阿特拉斯公司鑿巖鉆車與液壓鑿巖機(jī)介紹

胡銘，董鑫業(yè)

（中國(guó)鋼協(xié)釬鋼釬具協(xié)會(huì)秘書處，北京100081）

0 前言

在二十世紀(jì)四十年代后期，隨著氣動(dòng)鑿巖機(jī)械的快速發(fā)展，鑿巖效率不斷提高。但是，要提高鑿巖機(jī)械的輸出功率，就需要增加活塞直徑，鑿巖機(jī)械的重量也在不斷增加，一些鑿巖機(jī)械完全用人工操縱的方式已經(jīng)顯得力不從心。在這種情況下，鑿巖鉆車的設(shè)計(jì)理念開始形成，將一臺(tái)或幾臺(tái)大功率的鑿巖機(jī)械連同自動(dòng)推進(jìn)機(jī)構(gòu)一起，安裝在特制的鉆臂上，再將整個(gè)裝置配上行走機(jī)構(gòu)，就可實(shí)現(xiàn)連續(xù)機(jī)械化的鑿巖作業(yè)。

在鑿巖鉆車應(yīng)用到鑿巖的初期階段，從鑿巖機(jī)、控制系統(tǒng)、鉆臂轉(zhuǎn)動(dòng)及推進(jìn)機(jī)構(gòu)，甚至鉆車的行走機(jī)構(gòu)都采用氣動(dòng)源驅(qū)動(dòng)和控制。這類結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉的鉆車應(yīng)用到鑿巖工程后，不僅減輕鑿巖工人的體力勞動(dòng)，改善了勞動(dòng)條件，同時(shí)與人工操縱的氣腿式、手持式鑿巖機(jī)械相比，鑿巖機(jī)體積重量的增加也就意味著給設(shè)計(jì)更大輸出沖擊功的機(jī)械充分的空間。鑿巖機(jī)輸出功率增加、同一作業(yè)面可同時(shí)多機(jī)化鉆鑿、鉆機(jī)在鉆車上作業(yè)具有很好的穩(wěn)定性等一系列優(yōu)點(diǎn)，使得鑿巖效率大幅提高，而且進(jìn)尺速度快，炮孔平直圓整，很快受到工程行業(yè)的好評(píng)，市場(chǎng)需求量不斷上升，也激發(fā)了鑿巖機(jī)械設(shè)備制造廠商的研發(fā)熱情。

二十世紀(jì)五十年代中期，鑿巖機(jī)械制造廠商開始將液壓技術(shù)應(yīng)用到鉆車的控制系統(tǒng)，除鑿巖機(jī)沖擊系統(tǒng)和轉(zhuǎn)釬系統(tǒng)外，鉆臂轉(zhuǎn)動(dòng)、推進(jìn)、行走系統(tǒng)都采用了液壓控制，使鉆車的輔助工作時(shí)間大大縮短，生產(chǎn)效率提高。到六十年代初期，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家鑿巖鉆車已經(jīng)逐漸成為機(jī)械化鑿巖工程中的主要設(shè)備。

七十年代初，液壓鑿巖機(jī)的發(fā)展導(dǎo)致了全液壓鑿巖鉆車的出現(xiàn)，將鑿巖技術(shù)提升到了一個(gè)新的發(fā)展階段。到八十年代中期，世界上大約有近三十家鑿巖機(jī)械制造廠商向市場(chǎng)推出了近百種型號(hào)的液壓鑿巖鉆車和數(shù)十種型號(hào)的液壓鑿巖機(jī)?，F(xiàn)在，全液壓鑿巖鉆車已廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)設(shè)施工程施工、公路、鐵路隧道開鑿及邊坡支護(hù)、大中型露天及井下采礦、采石料場(chǎng)、水電水利工程、國(guó)防工程施工等眾多項(xiàng)目中的巖石掘進(jìn)、礦物開采、錨桿錨固、以及石料開采等領(lǐng)域。隨著鉆爆工藝技術(shù)的進(jìn)步，鑿巖鉆車在工程施工中越來(lái)越顯示出其優(yōu)越性，使用量也在不斷增加。

現(xiàn)在，市場(chǎng)上使用的鑿巖鉆車類型很多，按其用途主要分為：露天鑿巖鉆車、地下掘進(jìn)鑿巖鉆車、井下采礦鑿巖鉆車、以及錨固用錨桿鉆車等幾種類型。按鉆車的行走機(jī)構(gòu)分，有軌輪式、輪胎式、履帶式等，鉆車裝載的液壓鑿巖機(jī)有單機(jī)、雙機(jī)、三機(jī)和多機(jī)等形式，可以說(shuō)，現(xiàn)在的液壓鑿巖鉆車已經(jīng)形成了一個(gè)完整的鑿巖機(jī)械體系。

世界上主要制造廠家有瑞典的阿特拉斯·科普克（Atlas Copco）公司、瑞典的山特維克·坦姆洛克（Sandvik Tamrock）公司、日本古河（Furkuaw）公司等，其中又以阿特拉斯·科普克公司的市場(chǎng)占有率最大。為使國(guó)內(nèi)鑿巖釬具生產(chǎn)企業(yè)對(duì)市場(chǎng)上主要液壓鑿巖鉆車的型號(hào)、性能、配置鑿巖機(jī)類型及主要工作參數(shù)、以及所使用的釬具種類有所了解，本文對(duì)阿特拉斯·科普克公司生產(chǎn)的市場(chǎng)常見掘進(jìn)鉆車、采礦鉆車、露天鑿巖鉆車、以及錨固鉆車中主要型號(hào)介紹如下。根據(jù)釬鋼釬具企業(yè)需要對(duì)鉆車了解的內(nèi)容，重點(diǎn)敘述鉆車中與釬具使用有關(guān)的鑿巖機(jī)、推進(jìn)臂參數(shù)和配套釬具產(chǎn)品。

1 全液壓掘進(jìn)鑿巖鉆車

全液壓掘進(jìn)鑿巖鉆車主要用于隧道掘進(jìn)和地下鉆爆法施工，該系列鉆車采用橡膠輪胎行進(jìn)方式，柴油機(jī)作為整車動(dòng)力系統(tǒng)。掘進(jìn)鉆車根據(jù)不同的施工情況選用不同型號(hào)的鉆臂、推進(jìn)臂和不同長(zhǎng)度的鑿巖釬桿。目前，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上使用量較多的全液壓掘進(jìn)鑿巖鉆車是Atlas Copco公司生產(chǎn)的Boomer系列鉆車。

圖1 Boomer281/282型全液壓掘進(jìn)鉆車

表1 Boomer281/282型鉆車用液壓鑿巖機(jī)

表2 Boomer281/282型鉆車用鉆臂參數(shù)

表3 Boomer281/282型鉆車使用釬具mm

1.1 Boomer281/282型掘進(jìn)鉆車

Boomer281/282系列為四輪驅(qū)動(dòng)掘進(jìn)鉆車，具有轉(zhuǎn)向靈活、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、鉆臂定位能力迅速、操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。其中，281型為單臂鉆車，有效鉆鑿空間面積31m2。282型為雙臂鉆車、鉆鑿面積45m2。

1.2 Boomer104型掘進(jìn)鉆車

Boomer104型是四輪驅(qū)動(dòng)單臂掘進(jìn)鉆車，適用于狹窄空間的掘進(jìn)鉆鑿，主要用于隧道工程、井下礦山巷道掘進(jìn)，有效鉆鑿截面積12～30m2。

圖2 Boomer104型全液壓掘進(jìn)鉆車

1.3 Boomer E2 C型掘進(jìn)鉆車

雙臂掘進(jìn)鉆車，最大有效鉆鑿截面積112m2。

1.4 Boomer E3 C型掘進(jìn)鉆車

三臂掘進(jìn)鉆車，帶有一支裝炸藥、清渣工作臂，最大有效鉆鑿截面積137m2。

1.5 Boomer L2D型掘進(jìn)鉆車

雙臂掘進(jìn)鉆車，帶有一支裝藥、清渣工作臂，最大有效鉆鑿工作截面積104m2。

1.6 Boomer XE3C型掘進(jìn)鉆車

全液壓三臂掘進(jìn)鉆車，主要用于隧道、大型地下廠房開鑿作業(yè)，有效鉆鑿橫截面積198m3，配用3038型液壓鑿巖機(jī)。

表4 Boomer104型鉆車用液壓鑿巖機(jī)

表5 Boomer 104型鉆車鉆臂參數(shù)

表6 Boomer 104型鉆車使用釬具mm

圖3 BoomerE2 C全液壓掘進(jìn)鉆車

表7 Boomer E2 C型鉆車用液壓鑿巖機(jī)

表8 Boomer E2 C型鉆車鉆臂參數(shù)

表9 Boomer E2 C型鉆車使用釬具mm

圖4 Boomer E3C型全液壓掘進(jìn)鉆車

表10 Boomer E3 C型鉆車用液壓鑿巖機(jī)

表11 Boomer E3 C型鉆車鉆臂參數(shù)

表1-12 Boomer E3 C型鉆車使用釬具mm

圖5 BoomerL2D型全液壓掘進(jìn)鉆車

表13 Boomer L2D型鉆車用液壓鑿巖機(jī)

表14 Boomer L2 D型鉆車鉆臂參數(shù)

表15 Boomer L2 D型鉆車使用釬具mm

圖6 Boomer XE3 C型全液壓掘進(jìn)鉆車

表16 Boomer E3 C型鉆車用液壓鑿巖機(jī)

表17 Boomer XE3 C型鉆車鉆臂參數(shù)

表18 Boomer XE3 C型鉆車使用釬具mm

2 全液壓采礦鑿巖鉆車

全液壓采礦鑿巖鉆車主要用于大型地下金屬礦山采場(chǎng)的落礦爆破孔鉆鑿。這種鉆車的鉆臂的最大前傾工作角度為20°、后傾工作角度為85°，配用向上式鑿巖機(jī)，可在與鉆臂平行的90°及鉆車工作范圍內(nèi)的360°范圍內(nèi)鉆鑿爆破孔，廣泛用于大型地下礦山采礦爆破、隧道擴(kuò)展及回采工程的作業(yè)。目前，市場(chǎng)上使用量較多的全液壓采礦鑿巖鉆車是Atlas Copco公司的Simba系列鉆車。

2.1 Simba157型采礦鉆車

用于狹窄巷道和作業(yè)面相對(duì)較小區(qū)域的采礦爆破孔鉆鑿。

圖7 Simba157型全液壓采礦鉆車

表19 Simba157型鉆車用液壓鑿巖機(jī)

表20 Simba 157型鉆車用鉆臂

表21 Simba 157型鉆車用釬具

2.2 Simba1250系列采礦鉆車

用于地下金屬礦山中型采礦工作面的采礦爆破孔鉆鑿。

圖8 Simba1250系列全液壓采礦鉆車

表22 Simba 1250系列鉆車用液壓鑿巖機(jī)

表23 Simba 1250系列鉆車用鉆臂

表24 Simba 1250型鉆車用釬具

2.3 Simba 1354型采礦鉆車

主要用于大中型地下金屬礦山采礦爆破孔鉆鑿，是目前國(guó)內(nèi)使用量較多的全液壓采礦鉆車型號(hào)之一。

圖10 Simba1354型全液壓采礦鉆車

表25 Simba 1354型鉆車用液壓鑿巖機(jī)

表26 Simba 1354型采礦鉆車用鉆臂

表27 Simba 1354型采礦鉆車用釬具

2.4 Simba1.3型采礦鉆車

大型地下采礦鉆車，主要用于大型金屬礦山井下鉆鑿深孔采礦爆破孔。

圖11 Simba L3型全液壓采礦鉆車

表28 Simba L3型采礦鉆車用液壓鑿巖機(jī)

表29 Simba L3型采礦鉆車用鉆臂

表30 Simba L3型采礦鉆車用釬具

2.5 SimbaL6型采礦鉆車

大型地下采礦鉆車，主要用于大型金屬礦山井下鉆鑿深孔采礦爆破孔。

圖12 SimbaL6型全液壓采礦鉆車

表29 Simba L6型鉆車用液壓鑿巖機(jī)

表30 Simba L6型采礦鉆車用鉆臂

表31 Simba L6型采礦鉆車用釬具

3 全液壓露天鑿巖鉆車

全液壓露天鑿巖鉆車是使用最多的鑿巖鉆車種類。這種鉆車多采用履帶式行走機(jī)構(gòu)，單臂鉆鑿裝置，以隨車柴油機(jī)為動(dòng)力系統(tǒng)，提供液壓動(dòng)力及壓縮空氣。全液壓露天鑿巖鉆車采用接桿式鑿巖釬具組，通常六支釬桿為一組。鉆車具有自動(dòng)更換釬桿機(jī)構(gòu)，一般用壓縮空氣作為排除巖粉動(dòng)力，鉆車自身配用吸塵設(shè)備，在露天礦山開采、采石、公路、鐵路建設(shè)、水電建設(shè)工地、以及各種基礎(chǔ)設(shè)施施工項(xiàng)目中大量使用。

目前，我國(guó)使用全液壓露天鑿巖鉆車的數(shù)量在不斷增加，使用鉆車的型號(hào)也比較多。使用數(shù)量較多的鉆車類型敘述如下。

3.1 ROCD3型露天鑿巖鉆車

圖13 ROC D3型全液壓露天鑿巖鉆車

表32 ROC D3型露天鑿巖鉆車用液壓鑿巖機(jī)

表33 ROC D3型露天鑿巖鉆車用鉆臂

表34 ROC D3型露天鑿巖鉆車用釬具

3.2 ROCL740型露天鑿巖鉆車

圖14 ROC L740型全液壓露天鑿巖鉆車

表35 ROC L740型露天鑿巖鉆車液壓鑿巖機(jī)

表36 ROC L740型露天鑿巖鉆車鉆臂

表37 ROC L740型露天鑿巖鉆車釬具

3.3 ROCD7型，ROC D9型露天鑿巖鉆車

圖15 ROC D7，ROC D9型全液壓露天鑿巖鉆車

表38 ROC D7，ROC D9型露天鑿巖鉆車性能參數(shù)

（未完，待續(xù)）