 整机尺寸:长×宽×高=11700mm×2700mm×3800mm2. 整机净重:约45吨4. 发动机功率:162kW/220马力5. 转速范围:2200r/min6. 最大扭矩:898N·m7. 排放标准:国Ⅲ8. 燃油消耗:≤215g/kW·h9. 燃油箱容积:450L10. 液压系统压力:24MPa11. 液压系统流量:400L/min12. 电气系统电压:24V13. 整机最高行驶速度:≤15km/h14. 最大爬坡能力:≥25%1. 钻进凿岩范围:不大于Ф1300mm的硬岩3. 凿岩深度:≤4.5m4. 钻进动力头型号:HYD2005. 钻进动力头直径:Ф130mm8. 钻进动力头最大推力:78kN9. 钻进动力头工作压力:16MPa1. 前臂长度:5.2m2. 前臂最大液压支撑力:88kN4. 前臂旋转角度:360°5. 中臂倾斜角度:±18°六、总结随着隧道建设不断发展,三臂凿岩台车的应用范围也越来越广泛。
其高效率、稳定性强、操作方便等特点,使其得到了越来越多的用户的认可和青睐。
下面,我们将从应用领域和优势两个方面对其进行进一步分析。
一、应用领域1. 隧道建设:三臂凿岩台车是隧道开挖构筑工程中不可缺少的设备之一。
通过钻进凿岩、炸岩、凿岩等技术,将硬岩等难以开挖的隧道开挖出来。
2. 水电站建设:在水电站建设中,有很多的隧洞需要建造。
三臂凿岩台车因其高效、稳定的特点,在这些工程中也有广泛应用。
3. 矿山建设:矿山的开采过程中需要挖掘传送道路、通风井和排水孔等工程。
这些工程中也需要用到三臂凿岩台车。
二、优势1. 高效率:通过三臂凿岩台车完成隧道开挖工程,可以大大缩短工期,提高开挖效率。
凿岩台车原理
凿岩台车原理凿岩台车是一种用于凿岩作业的专用设备,它采用了一种特殊的工作原理,能够高效地进行岩石凿击和控制凿击方向。
本文将详细介绍凿岩台车的工作原理和应用。
一、凿岩台车的结构和组成部分凿岩台车主要由车架、凿岩装置、控制系统和动力系统组成。
车架是整个台车的支撑结构,负责承载和传递凿击力。
凿岩装置是台车的核心部分,包括凿岩钎和凿岩锤,用于对岩石进行凿击。
控制系统用于调整和控制凿击力的大小和方向。
动力系统提供动力驱动凿岩台车的运动。
二、凿岩台车的工作原理凿岩台车的工作原理基于凿击力的产生和传递。
凿岩钎通过凿岩锤对岩石进行凿击,产生较大的冲击力。
凿击力通过车架传递到岩石上,使岩石发生破碎和崩落。
凿击力的大小和方向可以通过调整凿击频率和凿击角度来实现。
凿岩台车的动力系统提供动力驱动凿岩台车的行进,使凿击力可以在岩石表面上进行连续的凿击。
控制系统则用于调节凿击力的大小和方向。
通过调整凿击频率和凿击角度,可以实现不同方向和力度的凿击,以适应不同的凿岩作业需求。
三、凿岩台车的应用凿岩台车广泛应用于各种凿岩作业中,特别是在隧道、矿山和建筑工程中的岩石凿击作业中。
凿岩台车可以高效地进行凿击作业,能够快速破碎和清除岩石,提高作业效率。
在隧道工程中,凿岩台车常用于隧道的掘进和岩石的清理。
它可以通过调整凿击力的大小和方向,针对不同硬度和厚度的岩石进行凿击,实现隧道的顺利推进。
凿岩台车还可以配合其他设备,如推土机和运输车,共同完成隧道工程。
在矿山开采中,凿岩台车常用于岩石爆破后的清理和整理。
它可以通过调整凿击力的方向,将岩石破碎成适合运输和加工的大小,提高矿石的开采效率和质量。
在建筑工程中,凿岩台车常用于岩石的拆除和清理。
它可以快速凿击岩石,使其破碎和崩落,方便后续的土建施工。
四、凿岩台车的优势和发展趋势凿岩台车具有凿击力大、作业效率高、操作灵活等优势。
随着科技的发展,凿岩台车的工作原理和技术不断创新和改进,使其在凿岩作业中的应用更加广泛和高效。
(完整版)双臂液压凿岩台车钻爆施工工艺
双臂液压凿岩台车钻爆施工工艺ST11 标段(甘肃路桥建设企业有限企业)金光亮罗宏涛任伟红1编制目的为了提升地道施工机械化作业程度,加速施工进度,保障施工人员安全,提升钻孔精度,以及更好的控制超欠挖,使用双臂液压凿岩台车进行地道爆破钻孔作业。
2工艺特色利用双臂凿岩台车作业面积大,钻孔速度快、钻眼精度高,机械操作灵巧的特色,以提升地道钻爆作业施工质量,实现地道钻爆施工机械化。
3合用范围V 级及 V 级以上采纳新奥法设计施工,开挖方式为全断面法或台阶法、并采纳光面爆破或预裂爆破为开挖方式的地道。
4编制依照(1)《公路地道施工技术规范》(JTG F60-2009)(2)《公路地道施工技术细则》(JTG/T F60-2009 )(3)《公路工程质量查验评定标准》(JTG F80/1-2004 )(4)《高速公路施工标准化技术指南》(地道分册)(交通运输部公路局 2012 年 11月)(5)《高速公路建设标准化管理指南》甘肃省交通基建工程质量监察站 2011(6)《十天高速公路建设标准化管理细则》5施工工艺流程5.1 放样布眼丈量人员要用正确绘出开挖断面的中线和轮廓线,标出炮眼地点,其偏差不得超出5cm。
在直线段,可用3~5 台激光准直仪控制开挖方向和开挖轮廓线。
5.2 定位开眼采纳钻孔台车钻眼时,台车与地道轴线要保持平行。
台车就位后按炮眼部署图正确钻孔。
5.3 钻眼钻机操作员要熟习炮眼部署图,要能娴熟地操作凿岩机械,特别是钻周边眼,台车下边有专人指挥,以保证周边眼有正确的外插角 ( 眼深 <3m时,外插角 <3°;眼深 <5m时,外插角 <2° ) ,尽可能使两茬炮交界处台阶小 15cm,同时,应依据眼口地点岩石的凹凸程度调整炮眼深度,以保证炮眼底在同一平面上。
5.4 清孔装药前,一定用炮钩或小直径高压风管输入高压风将炮眼石屑括出和吹净。
5.5 装药装药需分片分组按炮眼设计图确立的装药量白上而下进行,雷管要“对号入坐”。
凿岩台车
唐山市丰润区东方液压机电研究所各种凿岩台车技术参数唐山市丰润区东方液压机电研究所成立于2001年,是唐山市高新技术企业,中国标准化委员会井巷设备分会会员单位,产品行销全国,广泛应用于矿山、隧道、煤炭、水泥、冶金、机械制造、石油化工以及军工等重大项目中,深受用户好评。
具有自主研发的CMJ1-10、CMJ2-18煤矿专用液压钻车,DF10-1BD、DF20-2BD、DF20-2BCD、DF281等隧道凿岩台车及凿岩台车用独有机构和专用液压油缸、水泵、螺旋钻臂、整体滑道等,是国内隧道凿岩设备研发、制造的权威级单位。
自主研发的“DF系列液压螺旋摆动油缸”更是填补了国内该领域的空白,获得国家发明专利、实用新型专利。
唐山市丰润区东方液压机电研究所位于中国大陆环渤海经济圈工业重镇——河北唐山,地理位置优越,海陆空交通便捷,发展空间广阔。
产品全部采用计算机辅助设计,加工设备齐全。
建立了持续有效的质量保证体系,具有完全独立的产品开发、设计、制造及配套能力。
多年以来本所坚持严谨的科学管理、精益求精的工作作风,为美国英格索兰公司(Ingersoll-Rand)、瑞典阿特拉斯公司(Atlas Copco)、三一集团、湘煤集团、太原重型机械集团、冀东水泥股份有限公司、石家庄煤矿机械有限公司、海军工程大学、青岛东海舰队等众多家单位提供了大量高质量的产品和服务。
在新产品研发方面,积极与各大厂商、院校密切合作,建立起了一套完整、高效的研发体系。
公司将一如既往,以质优、价廉的产品,良好的售后服务满足不同行业的用户需求,竭诚为广大用户提供“三优”服务。
东方人求真务实,开拓进取,愿与各界朋友精诚合作,共创辉煌。
DF10系列履带式单臂全液压凿岩台车主要适用于矿山、冶金、水电、铁路、公路等领域的巷道、隧道、涵洞的开挖、掘进工程。
该机采用全液压驱动单臂凿岩,凿岩速度可达 0.8-2米/分。
系统设有终点自动停止冲击、自动防卡钎、感应水排渣等功能,操作方便,安全可靠。
第三章 凿岩钻车
第三节 钻车的选择
在采矿、巷道掘进和隧道掘进中,凿岩钻车已成为主 要的凿岩设备。 由于现在凿岩钻车结构型式繁杂,其整机功能和适用 范围各不相同,合理选用机型颇为重要。选择钻车较难。 要考虑所选设备的技术、经济指标的合理性和先进性. 考虑因素: 1)技术指标:a)保证凿岩速度快,工作稳定可靠,结 构简单,便于操作和维护。 b)满足各种凿岩爆破工艺对钻孔布置和深度的要求,以 及巷道断面尺寸和运输方式等方面的要求。 2)经济指标:投资,能耗,材耗,维护管理,设备折岩钻车
•一 、概述 采矿钻车的应用,可提高采矿工效,加快回采 速度,也可以促使改进采矿工艺,提高资源回收率。 在采用无底柱分段崩落法的一些金属矿山,成 功地使用了国产CTC-700 、CTC-214型采矿钻车 钻凿中深度,效率能大大提高。台班可钻进150250m。 在薄矿脉、小巷道的金属矿山建议用CTC-140 等采矿钻车。 国产采矿凿岩钻车技术特征见书表3-4.
履带式双臂全液压凿岩台车
书中表3-2 国产凿岩钻车的技术特征
•一、平巷凿岩钻车的组成及工作原理 以CGJ-2Y型全液压凿岩钻车为例。 如书图3-1中:该钻机具有两个钻臂的双机凿岩钻车。 组成:两组钻臂、转柱、推进器、各自操纵机构、车 体行走装置,气、水、电和液压供应系统及其操纵机构,两 台凿岩机及其钻具等。 适用:2.3X2.4~3X3㎡断面巷道掘进。 •二. 钻车工作机构分析: 工作机构有:推进器、钻臂、回转机构、平移机构等。 1、推进器:1)在准备开孔时,迅速地驶向(或退离) 工作面,并给以轴推力。 2)推进速度和轴推力可调节。 3)推进器的有三种形式: (1)钢绳活塞式推进器 优点:结构简单,重量轻,推进行程较长。 缺点:钢绳寿命短,且易拉伸变形,调节次数较多。
(2 )极坐标钻臂 优点:结构和操作程序有所简化,油缸数有所减少。可 用于钻凿直线掏槽孔,亦可钻贴近顶板、底板和侧壁处钻 孔,大大地减少了凿岩盲区。 缺点:操作时直观性较差,司机看不到钎杆运转情况, 不易及时发现故障,仍有凿岩盲区。 (3)复合坐标钻臂 综合了上述 两坐标的特点,可以钻全方位的钻孔,克服 了钻凿盲区。 • 3、回转机构 有两种: 1)直角坐标钻臂在水平面内左右摆动; 2)极坐标钻臂围绕某点作极坐标转动。 它们与各自的钻臂升降运动相配合,可使推进器处于任向 布孔位置。
CMJ2-18双臂履带式掘进凿岩钻车(台车)介绍
双臂液压掘进凿岩台车(钻车)介绍一、概述CMJ2-18全液压钻车:适应于煤矿、非煤矿、铁路隧道、引水工程、国防工程等岩巷掘进中打炮眼作业,该机机身小,结构紧凑,适合在巷道断面7.2m(宽)×5.5 m(高)以下的岩石巷道中作业,钻孔直径φ35~76mm。
该机机动灵活,凿岩速度快,工作效率高可达0.8-2米/分;液压系统先进,维修方便;工作稳定,爬坡能力强,操作方便,安全可靠。
该钻车不仅适用于煤矿,而且还可以用于冶金、建材、化工、水电、铁路等部门的巷道、隧道、涵洞的掘进工程,适用面广,是当前我国工程建设中一种先进的凿岩设备。
二、参数表三、我司CMJ2-18双臂全液压钻车独特功能特点1、独特平动大臂(仅鑫通采用此设计)液压平动臂机构(鑫通)普通臂(其他厂家)双臂钻车采用两个液压平动伸缩钻臂,通过钻臂上两对油缸保证钻臂平动,从而保证钻下个孔保持与前一个孔平行,不仅能保证平动也可单独操作油缸用于打不同角度孔。
平动臂的优点:A.在平动臂模式下,无论大臂如何上、下、左、右摆动,都能自动保证钻出孔与孔之间保持平行;B.可准确、快速定位,平动臂技术提高了设备的自动化性、降低了机手操作难易程度:平动技术则只需动相应方像1-2个油缸即可快速准确定下个孔位置,而普通钻臂则需要通过调整3-4个油缸去保证炮孔的平行度且需要机手具备丰富的工作经验才能很好的保证平行;C.提高了巷道形状规整度:通过保证钻孔质量可提高放炮后巷道形状规整度;D.降低卡钎风险、降低断钎几率:在打密集孔时若不能保证孔平行,就容易出现孔穿透交叉而导致卡钎,而平动臂技术则可很准确的保证孔平行从而不易出现交叉现在降低卡钎风险,降低断钎几率。
2 、伸缩臂的优点大臂可伸缩850mm ,大臂由两节结合通过油缸连接,可伸缩。
伸缩臂可避免普通臂钻孔时由截面顶向底方向移动时产生位移差。
采用伸缩臂可补偿钻臂自动产生的位移差。
提高钻孔范围无死角。
3、采用整体推进梁,刚度强、直线度高;模具一次冷拔工艺(鑫通) 拼焊工艺(其他厂家)整体式:推进梁通过模具整体一次冷拔成形工艺多次校准制作成,刚度强,平行度及直线度高的特点。
工程机械凿岩台车
第三节凿岩台车凿岩台车是从20世纪70年代发展起来的一种钻孔设备。
它是将一台或数台高效率的凿岩机相连同推进装置一起安装在钻臂导轨上,并配行走机构,使凿岩作业实现机械化。
和凿岩机相比,凿岩台车工效可以提高2-4倍,并且可以改善劳动条件,减轻工人劳动强度。
凿岩台车按钻臂多少,可分为双臂、三臂和多臂式;按形走机构分为轨轮式、轮胎式和履带式。
凿岩台车的控制有液压控制、压气控制和液压与压气联合控制等三种。
现在CTJ-3型凿岩台式为例,说明岩台车的结构。
CTJ-3型凿台车的结构如图17-7所示。
主要由推进器1、两侧相同的两个侧壁2、一个中间支撑4、凿岩机3、轮胎行走结构6以及压气、液压和供水系统组成。
一、推进器推进器是导轨式凿岩机的轨道,并给凿岩机以工作所需的轴向推动。
CTJ-3型凿岩台车采用气动马达-丝杠推进器,其结构如图17-8所示。
YGZ-70型导轨式分动凿岩机11用螺栓固定在底盘10上,装在底盘座10上的螺母2与2推进器丝杠3相结合。
当风马达1驱动丝杠转动时,凿岩机就在导轨9上向前或向后移动。
风东马达的功率0.75KW,推进器的推进力0.75KW,推进行程为2.5M。
调节风东马达进气量,可使凿岩机获得不同的推进速度。
推进器导轨9下面设有补偿液压缸4,其缸体与导轨托盘5铰接,活塞杆与导轨。
伸缩补偿液压缸就可以调节推进器导轨在导轨托盘上的位置,使导轨前端顶尖7顶紧岩壁,以减少凿岩机工作过程中钻臂的振动,增长推进器的工作稳定性。
凿岩机底座与导轨间、导轨与导轨托盘间均有尼龙1010滑垫,以减少移动阻力的磨损。
在导轨前端还有剪式扶钎器8,当凿岩机开始钻炮孔时,用扶钎器夹持钎子12前端,以兔钎子在岩面上滑动;钎子钻进一定深度后,松开扶钎器以减少阻力。
扶钎器的两块卡爪平时有弹簧张开,扶钎时由扶钎液压缸6将其活塞杆上的锥形头插入卡爪之间,使其剪刀口合拢。
二、钻臂钻臂是凿岩臂台车的主要部件,它的作用是支撑推进器和凿岩机,并可调整推进器的方位,使之可在全工作面范围内进行凿岩。
凿岩台车说明
2007-06-01应用山特维克DL330-5是一种单臂电动液压深孔凿岩台车,广泛应于地下矿山中小规模的凿岩作业。
这台凿岩设备既可以凿上向平行孔也可以凿下向平行孔,最大孔深23m,固定车身钻臂可以旋转宽度可达5.5m。
钻臂360°旋转,可以覆盖全部平行凿岩区域。
大倾角前后倾斜使钻臂自由伸缩可以适应各种不同的凿岩条件。
钻臂的长度大,更能够在不安全或者狭窄的地方凿岩。
台车的设计旨在保证良好的可见度和平衡性。
这种设计和强功率的四轮驱动铰接式车身能保证在狭窄的矿堆中快速又平稳的行驶。
带有优良钎杆的高性能凿岩系统使得凿岩成本降低,可靠度提升。
操作环境和附加自动功能使得操作员集中于安全,快速和精确的凿岩。
新设计的车架更能达到日常服务的要求。
主要参数车架 1 x TC 5安全遮板 1 x FOPS / ROPS 冲击器 1 x HLX5馈送 1 x LHF 2000-5钻杆处理器 (可选) 1 x ERHC 12钻臂 1 x B 26 LC Control 系统 1 x THC 560 LH 动动力组 1 x HP 560 (55 kW)柄润滑装置 1 x KVL 10-1空气压缩机 1 x CT 10水压 1 x WBP 2主开关 1 x MSE 10电缆卷筒 1 x TCR 1长度9 550 mm宽度 1 900 mm高度 2 100 / 3 100mm质量(无可选设备)14 600 kg行走速度–水平12 km/h- 14% = 1:7 = 8° 5 km/h爬坡角28 % = 1:3.5 = 15°噪音分贝 (EN791) Free field condition - 操作平台LpA = 102 dB- 排气 LwA=124 dB容量MF rods R32 12+1 MF rods T38 11+1 MF rods T4510+1整体规格单位mmHLX5 凿岩机重量 210 kg 长度 955 mm 侧高87 mm 气压功率15 kW 最大工作风压-冲击 190 bar- 旋转175 bar 最大扭矩 (125 ccm 马达) 625 Nm 孔径51 - 64 mm 柄适配器 R32 / T38 / T45冲击水压10 - 20 barLHF 2000-5 FEED扩展杆 Round 32 / 39 / 46输送力20 kNB 26 LC 钻臂类型多方向平行孔 质量 (包括水管) 1 900 kg 旋转角度360° 钻臂伸缩长度 1 200 mm 伸缩长度1 200 mmTHC 560 LH 控制系统功率控制全功率可调整开孔功率可调整 旋转控制旋转速度可调整可反向旋转 自动功能缠辊馈送控制冲击防卡钻 冲水钻臂控制全比例HP 560 电力组电动马达1 x 55 kW (75 hp)3象马达ERHC 12 杆传送泵类型- 气动, 馈送& 横栏轴向柱塞泵1 x 130 l/min 可变排量--转动 1 x 60 l/min 齿轮泵 过滤 - 油压 1 x 20 micron-回转 1 x 10 micron 水箱水箱容量 180 L 油管 电泵台车规格32015°3260555040°单位: mmTC 5 车架柴油发动机 Deutz BF4L 2011, 55 kW (74hp)- 排气 催化剂 变速器 静水压, 自动 变速箱 低输出轴变速器Clark-Hurth 轮轴, 前 & 后 凯斯纽荷兰全球公司, D45 - 振动 后轴, 2 x 10° - 轮胎 12.00 - 20 PR 20 转向 转向坐标系, 2 x 40° 制动 - 服务 全液压制动 - 紧急情况 & 停车 灌入液压油 - 手动 两旁多片盘式制动器 稳定装置 2 液压支架, 前2 立式千斤顶, 后安全挡篷 水压, 防冒落碎石 - 降低高度 1 000 mm 油箱 80 liters 水箱 55 liters气循环空气压缩机 C.T . 10, 螺丝类型- 容量 1000 l/min at 7 bar 电动马达 7.5 kW (10 hp) 润滑装置 1 x KVL 10-1 - 耗气量 250-350 l/min - 耗油量 180-250 g/h -矿用空气过滤器 IP5水循环水泵类型 1 x WBP 2 (4 kW)- 容量100 l/min (12 bar)With 2 bar 入口压力- 入口压力 2 - 7 bar (抽水时) 入口压力控制阀 1 x WP 70 油冷却器 OW 30, 防水逆流 -冷却能力 30 k W电力系统总功率 70 kW 主开关 MSE 10 标准电压 380...690 V / 50 or 60 Hz 电压波动 Max ±10 % 起动方法 直接起动 电缆盘 1 x TCR 1- 容量 (橡胶电缆) 200 m - 33 mm O.D 照明 - 工作灯 (24 VDC) 2 x 35 W HID, 前2 x 70 W, 后- 行走灯 (24 VDC) 2 x 70 W, 前2 x 70 W,后定位灯 2 x 激光灯覆盖范围A1200顶5480B45001200侧面单位: mm可选设备 凿岩系统 电力系统 车架其他可选设备。
液压凿岩台车的设计
第一章:绪论1.1问题的提出我国正处于社会经济大发展的重要时期, 国民经济结构中基础设施建设一直占有举足轻重的地位。
近些年来, 在工程建设的众多技术领域中隧道和地下工程技术十分突出。
据来自于各方面的统计资料表明,至2003年年底, 我国大陆已建成的铁路隧道有7400余座, 总长度4200km; 公路隧道1970余座,总长度近1000km; 已建成运营的城市地铁总长近200km。
此外,还建成大批地下厂房、地下设施和LPG等洞库工程。
从最近几年的建设规模和速度来看,铁路隧道和公路隧道分别约以每年300km和150km的建设速度在增长。
正在规划、设计和建设中的南水北调、西气东输和水电工程、LPG工程, 也为隧道和地下工程事业的发展带来了新的、更大的机遇。
从隧道和地下工程的数量、规模和建设速度来看, 我国堪称世界之最。
在这些隧道中, 中硬岩隧道占相当比例。
采用的主要钻眼方法有人工手持风枪配简易台架钻眼法、凿岩台车钻眼法和隧道掘进机法。
凿岩台车钻眼法在我国于20世纪80年代的长大隧道施工中被广泛应用,但90年代以后, 人工手持风枪配简易台架钻眼法又再次被广泛应用。
对隧道施工而言, 开挖是施工成败的关键。
人工手持风枪配简易台架钻眼法成本较低, 但是工人劳动强度大、劳动环境恶劣、施工效率较低; 凿岩台车有钻孔速度快、能缩短非钻孔时间、自动化程度高、施工安全、施工质量高、隧道开挖作业工作环境较好、施工作业的机械化水平较高,能实施超前钻孔技术等优点[1]。
凿岩台车是隧道及地下工程采用钻爆法施工的一种凿岩设备,它能移动并支持多台凿岩机同时进行钻眼作业。
国外生产凿岩台车的公司有Atlas, Tamarack等公司。
当今,我国的道路建设正处于高速度发展时期,隧道的掘进和地下工程的进行与凿岩台车是密不可分的,特别是高性能自动化的凿岩台车,计算机控制的凿岩台车是以后的趋势。
而我国的凿岩台车的设计与制造与世界先进水平之间存在的差距是不容忽视的,不管是从外观还是内部性能,使用寿命。
隧道凿岩台车自动定位钻孔技术研究
从 图 6 中 可 以 看 到 :采用关节变量总和最小的钻孔布 H 方 案 ,较 末 端 执 行 器 行 驶 距 离 最 小 、凭人为感觉的钻孔 布 置 方 案 工 作 效 率 更 高 ,钻 孔 时 间 仅 为 637.35s ,而方案二 需 要 674.U , 方 案 三 需 要 662.025s。因 此 ,在随道断面打孔 方 案 规 划 中 ,应优先采用基于 关 节 变 量 总 和 为 优 化 目 标 的 钻孔顺序。
4 8 丨工程机械与维修
3 . 3 控制系统工作原理
便携式计算机
RS232
通 过 以 上 设 计 ,初步构建 起 凿 岩 台 车 控 制 系 统 的 基 本 框 架 ,控 制 系 统 的 工
RS485
'
作原理可简述为以下几个步骤:
液 压 系 统
摆动油缸
继电器
俯仰油缸
俯仰补偿油缸
翮转蜗轮蜗杆
摇动补偿蜗轮蜗杆
P L C 接 收 到 命 令 后 ,通 过 控 制 电 池 换 向阀的位置来实现钻臂的钻孔施工控 制 ,直 至 完 成 该 孔 施 工 ;重 复 以 上 步 骤 ,直 至 完 成 所 有 钻孔的施工。控制系统工作 原 理 见 图 4。
P L C 可以连 接 4 个编码器。一个测试系统需要2 台 P L C 进
打孔 方 案 ,通 过 O P C 通 讯 和 H o s t L i n k , 将预测参数传递给
两臂凿岩台车技术要求
某某煤矿两臂凿岩台车技术要求某某煤矿两臂凿岩台车技术要求某某煤业有限公司某某煤矿根据某某煤矿实际生产要求,需购置两臂凿岩台车,为满足现场使用需求,确保两臂凿岩台车的供货质量及按期交货,提出如下技术要求:一、项目名称:某某煤矿购置两臂凿岩台车(液压掘进钻车)二、供货范围:三、适用条件:1、环境温度:最高气温+50℃;2、空气相对湿度不超过95% (+25℃时);3、在有甲烷混合气体和煤尘、且有爆炸危险的矿井中;4、无强烈颠簸、震动和垂直面的倾斜度不超过250;5、无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体和蒸汽;6、污染等级:3级;7、电源电压近似对称、波形近似的正弦波。
四、设计、制造满足如下标准及规范:k MT/T199-1996《煤矿用液压钻车通用条件》五、主要技术性能参数及技术说明:1、最大零部件尺寸小于某某矿罐笼尺寸,宽度小于140Omnb长度小于2200mm,高度小于290Onm),重量约7T;工作期间整机适用于巷道断面为5m*4. 3m o2、凿岩台车使用双臂结构,适用坡度不低于土18°。
3、钻孔深度大于250Ommo4、钻车钻臂具备伸缩功能,以便一机适应不同大小断面作业,伸缩范围不小于800mm o5、接地比压小于0.068MPa,保证工作期间不过多陷入。
6、液压凿岩机建议采用HYD200型,钻孔直径范围Φ 32〜102 mm;7、电机使用国内知名厂家生产品牌,电压等级660/1140V,推荐南阳防爆或佳木斯电机。
8、凿岩台车主要由底盘、钻臂、推进器、液压泵、行走机构等部分组成,其中行走速度不低于3km∕h o推进器最大推进力不小于9KN;9、要求双臂钻车采用两个液压平动钻臂,通过钻臂上两对油缸保证钻臂平动,从而保证钻下个孔保持与前一个孔平行,不仅能保证平动也可单独操作油缸用于打不同角度孔。
10、推进梁采用钢制整体式结构。
11、台车油泵电机功率不小于55 kW o12、液压元件选用性能优越、可靠性高、通用性好的优质产品。
隧道开挖施工作业指导书(凿岩台车)
新建衢州至宁德铁路浙江段站前工程QNZJZQ-Ⅳ标隧道工程编号:QNZJZQ4-SDGC-2016隧道开挖施工作业指导书(凿岩台车)单位:中铁隧道集团有限公司衢宁铁路浙江段Ⅳ标项目经理部编制:审核:批准:二〇一六年一月一日发布二〇一六年一月十五日实施目录1.适用范围 (2)2.作业准备 (2)2.1内业技术准备 (2)2.2外业技术准备 (2)3.技术要求 (2)4.施工程序与工艺流程 (3)4.1施工程序 (3)4.2工艺流程 (3)5.施工要求 (3)5.1施工准备 (3)5.2施工工艺 (4)5.3爆破方式选择 (5)5.4钻爆设计 (8)5.5钻爆作业 (14)5.6爆破成型效果 (19)5.7凿岩台车养护 (19)6.劳动组织 (20)7.材料要求 (21)8.设备机具配置 (21)9.质量控制及检验 (21)9.1质量控制 (21)9.2质量检验 (23)10.安全及环保要求 (25)10.1安全要求 (25)10.2环保要求 (26)衢宁铁路浙江段(Ⅳ标)隧道工程凿岩台车开挖施工作业指导书1.适用范围适用于衢宁铁路浙江段(Ⅳ标)隧道凿岩台车开挖施工。
2.作业准备2.1内业技术准备开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计,阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准。
制定施工安全保证措施,提出应急预案。
对施工人员进行技术交底,对参加施工人员进行上岗技术培训,考核合格后持证上岗。
2.2外业技术准备进行线路复测及导线网加密布设的测量,进行现场地形地貌的踏勘,施工作业层中所涉及的各种外部技术数据搜集,为施工技术方案的比选提供依据。
3.技术要求超前地质预报:采用地质超前预测预报系统对前方围岩进行超前探测,分析围岩的各种性能指标,以确定合理的施工方案。
测量放样:由测量组按照钻爆设计图,用全站仪在掌子面用红色油漆精确的画出隧道中线、开挖轮廓线及钻孔位置。
钻爆设计:隧道开挖前,根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破材料等进行钻爆设计。
井巷用全自动全液压凿岩台车设计书
井巷用全自动全液压凿岩台车设计书一.全液压驱动凿岩台车的应用领域在本节我们主要介绍全液压凿岩台车的应用范围、阐述液压台车的性能特点和对台车的主要技术参数的介绍1.1 台车主要适用范围履带式全液压凿岩台车机身小,采用履带自行和双臂液压凿岩结构,设计科学合理,吸取了同类设备的优点,工作性能稳定,能实现工作面全方位凿岩;配套的防卡钎自动停车装置,凿岩速度快、成本低,保证施工质量。
该产品适用于煤矿、铁路、冶金、水电等建设中掘进巷道、隧道,还可以对掌子面、顶板、侧帮、底板进行凿岩作业。
因其工作噪声低、安全性高、能减少环境污染和工人劳动强度,是目前在矿山推行的绿色环保、安全设备1.2 液压台车的主要特点1、机身小、结构紧凑、工作稳定性好。
2、操作方便、安全舒适、作业噪音低、污染少。
3、履带自行、机动灵活、爬坡`能力强。
4、双臂液压凿岩、能在工作面任意凿岩、定位准确;施工质量好、凿岩成本低。
5、具有逐步打眼装置,凿孔稳定,工作效率高。
6、设有防卡钎自动停车装置,冲击频率可调,凿岩速度快。
7、动力单一化,能耗低。
8、液压系统先进,管路布置合理,检修方便。
1.3 台车主要技术参数表1-1单位主要技术参数mm 7200×1030×1600mm 27~42mm 2100N 7000km/h 3% 25%(约14度)m 6mm 1500m 17.5kw 45V 380/660r/min 1470J 200t 约8二.全液压驱动凿岩台车液压系统执行元件的设计计算及确定液压系统的执行元件是各液压缸和液压马达和液压凿岩机,在本节进行的是各液压缸和液压马达的设计计算和确定和液压凿岩机的选择。
我们需要确定的液压缸主要有后支腿液压缸、前支腿液压缸、推进器摆角液压缸、推进器俯仰液压缸、钻臂回转液压缸、钻臂摆动液压缸、钻臂升降液压缸、推进补偿液压缸、扶钎器开闭液压缸、推进缸、工作台升降缸。
需要确定和计算的液压马达主要有行走马达和钻臂回转液压马达以及选择合适的跟台车配套的液压凿岩机图2-11推进器导轨 2 推进器摆动架 3 补偿油缸 4推进油缸 5凿岩机托板6 液压凿岩机 7 摆动油缸 8钻臂座9 升降油缸 10 钻臂 11 俯仰油缸 12 摆角油缸2.1 支腿液压缸的计算和确定根据同类产品对比可预选液压缸的最大推进力F max约为7.6×10 N 1、选单杆活塞缸 d=0.688D (如下表)2、确定支腿液压缸的主要参数(1)、初选压力为p1=16MPa(2)、参数的计算p1×A1-p2×A2=F max/η式中:p1------液压缸工作腔压力 MPa;p2------液压缸有杆腔压力 MPa;A1------活塞杆无杆腔面积 m2;A2------活塞杆有杆腔面积; Fmax-----最大推进力 N;η-------总效率。
第3章凿岩钻车
二 钻车工作机构分析: 钻车工作机构分析:
螺旋副式转柱: 螺旋副式转柱:
极坐标钻臂用
结构特点是转柱本身即是一个内部带有螺旋副的液压油缸
二 钻车工作机构分析: 钻车工作机构分析:
极坐标钻臂回转机构: 极坐标钻臂回转机构: 极坐标钻臂回转机构采用齿条传动
复 合 坐 标 钻 臂 用 活塞油缸结构。由轴齿轮5、活塞杆 齿条6、油缸2、液压锁1和回转机构 外壳等构成。 钻臂借助联接器与 中空齿轮5相联,当向油缸一侧供油 时,随着活塞的移动,通过齿条使 齿轮转动,从而带动钻臂转动。为 平衡齿轮的受力状态和提高其运转 的稳定性多采用双缸结构。
极坐标钻臂
钻臂2可以围绕安在车架前端的 某一水平轴线旋转360°。支 臂油缸3改变钻臂与水平面的夹 角。 极坐标钻臂的结构和操作程序 均有所简化,油缸数亦有所减 少。这种钻臂可用以钻凿直线 掏槽孔,亦可钻贴近顶板、底 板和侧壁处钻孔,从而大大地 减少凿岩盲区。操作时直观性 较差,司机看不到钎杆的运转 情况,不易及时发现和处理凿 岩时发生的故障。仍存在着一 定的凿岩盲区。
3.2 平巷掘进凿岩钻车
CTJY12.3全液压凿岩钻车外形轮廓图
根据平巷掘进作业和钻孔布置的要求,以CGJ-2Y 型全液压凿岩钻车为例,来说明凿岩钻车必须具备的 主要组成部分和它们的工作原理。
一 平巷钻车的组成、工作原理 平巷钻车的组成、
平巷钻车的组成
凿岩钻车钻臂8的运动方式为直角坐标式。利用摆臂油缸12可使 转柱套及铰接在其上的钻臂8与支臂油缸19绕转柱10的轴线左右摆 动;利用支臂油缸可使钻臂绕铰点上下摆动,从而使用托架5铰接在 钻臂前端的推进器4作上下左右的摆动。推进器亦可借助俯仰油缸 20和摆角油缸6 作俯仰和左右摆动运动。推进器可使安装在推进器 滑架上的液压凿岩机前进或后退。凿岩时,推进器将给凿岩机以足 够的推进力。借助由支臂油缸、推进器俯仰角油缸和摆角油缸以及 相应的液压控制系统等组成的液压平移机构,可以获得相互平行的 钻孔。单独控制俯仰油缸和摆角油缸时,可钻凿具有一定角度的倾 斜孔。通过翻转油缸使推进器绕油缸的轴心线翻转,以便获得靠近 巷道两侧和底部的钻孔。由于上述各机构的相互配合,即可在巷道 断面内的任何部位钻凿各种方向的钻孔。 在推进器的前方安有钎杆托架2和顶尖3,借以保持推进器工作 时的稳定性。补偿油缸7可使顶尖始终与工作面保持接触。 在钻车车体上还布置着油箱与油泵站、操纵台、车架与行走装置、 以及液压、供电、供水、供气等系统。为使车体在工作时保持平衡与 稳定,在车体上还装有前后支腿18与15。
多臂钻凿岩台车分类
"多臂钻凿岩台车"通常是指用于采石、采矿等工程中的特殊型号台车,它通常配备多个钻臂或凿岩设备,用于在采石或采矿作业中进行钻孔或凿岩。
这类车辆主要用于开采岩石、矿石或其他地下资源。
分类多臂钻凿岩台车可以考虑以下几个方面:1. 钻凿方式:- 旋挖台车(Rotary Drilling Rig):通过旋转钻杆实现孔洞的钻进。
- 冲击凿岩台车(Percussion Drilling Rig):通过冲击或锤击的方式进行凿岩。
2. 应用领域:- 采石台车(Quarry Drilling Rig):专门用于采石场的岩石开采。
- 采矿台车(Mining Drilling Rig):主要用于矿山中的矿石开采。
3. 钻孔深度:- 浅孔钻凿岩台车:用于钻探相对较浅的孔洞,适用于一些较浅层次的开采工程。
- 深孔钻凿岩台车:专门用于深层次的孔洞钻探,适用于深部矿脉勘探等工作。
4. 动力源:- 电动多臂钻凿岩台车:使用电力作为动力源,适用于有电源供给的场所。
- 柴油多臂钻凿岩台车:使用柴油引擎作为动力源,更适合在野外等无电源的地方作业。
5. 机动性:- 轮式多臂钻凿岩台车:装备有轮胎,具有较好的机动性,适用于不同地形。
- 履带式多臂钻凿岩台车:装备有履带,适应性更强,适合在崎岖或泥泞的地形中作业。
6. 控制系统:- 手动控制多臂钻凿岩台车:操作人员通过手动控制设备进行工作。
- 自动化多臂钻凿岩台车:配备自动化控制系统,提高工作效率和精确度。
这些分类标准可以根据具体需求和应用场景的不同进行组合。
在选择多臂钻凿岩台车时,需要综合考虑上述因素,以确保选用的设备能够最好地满足特定工程的要求。
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凿岩台车(-钻车)的设计.液压凿岩台车的设计第一章:绪论 (4)1.1 问题的提出 (4)1.2 国外凿岩台车的研究及发展现状 (5)1.3 国内凿岩台车的研究及发展现状 (5)1.4岩台车的发展趋势 (6)1.4.1凿岩台车的全自动化发展趋势.. 71.4.2凿岩台车的环保化发展趋势 (7)1.4.3凿岩台车的多样化发展趋势 (7)1.5 本次设计的主要内容 (8)第二章:凿岩台车的结构、原理和部分零部件的选型 (8)2.1 总体结构和工作原理 (9)2.2 钻车工作机构 (9)2.2.1 推进器 (10)2.2.2 钻臂 (10)2.2.3 回转机构 (12)2.2.4 推进器平移机构 (15)第三章:部分零部件的SolidWorks建模与装配193.1 齿轮 (19)3.2 齿条 (20)3.3 前端盖 (21)3.4 轴 (21)3.5复合回转机构装配体 (22)第一章:绪论1.1 问题的提出我国正处于社会经济大发展的重要时期, 国民经济结构中基础设施建设一直占有举足轻重的地位。
近些年来, 在工程建设的众多技术领域中隧道和地下工程技术十分突出。
据来自于各方面的统计资料表明,至2003年年底, 我国大陆已建成的铁路隧道有7400余座, 总长度4200km; 公路隧道1970余座,总长度近1000km; 已建成运营的城市地铁总长近200km。
此外,还建成大批地下厂房、地下设施和LPG等洞库工程。
从最近几年的建设规模和速度来看,铁路隧道和公路隧道分别约以每年300km和150km的建设速度在增长。
正在规划、设计和建设中的南水北调、西气东输和水电工程、LPG工程, 也为隧道和地下工程事业的发展带来了新的、更大的机遇。
从隧道和地下工程的数量、规模和建设速度来看, 我国堪称世界之最。
在这些隧道中, 中硬岩隧道占相当比例。
采用的主要钻眼方法有人工手持风枪配简易台架钻眼法、凿岩台车钻眼法和隧道掘进机法。
凿岩台车钻眼法在我国于20世纪80年代的长大隧道施工中被广泛应用,但90年代以后, 人工手持风枪配简易台架钻眼法又再次被广泛应用。
对隧道施工而言, 开挖是施工成败的关键。
人工手持风枪配简易台架钻眼法成本较低, 但是工人劳动强度大、劳动环境恶劣、施工效率较低; 凿岩台车有钻孔速度快、能缩短非钻孔时间、自动化程度高、施工安全、施工质量高、隧道开挖作业工作环境较好、施工作业的机械化水平较高,能实施超前钻孔技术等优点[1]。
凿岩台车是隧道及地下工程采用钻爆法施工的一种凿岩设备,它能移动并支持多台凿岩机同时进行钻眼作业。
国外生产凿岩台车的公司有Atlas, Tamarack等公司。
当今,我国的道路建设正处于高速度发展时期,隧道的掘进和地下工程的进行与凿岩台车是密不可分的,特别是高性能自动化的凿岩台车,计算机控制的凿岩台车是以后的趋势。
而我国的凿岩台车的设计与制造与世界先进水平之间存在的差距是不容忽视的,不管是从外观还是内部性能,使用寿命。
我国的道路建设和相关工程的高难度和特殊性又加强了对高性能凿岩台车的依赖性,我国每年都要花大量资金从国外进口相当数量的工程机械,凿岩台车的进口就占其中的一部分,不仅花费了大量资金,台车的保养和维修也是一个难题。
因此,这些残酷的事实告诉我们,靠别人不如靠自己,高性能凿岩台车的研发和制造在我国已是大势所趋,高性能凿岩台车将对我国的道路建设所带来的意义是巨大的。
基于此,本次毕业设计为凿岩台车的设计[2]。
凿岩钻车广泛用于矿山巷道掘进和回采作业、铁路隧道和国防工程等方面的施工。
随着凿岩爆破工艺的不断改善,凿岩钻车在生产建设中愈来愈显示出它的优越性。
如巷道断面大于10m2的凿岩作业、平巷掘进的直线掏槽法对钻孔平行度的要求,无底柱分段崩落法对钻孔角度的要求等,都是人力自由控制所难以保证的。
但若采用凿岩钻车进行凿岩作业,不仅完全可以满足上述各种要求,而且也为采矿过程自动控制创造了可能的前提条件。
1.2 国外凿岩台车的研究及发展现状国外研制液压凿岩机始于20世纪70年代,先后有美国Ingersoll2Rand公司、Gardner2Denver公司、瑞典Atlas Copco公司、Linden2Alimak公司、芬兰Tamrock 公司、法国Eimco2Secoma公司、德国Krupp公司和日本古河(FURUKAWA)公司等投入力量研制液压凿岩机及相关配套钻车。
其中瑞典AtlasCopco公司和芬兰Tamrock公司生产的液压凿岩机及配套钻车最具代表性,占有60%以上的市场份额。
截止目前,无论是井下或露天掘进或采矿,都有相应的液压凿岩机供选用。
如芬兰Tamrock公司80年代初液压凿岩机只有3个系列,目前该公司的产品已发展到7个系列,从小型手持式到超重型,品种规格齐全。
在发展回转-冲击式产品的同时,适用于软岩上钻孔的纯回转液压凿岩机也得到相应的发展。
尤其是瑞典Atlas Copco公司能够灵活地根据用户的某些特殊要求,在某种基型产品上稍加改进,就可以组装成专用产品,产品上的配套部件可随不同地区和国家的不同环境而改变,在轻型产品的研制中,大量采用塑料件来减轻整机的重量。
液压凿岩机的外壳等多采用精密铸造,从而使机器的结构紧凑,布局合理,外形也较美观[3] 。
如今AtlasCopco公司生产的Cop系列液压凿岩机已经从Cop1022发展到最新推出的Cop4050型重型液压凿岩机, Cop4050的冲击功率可达40kW,装配于Simba4450系列全液压钻车上, 1993年成功用于瑞典卢基公司基律纳铁矿井下深孔采矿凿岩,钻凿孔径达115mm,这是传统的潜孔冲击器的工作范围。
潜孔凿岩虽然能得到较好的孔直度,但速度较低。
Cop4050能在两倍于潜孔凿岩速度的情况下,得到几乎全直的孔,并能使用通常的钻管、钎杆或二者的组合。
Tamrock公司生产的HL4000系列大功率超重型液压凿岩机, 1984年在挪威年产2500万t的比约纳湖(Bjornevatn)铁矿装配Herbert钻车用于露天矿山钻凿直径230~275mm的炮孔,其凿速相当于同级牙轮钻机的116倍,而能耗仅为牙轮钻机的1/2。
由于液压凿岩机具有节能、高效、成本低和作业条件好等显著优点,国外除地下凿岩已推广应用外,在中小型露天矿和岩石工程应用方面也有不小进展[4]。
1.3 国内凿岩台车的研究及发展现状1980年由长沙矿冶研究院、株洲东方工具厂等单位研制成功我国第一台用于生产的液压凿岩机YYG80,装配于CGJ2Y型全液压钻车上在湘东钨矿进行了工业试验并通过了部级技术鉴定。
由此拉开了国内研制液压凿岩机的序幕。
相继有北京科技大学、中南工业大学、长沙矿冶研究院、马鞍山矿山研究院、中国矿业大学、煤炭科学院建井研究所、沈阳风动工具厂、天水风动工具厂、衢州凿岩机厂和宣化风动工具厂等10多个单位开发研制液压凿岩机和配套钻车[5],到了九十年代末期, 我国先后有YYG80、TYYG20、YYGJ145(仿Cop1038H)、YYT30、YYG30、GGT70、YYG80A、YYG90、YYG250A、CYY20(仿法国RPH200)、YYG90A和DZYG38B (仿Cop1238ME)等十二种机型通过了国家鉴定。
其中冲击能在150J以下的5种,其余的7种冲击能均在150~250J之间。
可钻孔径大部分在40~50mm之间,只有YYG250A、YYGJ145、TYYG20和DZYG38B型液压凿岩机可钻孔径大于50mm,最大可达120mm。
其中已形成量产的主要有YYG80、YYT30和YYG90A三种机型。
12种型号中除3种为测绘仿制国外当时市场销售的机型外,其余都是我国自行研制的[3]。
由中南工业大学研究设计,广东有色冶金机械厂制造的CGJ25 - 2Y型全液压钻车,装配两台YYG90型液压凿岩机,,1988年在汝城钨矿使用时,与铲插式装岩机、搭接式梭车组成掘进机械化作业线,创造了在214m×216m断面中月进尺250m,掘进工效稳步超过1m/工班的好成绩,1991年在桓仁铜锌矿创造过单台单班进尺514~6m的好成绩[6]。
与法国水星系列液压钻车配套的HYD200和HYD300液压凿岩机由莲花山有色冶金机械厂引进法国Eimco2Secoma公司技术生产,其国产化率已达95%,主要部件冲击活塞寿命可达2万m以上,各项指标均已达到国外同类机型的水平,已形成批量生产[6]。
天水风动工具厂生产的CTJY12- 3型全液压轮胎式掘井钻车配置三台YYGJ145型大功率液压凿岩机、三个AB741型液压钻臂、AT1541型液压推进器及一个AF321型液压工作平台,是目前我国最大的具有80年代世界先进水平的地下掘进钻车[3]。
从上述可以看出,我国液压凿岩机的发展走的是一条自主研发与引进消化国外先进技术相结合的道路,经过几十年的发展与探索已经初步形成了自己的产品规格与系列,达到了一定水平。
但大多数厂家生产的液压凿岩机稳定性指标均在500m左右(不拆机检修),而世界先进水平的瑞典产品则规定为6 000 m。
国内只有中国地质大学生产的DZYG38B型液压凿岩机样机的工业性试验才达到这一世界水平的指标[3]。
因此,国内液压凿岩机与国际先进水平尚存在很大差距,引进机型现在尚未完全国产化,其关键零部件仍依赖进口。
究其原因主要有如下几个问题:一是高速、高压下的密封结构和支承活塞运动的前、后导向套的结构;二是活塞、钎尾、导向套和密封材料的选择与应用,以及材料热处理和高精度加工;三是蓄能器隔膜的材料及寿命等。
从而导致零件寿命低,密封不可靠,内外泄漏严重,以及活塞研缸和导向套咬合等故障,造成国产液压凿岩机可靠性指标下降[7]。
1.4岩台车的发展趋势随着电液比例技术和自动化技术的发展及其在凿岩台车上的应用,凿岩台车呈现出从机械化向自动化、环保化、多样化发展的趋势[8]。
1.4.1凿岩台车的全自动化发展趋势随着液压控制和电子技术的发展和应用,凿岩循环已实现自动化,即自动开孔、防卡钎、自动停机、自动退钎、台车和钻臂自动移位、定位以及遥控操作系统等。
全自动化的台车被称为凿岩机器人。
由于这类凿岩机器人主要用于隧道的开挖,又被称为隧道凿岩机器人。
挪威、日本、法国、美国、英国、德国、芬兰、瑞典及俄罗斯等国家的多家企业相继参与了全自动化凿岩机的研制工作。
特别是近年来,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台车也相继出现,并已达到实用化的程度[8]。
1.4.2凿岩台车的环保化发展趋势为了降低噪声,保护操作人员的健康和改善工作环境,一般选用液压凿岩机。
这是因为液压凿岩机噪声小,不会排出油雾和有害气体。
与气动凿岩机相比,液压凿岩机还具有动力消耗少、能量利率高、凿岩效率高、没有排气噪声等优点。