Simba H1354凿岩钻车定位及操作方法的优化

Simba H1354凿岩钻车定位及操作方法的优化摘要:根据镜铁山矿井下所使用的Simba H1354液压钻车的生产实际和使用状况,通过对SimbaH1354液压钻车作业过程中的定位方法、操作方法、凿岩台车作业时各系统工作压力的实时调整,并不断进行优化,经过生产实践总结出一套提高钻车凿岩效率的方法。

关键词:井下采矿凿岩钻车定位操作方法提高效率

目前,在镜铁山矿桦树沟矿区井下中深孔作业中,所用的采矿凿岩钻车是2008年底引进瑞典AtlasCopco公司生产的Simba H1354液压钻车,2009年投用后,经过3年多的生产实践, 其凿岩效率从2009年的77000 米/台·年到2011年的85000 米/台·年,呈不断上升的趋势,在全国已知的同行业对标中排在前列。这不但同该凿岩钻车具有效率高、冲击力大、可自动换钻杆、排岩颗粒大及不易产生大量粉尘等优点有关,而且同几年来在钻孔作业过程中不断探索改进凿岩钻车的巷道定位、凿岩钻车作业时各系统工作压力的实时调整、优化操作工人的操作方法,都有着密不可分的关系。

2012年,镜铁山矿桦树沟作业区为了进一步提高SIMBA H1354液压钻车的凿岩效率,在班组中做了凿岩钻车巷道定位、操作方法的进一步优化和在不同矿体凿具的实验,使凿岩效率从85000 米/台·年提高到90000 米/台·年,取得了比较好的效果。下面是针对使用SimbaH1354液压凿岩钻车过程中总结的方法,供参考。

1 采矿凿岩钻车的主要参数和在我矿作业环境

1.1 采矿凿岩钻车作业环境

镜铁山矿桦树沟矿区采用无底柱分段崩落采矿法,其阶段高度为60 m,分段高度为15 m,每个分段有上而下逐个分段进行回采,巷道断面为4.2 m×3.8 m,属小断面布局。矿体中岩石夹层较多,硬度不均匀,扰性大,破碎地段多,在凿岩作业时不易定位,极易造成夹钎、断钎现象,作业难度大。

1.2 采矿凿岩钻车系统简介和主要技术参数

Simba H1354中深孔采矿凿岩钻车,适宜在中小尺寸的巷道作业,可以在顶板和帮壁上打上向或下向平行孔和扇形孔。主要部件有COP 1838ME 凿岩机、BMH 200系列液压推进装置、RHS17/27C钻杆控制装置、BHR60旋转装置、BSH55型钢钎支架、DC15C/16C底盘系统等。可以钻凿直径φ51～89(102) mm的中深孔,钻孔深度达32 m。主要工作系统由推进系统、冲击系统、回转系统和缓冲系统四部分组成。其液压系统主要工作压力为:系统压力为180～200 bar,开孔推进压力为20 bar,正常凿岩推进压力为50 bar,最大旋转压力为120 bar,缓冲压力为40 bar。

2 优化的操作方法

2.1 钻车的定位方法

(1)将钻车行走到巷道作业排面地点且支起,使车体处于水平状态。

(2)保持钻车滑移平台与巷道进路垂直,与排面平行,推进梁前倾角控制在850～900之间。

(3)支平放射中心架,使其处在巷道的中心位置,且保持1.2 m的高度,然后旋转推进梁至900,并将滑移平台移至滑架的中间位置,以确保推进梁、滑移平台、放射中心架都处于巷道的中心,如果推进梁不在中心,可用小侧摆来调整至中心位置。

(4)摆角度时推进梁必须垂直在巷道中心,然后才能摆角度。摆好角度后再移动滑移平台至推进油缸与放射中心架的中心重合时停止。

(5)升高推进梁,使推进梁的顶部顶住岩石,然后支好上下支柱,锁定定位。

2.2 凿岩时的操作方法

(1)开孔时,将推进压力调至20 bar左右,夹钎器处于导向位置,且钎头顶住岩石。开孔时必须采用低压冲击,待钎头进入岩石500 cm左右时再采用高压冲击进行凿岩。当第一根钎杆的套管接近夹钎器时再

打开夹钎器。

(2)接卸钎杆时,夹钎器必须先扳到导向位置(停顿2～3 s),然后再扳到夹紧位置,以保持夹钎器的中心、钎尾、孔口保持在同一直线上,回转和推进操作时必须保持同步,防止凿岩机托拽钎杆,造成机械臂、机械手的损坏。

(3)接钎杆时,必须先开水,把套管内的泥沙冲洗干净,减少钎尾与套管、钎杆与套管之间的磨损,延长钎杆和钎尾的使用寿命。在钎尾与套管拧紧之前,机械手必须处在导向位置。

(4)卸钎杆时,钎头必须顶住岩石,手柄处于中位位置,再给冲击,一次性卸松钎杆,严禁空打,避免损坏凿岩机。

(5)凿岩过程中,夹钎器必须处于导向位置,冲洗水尽量开大,以起到冷却、加快排岩的速度,从而提高凿岩效率。

(6)装卸钎头时,将推进梁旋转至水平位置,在推进梁上部装卸,防止损坏防泥沙垫而造成推进油缸和滑轨的损坏。

(7)换钎时,每个动作必须到位并延时3～4 s,确保油缸行程到位,避免误操作造成部件的损坏。

(8)凿岩完毕后,将推进梁旋转,使钎尾向下即可,防止钻车停放时间过长凿岩机内的余水进入液压系统液导致压油的乳化。

２.3 凿岩作业时,几种特殊情况的处理

(1)处理夹钎、透孔时,必须采用低压冲击,严禁关水,防止拔钎造成干眼堵塞凿岩机润滑油道和水系统,导致泥沙进入液压系统中。

(2)在矿岩较为破碎的情况下,出现夹钎、跑眼时应及时调整推进压力,并进行洗孔,洗孔时关闭冲击。

(3)遇到跑眼时,根据跑眼方向,及时摆动大臂或移动滑移平台调整好位置,减小中深孔误差度,保证中深孔质量,防止断钎。

２.4 各操作过程时的参考压力值

(1)冲击和定位压力180～195 bar。

(2)回转压力50～70 bar。

(3)制动压力≤110 bar。

(4)润滑凿岩机的空气压力3 bar。

(5)空压机出气压力4～5 bar。

(6)水压4～5 bar。

3 凿岩作业产量数据统计

2012年,桦树沟作业区从1～6月,在班组中做了凿岩钻车巷道定位、操作方法优化后的作业实验,凿具选用山特维克公司的产品,单台产量数据统计如表1。

从上表1～6月半年的统计产量数据可以看出,采用不断优化的定位方法和操作方法,单台凿岩钻车的产量呈不断提高的趋势。

4 结语

设备台效的提高,始终要解决设备性能、设备使用环境条件和操作方法三者之间的矛盾。而致力于使用人员操作方法的不断优化,是提高设备效率、降低生产成本、减少生产投入的最直接、最简单、最有效的方法,也是直接能投入生产、和生产实际有机结合起来并能迅速普及的有效方法。

参考文献

[1] Simba H1254/1354,安全、操作、维护保养手册[S].

[2] 镜铁山矿生产统计表.