阿特拉斯公司凿岩钻车与液压凿岩机介绍

2011-01-25胡铭董鑫业

凿岩机械气动工具 2011年3期

胡铭，董鑫业

（中国钢协钎钢钎具协会秘书处，北京100081）

0 前言

在二十世纪四十年代后期，随着气动凿岩机械的快速发展，凿岩效率不断提高。但是，要提高凿岩机械的输出功率，就需要增加活塞直径，凿岩机械的重量也在不断增加，一些凿岩机械完全用人工操纵的方式已经显得力不从心。在这种情况下，凿岩钻车的设计理念开始形成，将一台或几台大功率的凿岩机械连同自动推进机构一起，安装在特制的钻臂上，再将整个装置配上行走机构，就可实现连续机械化的凿岩作业。

在凿岩钻车应用到凿岩的初期阶段，从凿岩机、控制系统、钻臂转动及推进机构，甚至钻车的行走机构都采用气动源驱动和控制。这类结构简单，造价低廉的钻车应用到凿岩工程后，不仅减轻凿岩工人的体力劳动，改善了劳动条件，同时与人工操纵的气腿式、手持式凿岩机械相比，凿岩机体积重量的增加也就意味着给设计更大输出冲击功的机械充分的空间。凿岩机输出功率增加、同一作业面可同时多机化钻凿、钻机在钻车上作业具有很好的稳定性等一系列优点，使得凿岩效率大幅提高，而且进尺速度快，炮孔平直圆整，很快受到工程行业的好评，市场需求量不断上升，也激发了凿岩机械设备制造厂商的研发热情。

二十世纪五十年代中期，凿岩机械制造厂商开始将液压技术应用到钻车的控制系统，除凿岩机冲击系统和转钎系统外，钻臂转动、推进、行走系统都采用了液压控制，使钻车的辅助工作时间大大缩短，生产效率提高。到六十年代初期，工业发达国家凿岩钻车已经逐渐成为机械化凿岩工程中的主要设备。

七十年代初，液压凿岩机的发展导致了全液压凿岩钻车的出现，将凿岩技术提升到了一个新的发展阶段。到八十年代中期，世界上大约有近三十家凿岩机械制造厂商向市场推出了近百种型号的液压凿岩钻车和数十种型号的液压凿岩机。现在，全液压凿岩钻车已广泛应用于基础设施工程施工、公路、铁路隧道开凿及边坡支护、大中型露天及井下采矿、采石料场、水电水利工程、国防工程施工等众多项目中的岩石掘进、矿物开采、锚杆锚固、以及石料开采等领域。随着钻爆工艺技术的进步，凿岩钻车在工程施工中越来越显示出其优越性，使用量也在不断增加。

现在，市场上使用的凿岩钻车类型很多，按其用途主要分为：露天凿岩钻车、地下掘进凿岩钻车、井下采矿凿岩钻车、以及锚固用锚杆钻车等几种类型。按钻车的行走机构分，有轨轮式、轮胎式、履带式等，钻车装载的液压凿岩机有单机、双机、三机和多机等形式，可以说，现在的液压凿岩钻车已经形成了一个完整的凿岩机械体系。

世界上主要制造厂家有瑞典的阿特拉斯·科普克（Atlas Copco）公司、瑞典的山特维克·坦姆洛克（Sandvik Tamrock）公司、日本古河（Furkuaw）公司等，其中又以阿特拉斯·科普克公司的市场占有率最大。为使国内凿岩钎具生产企业对市场上主要液压凿岩钻车的型号、性能、配置凿岩机类型及主要工作参数、以及所使用的钎具种类有所了解，本文对阿特拉斯·科普克公司生产的市场常见掘进钻车、采矿钻车、露天凿岩钻车、以及锚固钻车中主要型号介绍如下。根据钎钢钎具企业需要对钻车了解的内容，重点叙述钻车中与钎具使用有关的凿岩机、推进臂参数和配套钎具产品。

1 全液压掘进凿岩钻车

全液压掘进凿岩钻车主要用于隧道掘进和地下钻爆法施工，该系列钻车采用橡胶轮胎行进方式，柴油机作为整车动力系统。掘进钻车根据不同的施工情况选用不同型号的钻臂、推进臂和不同长度的凿岩钎杆。目前，国内外市场上使用量较多的全液压掘进凿岩钻车是Atlas Copco公司生产的Boomer系列钻车。

图1 Boomer281/282型全液压掘进钻车

表1 Boomer281/282型钻车用液压凿岩机

表2 Boomer281/282型钻车用钻臂参数

表3 Boomer281/282型钻车使用钎具mm

1.1 Boomer281/282型掘进钻车

Boomer281/282系列为四轮驱动掘进钻车，具有转向灵活、机动性强、钻臂定位能力迅速、操作简便等特点。其中，281型为单臂钻车，有效钻凿空间面积31m2。282型为双臂钻车、钻凿面积45m2。

1.2 Boomer104型掘进钻车

Boomer104型是四轮驱动单臂掘进钻车，适用于狭窄空间的掘进钻凿，主要用于隧道工程、井下矿山巷道掘进，有效钻凿截面积12～30m2。

图2 Boomer104型全液压掘进钻车

1.3 Boomer E2 C型掘进钻车

双臂掘进钻车，最大有效钻凿截面积112m2。

1.4 Boomer E3 C型掘进钻车

三臂掘进钻车，带有一支装炸药、清渣工作臂，最大有效钻凿截面积137m2。

1.5 Boomer L2D型掘进钻车

双臂掘进钻车，带有一支装药、清渣工作臂，最大有效钻凿工作截面积104m2。

1.6 Boomer XE3C型掘进钻车

全液压三臂掘进钻车，主要用于隧道、大型地下厂房开凿作业，有效钻凿横截面积198m3，配用3038型液压凿岩机。

表4 Boomer104型钻车用液压凿岩机

表5 Boomer 104型钻车钻臂参数

表6 Boomer 104型钻车使用钎具mm

图3 BoomerE2 C全液压掘进钻车

表7 Boomer E2 C型钻车用液压凿岩机

表8 Boomer E2 C型钻车钻臂参数

表9 Boomer E2 C型钻车使用钎具mm

图4 Boomer E3C型全液压掘进钻车

表10 Boomer E3 C型钻车用液压凿岩机

表11 Boomer E3 C型钻车钻臂参数

表1-12 Boomer E3 C型钻车使用钎具mm

图5 BoomerL2D型全液压掘进钻车

表13 Boomer L2D型钻车用液压凿岩机

表14 Boomer L2 D型钻车钻臂参数

表15 Boomer L2 D型钻车使用钎具mm

图6 Boomer XE3 C型全液压掘进钻车

表16 Boomer E3 C型钻车用液压凿岩机

表17 Boomer XE3 C型钻车钻臂参数

表18 Boomer XE3 C型钻车使用钎具mm

2 全液压采矿凿岩钻车

全液压采矿凿岩钻车主要用于大型地下金属矿山采场的落矿爆破孔钻凿。这种钻车的钻臂的最大前倾工作角度为20°、后倾工作角度为85°，配用向上式凿岩机，可在与钻臂平行的90°及钻车工作范围内的360°范围内钻凿爆破孔，广泛用于大型地下矿山采矿爆破、隧道扩展及回采工程的作业。目前，市场上使用量较多的全液压采矿凿岩钻车是Atlas Copco公司的Simba系列钻车。

2.1 Simba157型采矿钻车

用于狭窄巷道和作业面相对较小区域的采矿爆破孔钻凿。

图7 Simba157型全液压采矿钻车

表19 Simba157型钻车用液压凿岩机

表20 Simba 157型钻车用钻臂

表21 Simba 157型钻车用钎具

2.2 Simba1250系列采矿钻车

用于地下金属矿山中型采矿工作面的采矿爆破孔钻凿。

图8 Simba1250系列全液压采矿钻车

表22 Simba 1250系列钻车用液压凿岩机

表23 Simba 1250系列钻车用钻臂

表24 Simba 1250型钻车用钎具

2.3 Simba 1354型采矿钻车

主要用于大中型地下金属矿山采矿爆破孔钻凿，是目前国内使用量较多的全液压采矿钻车型号之一。

图10 Simba1354型全液压采矿钻车

表25 Simba 1354型钻车用液压凿岩机

表26 Simba 1354型采矿钻车用钻臂

表27 Simba 1354型采矿钻车用钎具

2.4 Simba1.3型采矿钻车

大型地下采矿钻车，主要用于大型金属矿山井下钻凿深孔采矿爆破孔。

图11 Simba L3型全液压采矿钻车

表28 Simba L3型采矿钻车用液压凿岩机

表29 Simba L3型采矿钻车用钻臂

表30 Simba L3型采矿钻车用钎具

2.5 SimbaL6型采矿钻车

大型地下采矿钻车，主要用于大型金属矿山井下钻凿深孔采矿爆破孔。

图12 SimbaL6型全液压采矿钻车

表29 Simba L6型钻车用液压凿岩机

表30 Simba L6型采矿钻车用钻臂

表31 Simba L6型采矿钻车用钎具

3 全液压露天凿岩钻车

全液压露天凿岩钻车是使用最多的凿岩钻车种类。这种钻车多采用履带式行走机构，单臂钻凿装置，以随车柴油机为动力系统，提供液压动力及压缩空气。全液压露天凿岩钻车采用接杆式凿岩钎具组，通常六支钎杆为一组。钻车具有自动更换钎杆机构，一般用压缩空气作为排除岩粉动力，钻车自身配用吸尘设备，在露天矿山开采、采石、公路、铁路建设、水电建设工地、以及各种基础设施施工项目中大量使用。

目前，我国使用全液压露天凿岩钻车的数量在不断增加，使用钻车的型号也比较多。使用数量较多的钻车类型叙述如下。