煤矿气腿式凿岩机的发展、问题与对策.pdf

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煤矿气腿式凿岩机的发展、问题与对策郭孝先1，李耀武1，徐卸南21气腿式凿岩机市场发展与前景气动钻孔与凿岩机械已有上百年历史，但上世纪70年代起，受到液压凿岩机的冲击。液压凿岩设备的应用，在铁路、交通、煤炭、水电、冶金等重点工程中取得了明显效果．有人曾预言气动凿岩设备将被淘汰。然而时过40年后，在液压凿岩设备发展的同时，气动钻孔与凿岩机械依然存在并有所发展与提高：气动凿岩设备在发达国家仍然存在．德国、澳大利亚等煤矿用气动钻孔机械有所发展；发展中国家更是大量使用着气动凿岩设备。1994。1998年间。年销售量按5．8％的速度下滑，213以上的产能得不到发挥。然而，自“十五”起市场逐渐扩大，凿岩机械由年产量不到10万台，迅速增长到50万台以上，并以大约7％的速度连年提高。到2010年末．凿岩机械产量约达70～80万台以上，其中，气腿式凿岩机超过30万台，是2000年以前凿岩机械年产量总和的3倍过一些。随着气腿式凿岩机使用量的增加，与其相配套的钎具消耗量也同步提高：2001年，适用于气腿式凿岩机的H22钎杆产量大致为2万吨左右，2005年达到5万多吨，2009年接近10万吨．占全部钎杆产量的90％以上。气腿式凿岩机是煤矿遍地可见、广泛应用的设备。随着煤炭产量的逐年提高，气腿式凿岩机的需求量逐步增加，到2010年底，全国有28个企业向煤矿提供气动凿岩机，其中，87％为气腿式凿岩机，年投入量约为7万台。科学地分析、研究气腿式凿岩机的动向与存在问题．有益于推动钻孔与凿岩机械健康、有序地发展。在钻孑L与凿岩设备驱动方式中，大家公认液压凿岩机的能耗仅为气动凿岩机械的1／5～l／4、凿孔速度高50％～100％、噪声低15％一25％【l】．认为气动凿岩机将被液压凿岩机淘汰。如今发达国家的液压凿岩机产业，除竞争力强的液压凿岩设备生产企业外，都已被兼并或退出市场；国内一度曾出现竞相研制液压凿岩机的局面，现仅有少数几个产品正式生产．而气动凿岩机的生产企业数、产销量、产品品种等却均有新的发展。分析气动凿岩机市场扩大的主要原因有：(1)经济效益因素摘要：气腿式凿岩机的产销量近年迅速提高到30万台以上，产品生产厂家达30家左右．产品类型增多、产品性能良莠不齐、安全性能受到影响。为提高凿岩作业的安全与机械化水平，应加速液压凿岩设备替代气腿式凿岩机的进程；但因气腿式凿岩机还会长期存在，应不断提高其安全性能与技术性能。本文叙述了气腿式凿岩机的发展前景．分析了存在的主要问题，提出了气腿式凿岩机科学发展的对策，包括用提高液压凿岩设备性能加快替代气腿式凿岩机进程、促进气腿式凿岩机性能关键词：气腿式凿岩机；安全性能；液压凿岩钻车(1．煤炭科学研究总院北京100013；2．浙江衢州煤矿机械有限公司)和可靠性提升、解决H22配套钎具等。中图分类号：TD421．2+5文献标识码：B凿岩机械气动工具，2012(1)10
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2气腿式凿岩机的基本现状与主要问题从技术上分析，液压凿岩比气动凿岩具有明显优点，但实际凿岩工程中，由于工程量大小与施工条件不同、企业管理水平与操作人员素质不同等，有时采用气动凿岩机能取得更好的效益；特别是气动凿岩机结构简单、操作方便、维修成本低、可实施“人海战术”，而液压凿岩设备结构复杂、操作技术与管理水平要求高、维修难度大，短期内不一定看到效果，加上习惯势力影响，有些施工单位常将气腿式凿岩机列为首选。在隧道等工程招标中，尽管经常规定必须采用液压钻车凿岩．但中标单位在实际施工时仍采用气腿式凿岩作业。在煤矿，由于井下条件与传统意识制约，加上劳动力价格低廉，目前有90％以上岩石巷道的掘进施工以气腿式凿岩为主．施工企业探讨快速掘进“措施”时，大多考虑如何实行“多台凿岩机作业”的“经验”．基本不顾及噪声、粉尘、凿岩作业人身事故等职业健康安全问题。(2)实际效果因素1995年．煤炭行业将全液压钻车与侧卸式装岩机为主的岩巷掘进机械化作业线列为“高档”机械化作业线，气腿式凿岩机与耙斗“普通”掘进机械化作业线[2t。尽管液压钻车作业线能使岩巷掘进年进1000m以上已是成熟经验。但很多初次应用液压凿岩设备的单位，技术管理措施缺乏、设备操作不熟练，加上国产液压凿岩设备存在一些问题．不能收到“立竿见影”的效果，便失去坚持采用液压凿岩设备的信心。有的施工单位认为采用气腿式凿岩机可以实现多加人、多工序平行作业、多台凿岩机凿孔，能创造200m以上或更高的月掘进“记录”【3】，而采用液压钻车的初期．常常只能取得月进lOOm左右的效果，感觉速度提高得不多。特别是，近年国产液压凿岩机性能比1995年以前严重下降，液压钻车整机效能降低．本来具有年掘进1000～1200m的能力，下降到800～1000m水平。影响了施工单位使用全液压凿岩设备的信心。(3)压缩空气设备发展的因素以