Simba Junior与TJ25两种圆盘钻架对比分析

王悦勇

(沈阳城市学院，辽宁 沈阳110112）

Simba junior圆盘钻架（见图1）是Epiroc安百拓公司产品，而TJ25圆盘钻架（见图2）是国内产品。Simba junior圆盘钻架与BBC120FZ内回转凿岩机配套，TJ25圆盘钻架与YGZ90型导轨式独立外回转凿岩机配套，两者都是以压缩空气为动力的中深孔凿岩设备，主要用于井下采矿场接杆向上钻凿扇形或环形中深炮孔，也可以用于井下空场的放顶和巷道的锚杆支护，以及需要钻凿类似上述炮孔的石方工程。两种钻架结构简单、拆装运输方便，特别适用于井下工作地点变动频繁，运输条件较差且不易采用凿岩钻车的巷道。本文从两种圆盘钻架的结构特点、主要技术规格、凿岩机参数等方面作对比，为客户现场的具体选型提供参考。

1 Simba junior圆盘钻架

图1 Simba junior圆盘钻架

图2 TJ圆盘钻架

一套完整的Simba junior圆盘钻架包含一(两)个凿岩装置、一个远程控制台、遥控器、润滑器和一个钢架。在巷道中，凿岩装置放置在工作台的任意一侧，以便凿岩机朝向控制台和操作员。该工作台可在方便的高度保护和储存钻杆，且有助于按正确的顺序使用钻杆，还有一个存储抽屉，能同时钻两个孔，极大地提高工作面推进速度。

每一个凿岩装置(如图3所示)有一个滑架。滑架上安装两个通过螺纹拉杆可调倾斜角度的气动顶柱。两个顶柱中部，有一个横杆。横杆可以在顶柱上升降。横杆两端有手动螺旋横撑，螺旋横撑可以在横杆套管内移动，调整适当的伸出长度。圆盘通过两个圆盘夹安装在横杆上。螺杆推进器的中部安装在横杆中部的推进器保持夹上。推进器能以推进器保持夹为中心，沿圆盘调整角度，并固定在圆盘上。螺杆推进器BMS 46或者BMS 66配置气动凿岩机BBC 100F或者BBC 120F，推进器前端装备一个气动扶钎器。

图3 Simba junior圆盘钻架凿岩装置

控制台（见图4）作为工作台，也布置在滑架上。台边一个工具抽屉，台上一个钻杆架以便更换钻杆，气路操纵阀和水路操纵阀安装在操纵台的一端，两个凿岩装置的操纵阀安装在操纵台的两端，各端的操纵阀分别操纵各个凿岩装置。操纵台下，安装了润滑系统和润滑油箱，每个凿岩装置都有一套润滑系统和润滑油箱，润滑油箱的补油口就在操纵台台面。钻杆架上部有一个灯架，用于悬挂照明灯。所有从操纵阀接出来的软管，都连接到操纵台侧面的连接板上，连接板上的接头，都配备了管接头，以便于快速连接凿岩装置的软管。

图4 Simba junior圆盘钻架控制台

图5 双凿岩装置与双操纵阀组操纵台沿巷道的布置

双凿岩装置沿巷道布置时，每间隔3排孔布置一个凿岩装置，凿岩机相向(如图5所示)。这样操作者站在操纵台与凿岩机之间，既伸手可触操纵阀，又容易转身更换钻杆。每排孔之间的距离a约为1.5 m，两个凿岩机之间的距离3a约为4.5 m。当第1排孔和第4排孔完成后，落下气动顶柱，缩回螺旋横撑，然后移动两个凿岩装置和操纵台，移动距离a，使得凿岩机分别对齐第2排孔和第5排孔，重新伸出气动顶柱顶紧巷道顶板，伸出螺旋横撑抵紧巷道壁后，钻第2排和第5排孔。下一次移动距离a，钻第3排和第6排孔，再一次移动距离4a，钻第7排和第10排孔。后又移动距离a，钻第8排和第11排孔，依此类推。

适当的润滑是气动凿岩机和气动元器件长期、可靠工作的重要保证。润滑阀在出厂时已正确调整。如有必要重新调整，拧松节流调节螺钉锁紧螺母，把润滑阀的节流口调节螺钉完全向内拧到底，然后向外拧出2圈，锁定节流调节螺钉锁紧螺母。每8小时检查润滑油箱油位，并注满润滑油，润滑油箱容量10升。每500小时检查和排放润滑油箱冷凝水，每1500小时清洗润滑油箱。

2 TJ25圆盘钻架

TJ25圆盘钻架结构简单，操作较集中，拆卸维修方便快捷，搬运轻便。控制台与凿岩装置分开，仅以胶管与工作机构相连接，操作者可在凿岩装置较远的地方工作，劳动条件相对较好，工作安全可靠。

整体圆盘钻架由钻架结合部、推进器结合部和操纵台结合部三个组件构成（见图6）。钻架结合部主要包括气顶、圆盘和底撬三个部件；推进结合部主要包括卡钎器、导轨、滑座和推进马达四个部件；操纵台结合部包括操纵阀和油雾器等主要部件。

该圆盘钻架需要长距离或上下天井搬运时，可将推进器从钻架上卸下，还可以方便地将钻架结合部拆成气顶、圆盘和底撬三部分，操作台也可拆成工具箱和操纵阀两部分，解体后的各部分可用人工轻快搬运到所需的工作场所。

设备的润滑油由装在操纵台上的油雾器集中供出，油雾器上方装有可调供油量的视油阀座，从透明的视油阀座可以观察滴油的快慢，可靠地调节供油量大小。

图6 TJ25圆盘钻架总图

油雾器是保证凿岩机正常运转必不可少的条件，工作前必须加足洁净的润滑油，耗油量按6～8滴/秒调节，可供凿岩机连续运转4～5小时，如发现油量不足或过多，调节透明视油阀座上的调节阀杆。切不可缺油操作，根据现场温度可按照表1选用润滑油。

3 两种圆盘钻架对比分析

Simba junior和TJ25两种圆盘钻架整机对比见表2所示，可以看出，TJ25圆盘钻架推进马达功率和推进器推力明显大于Simba junior圆盘钻架，需要客户提升空压机；推进器行程和接杆长度TJ25圆盘钻架相对低一些。

表1 凿岩机用润滑油

表3给出了两种圆盘钻架的整机参数，包括重量、外形尺寸、工作高度等，Simba junior较TJ25重量重，外形尺寸稍大，最大高度高；两种圆盘钻架的接杆长度不同。

表2 两种圆盘钻架整机对比

两种圆盘钻架所搭载的凿岩机对比见表4。Simba junior圆盘钻架选用的是Atlas copco公司的BBC 120FZ凿岩机，而TJ25圆盘钻架选用的是国产的YGZ90凿岩机，前者为内回转，后者为独立外回转，转钎扭矩增大近一倍，但凿岩机产品重量增加1/3，成本相应增加一倍。

两种圆盘钻架所搭载的凿岩机参数对比见表5。可以看出YGZ90凿岩机比BBC120 FZ扭矩大近一倍，耗气量增加近30%，前者比后者活塞的行程长。

表3 两种圆盘钻架整体参数对比

表4 两种圆盘钻架凿岩机对比(工作压力6 bar)

4 结语

本文分别介绍了Epiroc安百拓公司的Simba junior圆盘钻架和国产的TJ25圆盘钻架，包含两种圆盘钻架的结构组成、特点、主要技术规格、润滑等方面内容，对两种圆盘钻架整机参数及搭载的凿岩机参数作了对比，可为客户现场的具体选型提供参考。

表5 两种圆盘钻架凿岩机参数对比