郭旭升

摘 要：露天開(kāi)采的第一道工序就是穿孔作業(yè)，其目的是為爆破工作提供裝炸藥的孔穴。潛孔鉆機(jī)以其特有的鑿巖（鉆孔）特點(diǎn)在露天礦山開(kāi)采中得到了廣泛的應(yīng)用。在整個(gè)開(kāi)采過(guò)程中，穿孔質(zhì)量的好壞，直接影響爆破成本及安全性?？足@機(jī)以其特有的鑿孔特點(diǎn)占據(jù)了很大一塊市場(chǎng)。在分析國(guó)外先進(jìn)潛孔鉆機(jī)的基礎(chǔ)上，對(duì)比國(guó)內(nèi)潛孔鉆機(jī)露天鑿巖設(shè)備的應(yīng)用現(xiàn)狀、發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，提出了目前我國(guó)潛孔鉆機(jī)的發(fā)展思路、市場(chǎng)預(yù)測(cè)以及幾點(diǎn)發(fā)展建議。

關(guān)鍵詞：新型一體化液壓潛孔鉆機(jī) 露天鉆機(jī) 發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類(lèi)號(hào)：TU631 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）01（c）-0031-02

我國(guó)作為世界人口數(shù)量第一，年經(jīng)濟(jì)總量第二，國(guó)土面積第三的大國(guó)，地大物博，物產(chǎn)資源豐富，作為世界首屈一指的礦藏大國(guó)，我國(guó)擁有開(kāi)采礦藏的悠久歷史。據(jù)史料記載，早在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期我國(guó)就已經(jīng)使用鐵錘加鋼釬的沖擊方式開(kāi)采石料，直到近現(xiàn)代依然沿用古法開(kāi)采石料礦藏。隨著工業(yè)炸藥的發(fā)明，爆破法開(kāi)采已經(jīng)絕大部分取代了效率低下的人工開(kāi)采，露天礦鑿巖穿孔設(shè)備也成為礦山開(kāi)采的必備裝備。由于歷史原因，解放前我國(guó)的機(jī)械化鑿巖作業(yè)裝備發(fā)展緩慢，技術(shù)水平偏低。隨著科技的不斷發(fā)展和社會(huì)的不斷進(jìn)步，在20世紀(jì)60年代，我國(guó)已經(jīng)開(kāi)始研發(fā)露天鑿巖鉆機(jī)，并于60年代中期取得突破研制出我國(guó)第一臺(tái)潛孔鉆機(jī)。在近幾十年來(lái)，雖然新型露天潛孔鉆機(jī)不斷研制成功，但是不可否認(rèn)的是我國(guó)在鑿巖穿孔設(shè)備與世界先進(jìn)水平仍然存在一定的差距。因此，該文通過(guò)對(duì)國(guó)外先進(jìn)一體化液壓潛孔鉆機(jī)進(jìn)行研究分析，以期為我國(guó)一體化液壓潛孔鉆機(jī)的發(fā)展起到一定的借鑒。

1 國(guó)外先進(jìn)一體化液壓潛孔鉆機(jī)技術(shù)

在新型一體化液壓潛孔鉆機(jī)設(shè)備的研究開(kāi)發(fā)方面，世界上有幾個(gè)知名企業(yè)走在行業(yè)的前列。比較著名的有：瑞典阿特拉斯·科普柯公司、瑞典山特維克公司、美國(guó)英格索蘭公司、日本古河公司等。其中瑞典阿特拉斯·科普柯公司和山特維克公司生產(chǎn)的液壓鑿巖設(shè)備占全球產(chǎn)量一半以上。其中阿特拉斯科·普柯公司研制生產(chǎn)的PowerROC D45全液壓潛孔式露天鉆機(jī)，配置高風(fēng)壓空壓機(jī)，適用于露天礦山、采石場(chǎng)及各種臺(tái)階開(kāi)挖中軟巖、中硬巖及極硬巖石的爆破鉆孔，可滿足高生產(chǎn)率的要求，在業(yè)內(nèi)受到廣泛好評(píng)。

阿特拉斯D45全液壓一體式潛孔鉆機(jī)產(chǎn)品特點(diǎn)：（1）可靠性高。簡(jiǎn)潔的設(shè)計(jì)，減少電子器件使用，便于維護(hù)保養(yǎng)和故障排除，采用直控系統(tǒng)，操作簡(jiǎn)單。（2）安全和高效，配有單人操作的安全駕駛室，適合在各種天氣條件下工作，自動(dòng)換桿裝置有效避免了人工接桿時(shí)可能的風(fēng)險(xiǎn)。（3）注重工作環(huán)境，空調(diào)駕駛室為操作人員提供了良好的工作環(huán)境，兩級(jí)收塵裝置滿足工地現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)環(huán)保的要求，標(biāo)準(zhǔn)配置滿足FOPS防落石保護(hù)的駕駛室、自動(dòng)換桿器和兩級(jí)干式集塵器，提高機(jī)械化程度，并降低人工成本，改善操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和工作環(huán)境，提高工作效率，緊湊的結(jié)構(gòu)和高效的系統(tǒng)，節(jié)省了燃油消耗，消除人工作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)，提高了安全保護(hù)，有效控制粉塵排放，創(chuàng)造了安全、環(huán)保的工作環(huán)境，全天候作業(yè)，提高工時(shí)利用率。D45全液壓一體式潛孔鉆的液壓系統(tǒng)包括：4個(gè)高可靠性的齒輪泵，容易操作的直控系統(tǒng)，布局合理的管路，油管兩端都有標(biāo)記圈，簡(jiǎn)潔的設(shè)計(jì)，易于維護(hù)保養(yǎng)，方便故障排除，使用Parker、Rexroth和Hydroscan等世界知名品牌液壓泵、閥。電氣系統(tǒng)包括：電路簡(jiǎn)單，排線清晰，較少的電器元件，容易維護(hù)保養(yǎng)，電纜兩端都有標(biāo)記圈，大多采用電磁換向閥，操作簡(jiǎn)單。

除了阿特拉斯D45全液壓一體式潛孔鉆機(jī)以外，山特維克公司研發(fā)生產(chǎn)的Herbert2000大型露天液壓鑿巖鉆車(chē)，古河的PCR—200.DH型履帶式潛孔鉆機(jī)，Atlas0 Copco的ROC璩30型潛孔鉆機(jī)，其鉆孔直徑更可以達(dá)到145～178 mm，也都是國(guó)外先進(jìn)液壓一體式潛孔鉆機(jī)的優(yōu)秀代表。

縱觀國(guó)外開(kāi)發(fā)的新型全液壓一體式潛孔鉆機(jī)更加注重的是高技術(shù)含量，高實(shí)用性，同時(shí)也注重人性化的使用。歐美等西方發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)多年的技術(shù)研發(fā)，不斷生產(chǎn)出了一大批機(jī)、電、液三位一體的高性能露天孔鉆機(jī)。這些露天孔鉆機(jī)具備了高技術(shù)性能、經(jīng)濟(jì)性好、移動(dòng)靈活、故障率低，因而廣受業(yè)界好評(píng)。此外，近幾年來(lái)國(guó)外生產(chǎn)的新型全液壓一體式潛孔鉆機(jī)自動(dòng)化程度越來(lái)越高，已經(jīng)有新型全液壓一體式潛孔鉆機(jī)實(shí)現(xiàn)部分功能智能化。例如，阿特拉斯公司的ROCD7頂錘式液壓鑿巖鉆機(jī)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了臂架自動(dòng)定位，這樣既可以節(jié)約現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)記和定位的時(shí)間，又可以改善了作業(yè)效率，使露天孔鉆機(jī)操縱員能夠集中精力監(jiān)視鉆孔的進(jìn)程。隨著近些年來(lái)環(huán)境污染問(wèn)題受到越來(lái)越多的重視，因此，在近些年研發(fā)生產(chǎn)的新型全液壓一體式潛孔鉆機(jī)也很關(guān)注發(fā)動(dòng)機(jī)的排放是否符合環(huán)境保護(hù)法律以及相關(guān)規(guī)范。

2 對(duì)我國(guó)液壓潛孔鉆機(jī)技術(shù)發(fā)展的啟示

隨著我國(guó)節(jié)能減排政策的實(shí)施以及貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的要求，我國(guó)未來(lái)的液壓潛孔鉆機(jī)研發(fā)應(yīng)該把重點(diǎn)放在降低能耗，提高生產(chǎn)效率，減少環(huán)境污染上。此外，近年來(lái)我國(guó)采礦事故時(shí)有發(fā)生，其中部分事故死亡人數(shù)超過(guò)百人。因此，我國(guó)未來(lái)的液壓潛孔鉆機(jī)研發(fā)應(yīng)該向著高可靠性、高安全性發(fā)展，以期為礦產(chǎn)資源開(kāi)采提供優(yōu)質(zhì)安全可靠的露天鉆孔設(shè)備。目前我國(guó)液壓潛孔鉆機(jī)研發(fā)的重點(diǎn)在于：

（1）露天開(kāi)采往往會(huì)受到外界環(huán)境的影響，因此需要在液壓潛孔鉆機(jī)研發(fā)中加入適合外部惡劣環(huán)境、抗干擾的控制監(jiān)視系統(tǒng)。也需要設(shè)計(jì)研制出性能穩(wěn)定可靠的液壓控制系統(tǒng)，以滿足露天開(kāi)采的環(huán)境要求。

（2）液壓潛孔鉆機(jī)研發(fā)中應(yīng)更加重視液壓潛孔鉆機(jī)的使用安全和人性化操作系統(tǒng)的建立。露天開(kāi)采危險(xiǎn)性大，我國(guó)應(yīng)該借鑒國(guó)外先進(jìn)鉆機(jī)的人性化設(shè)計(jì)，在液壓潛孔鉆機(jī)研發(fā)中除了設(shè)備性能以外，還要考慮到設(shè)備操作者的舒適與安全。例如可以增加輔助機(jī)構(gòu)，使液壓潛孔鉆的操作更加方便，讓設(shè)備操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度低。為了設(shè)備操作者的安全考慮，還可以在產(chǎn)品上設(shè)置急停拉線或者控制傳感器，能及時(shí)防止事故的發(fā)生及事故的擴(kuò)大，防止人員的傷害及機(jī)器的損壞。

（3）注重相關(guān)人才培養(yǎng)以及研發(fā)基地建設(shè)。造就一支科研隊(duì)伍，加快我國(guó)液壓潛孔鉆機(jī)的研發(fā)進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)機(jī)電液一體化液壓潛孔鉆機(jī)設(shè)備產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)，占領(lǐng)我國(guó)液壓潛孔鉆機(jī)設(shè)備市場(chǎng)，并打開(kāi)國(guó)際市場(chǎng)。

（4）考慮液壓潛孔鉆機(jī)的多功能研發(fā)。因?yàn)槁短熳鳂I(yè)的地質(zhì)環(huán)境以及開(kāi)采要求的不同，液壓潛孔鉆機(jī)用戶對(duì)液壓潛孔鉆機(jī)功能的要求可能是多方面的。如果液壓潛孔鉆機(jī)的產(chǎn)品在研發(fā)時(shí)具有一定的靈活性，能夠根據(jù)用戶的特殊要求，在基礎(chǔ)上稍加改進(jìn)或改裝就可以組成專(zhuān)用產(chǎn)品，以滿足不同用戶的需要。則一定可以獲得剛高的市場(chǎng)青睞。

3 結(jié)語(yǔ)

液壓潛孔鉆機(jī)集機(jī)電液為一體，市場(chǎng)中國(guó)際知名品牌壟斷率高。因此，想要逐漸占有市場(chǎng)，需要研發(fā)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，高效、節(jié)能和環(huán)保的液壓潛孔鉆機(jī)。讓國(guó)內(nèi)的液壓潛孔鉆機(jī)關(guān)鍵元器件使用自己品牌的產(chǎn)品。讓國(guó)內(nèi)生產(chǎn)研發(fā)爭(zhēng)取達(dá)到世界先進(jìn)水平。讓我國(guó)的液壓潛孔鉆機(jī)不但功能齊全、性能先進(jìn)、現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)性強(qiáng)和可靠性高，打破了國(guó)外品牌的市場(chǎng)壟斷。

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