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　　錨桿孔鉆進是錨桿支護施工的重要環(huán)節(jié)，錨桿支護的發(fā)展需要大量錨桿孔鉆進設(shè)備作保證。錨桿孔鉆進設(shè)備包括錨桿鉆機和配套鉆具（鉆桿、鉆頭等）。分析錨桿孔鉆進設(shè)備現(xiàn)狀，展望它的發(fā)展前途，有助于不斷促進錨桿孔鉆進設(shè)備的技術(shù)進步，使其適應(yīng)錨桿支護技術(shù)的需要。

 

　　1、錨桿孔鉆進設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀

 

　　錨桿孔鉆進設(shè)備以錨桿鉆機為主體。錨桿鉆機按結(jié)構(gòu)分為單體式、鉆車式、機載式；按動力分為電動式、氣動式、液壓式；按破巖方式分為回轉(zhuǎn)式、沖擊式、沖擊回轉(zhuǎn)式、回轉(zhuǎn)沖擊式。與錨桿鉆機配套的鉆具，因破巖方式不同而不同，總的來說有回轉(zhuǎn)類破巖鉆具、沖擊類破巖鉆具以及回轉(zhuǎn)沖擊類破巖鉆具。

 

　　國內(nèi)錨桿鉆機的研制經(jīng)歷了30多年的歷程，曾先后研制機械支腿式電動錨桿鉆機、鉆車式錨桿鉆機、支腿與導(dǎo)軌式液壓錨桿鉆機、支腿式氣動錨桿鉆機、非機械傳動支腿式電動錨桿鉆機、機載式錨桿鉆機和雙級氣腿鑿巖機等。煤礦錨桿鉆機多為回轉(zhuǎn)式，為配合推廣小直徑樹脂錨桿，鉆頭采用27～29mm的回轉(zhuǎn)鉆頭，其結(jié)構(gòu)類型多為兩翼對稱、兩翼不對稱和兩翼連筋式，可供鉆進不同性質(zhì)巖石時選用。鉆桿由B19或B22（少數(shù)）六角中空鋼加工。經(jīng)多年聯(lián)合攻關(guān)，錨桿鉆頭和鉆桿已能初步滿足一定條件下錨桿支護的需要。

 

　　但是，由于錨桿孔鉆進設(shè)備的開發(fā)、研究和生產(chǎn)與錨桿支護技術(shù)的迅速發(fā)展不相適應(yīng)，煤礦錨桿支護施工中大量使用的還是傳統(tǒng)氣動鑿巖機與煤電鉆。專用錨桿孔鉆進設(shè)備中，使用國外進口設(shè)備較多，但因進口設(shè)備價格高和備件供應(yīng)不及時，煤礦用戶希望采用國產(chǎn)的錨桿孔鉆進設(shè)備。

 

 

　　2.1開發(fā)的品種多，但性能適宜且可靠性好的產(chǎn)品不多

 

　　到目前為止，我國已開發(fā)了30多種型號和不同類型的錨桿鉆機，但適于井下使用且可靠性較好的只有3～4種產(chǎn)品，當(dāng)前正式投入使用的僅占已開發(fā)產(chǎn)品總數(shù)的10%左右。

 

　　2.2回轉(zhuǎn)式錨桿鉆機扭矩性能偏低，加上鉆頭耐磨性能的影響，尚不能滿足抗壓強度大于60MPa高磨蝕性巖石的錨桿孔鉆進。

 

　　2.3錨桿鉆機產(chǎn)品可靠性差，很多產(chǎn)品難以在井下連續(xù)正常使用

 

　　可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。錨桿鉆機可靠性與產(chǎn)品設(shè)計、制造、使用等因素有關(guān)。從目前來說，錨桿鉆機實際利用率不高的主要原因是產(chǎn)品本身的可靠性問題，但使用問題也不容忽視。

 

 

　　錨桿孔鉆進設(shè)備是錨桿支護發(fā)展的客觀需要，它必然按一定規(guī)律向前發(fā)展，錨桿鉆機及其配套鉆具的研究、開發(fā)、生產(chǎn)與使用，都必須符合客觀規(guī)律。分析國內(nèi)外有關(guān)信息，總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，注意煤礦錨桿孔鉆進設(shè)備發(fā)展的基本趨向，有利于使產(chǎn)品在市場競爭中不斷發(fā)展。

 

　　3.1氣動、液壓單體回轉(zhuǎn)式錨桿鉆機是一個時期的主流

 

　　綜觀國外錨桿鉆機發(fā)展歷程以及國內(nèi)多方面實踐，針對煤礦經(jīng)濟狀況與煤巖、半煤巖巷道的具體特點，單體回轉(zhuǎn)式錨桿鉆機是一個時期內(nèi)產(chǎn)品生產(chǎn)與開發(fā)的主流。從目前技術(shù)現(xiàn)狀看，在具有壓縮空氣源的條件下，氣動回轉(zhuǎn)式錨桿鉆機仍為首選產(chǎn)品。但是，如何解決壓縮空氣工作壓力不足的問題會逐漸引起人們的重視。合理選擇壓縮空氣管網(wǎng)系統(tǒng)，正確確定空壓機及其動力系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)，開發(fā)新型的提高壓縮空氣壓力的機械設(shè)備，將成為進一步發(fā)揮氣動錨桿鉆機作用的關(guān)鍵。

 

　　氣動回轉(zhuǎn)式錨桿鉆機中，采用柱塞式馬達與齒輪式馬達各有優(yōu)缺點。兩種不同類型氣動馬達錨桿鉆機的競爭核心，是如何使鉆速高、可靠性好、維修費低。產(chǎn)品進一步研究開發(fā)的核心將是采用合理技術(shù)參數(shù)、高科技、新材料、先進工藝。

 

　　液壓回轉(zhuǎn)式錨桿鉆機因其工作壓力高、扭矩大、動力系統(tǒng)可不受外界影響，在一些場合下是合理的機型。今后回轉(zhuǎn)式錨桿鉆機的發(fā)展前途，將是如何擴大鉆進巖石的范圍、提高產(chǎn)品可靠性與減輕機重。

 

　　3.2研究錨桿鉆機扭矩與改革鉆頭是發(fā)展回轉(zhuǎn)式錨桿孔鉆進設(shè)備的關(guān)鍵

 

　　回轉(zhuǎn)式錨桿孔鉆進方式有其一定的優(yōu)越性，但若更加廣泛地應(yīng)用，必須首先從提高扭矩入手，配以適合的鉆頭，適應(yīng)鉆進具有較高磨蝕性的巖石。提高鉆頭的水平，離不開高新技術(shù)，盡量采用新材料和新工藝，特別是經(jīng)濟有效的表面強化技術(shù)。國外曾試驗研究高壓水細射流技術(shù)和小孔徑金剛石鉆進技術(shù)，目前尚未正式用于錨桿孔鉆進。硬質(zhì)合金仍是錨桿孔鉆進的主要鉆具材料。采用高新技術(shù)，改進硬質(zhì)合金片的性能，同時，研究合理的鉆頭結(jié)構(gòu)參數(shù)，仍是小直徑回轉(zhuǎn)式巖石鉆頭的主攻方向。

 

　　3.3高新技術(shù)的發(fā)展，有宜于錨桿孔鉆進技術(shù)的變革

 

　　幾十年來，錨桿孔鉆進設(shè)備已有了一定的提高，隨著知識經(jīng)濟的發(fā)展，錨桿鉆機及其配套鉆具會逐漸有所變革，預(yù)計在以下方面會引起產(chǎn)品的重大變化：

 

　?。?）結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化以及高科技新材料的應(yīng)用，使單體錨桿鉆機性能提高、重量減輕。采用了高新技術(shù)的巖石鉆頭將使回轉(zhuǎn)式鉆進方式擴大應(yīng)用范圍。

 

　　（2）高科技微電子技術(shù)在不同動力、不同類型錨桿鉆機上的應(yīng)用，可能會使錨桿鉆機發(fā)生某些根本性的革，例如改變鉆機特性、改善操作性能、提高可靠性等。國外已探討計算機控制的錨桿孔鉆進與錨桿安裝的綜合性自動化設(shè)備。鑿巖機器人的成功應(yīng)用必將有力地促進錨桿孔鉆進設(shè)備的進步。

 

　?。?）錨桿孔鉆進設(shè)備的發(fā)展，以錨桿支護技術(shù)與鑿巖技術(shù)的發(fā)展為基礎(chǔ)，錨桿支護新類型、新材料的出現(xiàn)會對錨桿鉆機的結(jié)構(gòu)參數(shù)、技術(shù)性能與功能提出新的要求。錨桿孔鉆機的開發(fā)必須緊隨錨桿支護的技術(shù)發(fā)展。同時，鑿巖技術(shù)的發(fā)展會促進錨桿孔鉆進設(shè)備的提高。不同鑿巖方式的研究以及通用鑿巖機具的研究成果，都將會及時地移植到錨桿孔鉆進設(shè)備的開發(fā)上來。

 

　?。?）錨桿孔鉆進設(shè)備是錨桿支護的關(guān)鍵設(shè)備，它影響著錨桿支護的質(zhì)量——錨桿孔的方位、深度、孔徑的準(zhǔn)確性以及錨桿安裝質(zhì)量，又涉及操作者的人身安全、勞動強度與作業(yè)條件。錨桿孔鉆進設(shè)備的核心是高效與安全。發(fā)展煤礦錨桿孔鉆進設(shè)備以高效、安全為核心，就會有強勁的競爭力，這是產(chǎn)品具有發(fā)展前途的根本。