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 液壓鑿巖機(jī)發(fā)展

國(guó)內(nèi)研制及發(fā)展?fàn)顩r
    1980年由長(zhǎng)沙礦冶研究院、株洲東方工具廠等單位研制成功我國(guó)臺(tái)用于生產(chǎn)的液壓鑿巖機(jī)YYG80,裝配于CGJ2Y型全液壓鉆車(chē)上在湘東鎢礦進(jìn)行了工業(yè)試驗(yàn)并通過(guò)了部級(jí)技術(shù)鑒定。由此拉開(kāi)了國(guó)內(nèi)研制液壓鑿巖機(jī)的序幕。相繼有北京科技大學(xué)、中南工業(yè)大學(xué)、長(zhǎng)沙礦冶研究院、馬鞍山礦山研究院、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、煤炭建井研究所、沈陽(yáng)風(fēng)動(dòng)工具廠、天水風(fēng)動(dòng)工具廠、衢州鑿巖機(jī)廠和宣化風(fēng)動(dòng)工具廠等10 多個(gè)單位開(kāi)發(fā)研制液壓鑿巖機(jī)和配套鉆車(chē)[ 6 ] , 到了九十年代末期, 我國(guó)先后有YYG80、TYYG20、YYGJ145 (仿Cop1038H) 、YYT30、YYG30、GGT70、YYG80A、YYG90、YYG250A、CYY20(仿法國(guó)RPH200 ) 、YYG90A 和DZYG38B (仿Cop1238ME)等十二種機(jī)型通過(guò)了國(guó)家鑒定。其中沖擊能在150 J以下的5種,其余的7種沖擊能均在150～250 J之間。可鉆孔徑大部分在40～50 mm之間,只有YG250A、YYGJ145、TYYG20和DZYG38B型液壓鑿巖機(jī)可鉆孔徑大于50 mm,可達(dá)120mm。其中已形成量產(chǎn)的主要有YYG80、YYT30 和YYG90A三種機(jī)型。12 種型號(hào)中除3 種為測(cè)繪仿制國(guó)外當(dāng)時(shí)市場(chǎng)銷(xiāo)售的機(jī)型外,其余都是我國(guó)自行研制的。由中南工業(yè)大學(xué)研究設(shè)計(jì),廣東有色冶金機(jī)械廠制造的CGJ25 - 2Y型全液壓鉆車(chē), 裝配兩臺(tái)YYG90型液壓鑿巖機(jī), 1988年在汝城鎢礦使用時(shí),與鏟插式裝巖機(jī)、搭接式梭車(chē)組成掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)線,創(chuàng)造了在214 m ×216 m斷面中月進(jìn)尺250 m, 仁銅鋅礦創(chuàng)造過(guò)單臺(tái)單班進(jìn)尺514 ～6 m 的好成掘進(jìn)工效穩(wěn)步超過(guò)1 m /工班的好成績(jī), 1991年在桓仁銅鋅礦創(chuàng)造過(guò)單臺(tái)單班進(jìn)尺514 ～6 m 的好成績(jī)。與法國(guó)水星系列液壓鉆車(chē)配套的HYD200 和HYD300液壓鑿巖機(jī)由蓮花山有色冶金機(jī)械廠引進(jìn)法國(guó)Eimco2Secoma公司技術(shù)生產(chǎn),其國(guó)產(chǎn)化率已達(dá)95% ,主要部件沖擊活塞壽命可達(dá)2萬(wàn)m以上,各項(xiàng)指標(biāo)均已達(dá)到國(guó)外同類(lèi)機(jī)型的水平,已形成批量生產(chǎn)[ 4 ] ,在焦家金礦、三山島金礦及部分煤礦得到推廣應(yīng)用。
    天水風(fēng)動(dòng)工具廠生產(chǎn)的CTJY12 - 3 型全液壓輪胎式掘井鉆車(chē)配置三臺(tái)YYGJ145型大功率液壓鑿巖機(jī)、三個(gè)AB741型液壓鉆臂、AT1541型液壓推進(jìn)器及一個(gè)AF321型液壓工作平臺(tái),是目前我國(guó)的具有80年代水平的地下掘進(jìn)鉆車(chē)[ 1 ] 。為了國(guó)產(chǎn)露天全液壓鉆機(jī)的空白,宣化采掘機(jī)械廠與中南工業(yè)大學(xué)等單位合作,于1987年研制了KZL - 120型露天液壓鉆機(jī),裝配廣東有色冶金機(jī)械廠制造的YYG250A 型重型液壓鑿巖機(jī),由貴陽(yáng)鋼廠提供釬具,可鉆孔徑為56～120 mm,爆破孔孔深可達(dá)25 m;當(dāng)孔徑為89 mm時(shí),在堅(jiān)硬的巖石( f = 12～14)上鑿孔速度可達(dá)112 m /min。從上述可以看出,我國(guó)液壓鑿巖機(jī)的發(fā)展走的是一條自主研發(fā)與引進(jìn)消化技術(shù)相結(jié)合的道路,經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展與探索已經(jīng)初步形成了自己的產(chǎn)品規(guī)格與系列,達(dá)到了一定水平。但大多數(shù)廠家生產(chǎn)的液壓鑿巖機(jī)穩(wěn)定性指標(biāo)均在500 m左右(不拆機(jī)檢修) ,而水平的瑞典產(chǎn)品則規(guī)定為6 000 m 。國(guó)內(nèi)只有中國(guó)地質(zhì)大學(xué)生產(chǎn)的DZYG38B型液壓鑿巖機(jī)樣機(jī)的工業(yè)性試驗(yàn)才達(dá)到這一世界水平的指標(biāo)[ 1 ] 。因此,國(guó)內(nèi)液壓鑿巖機(jī)與水平尚存在很大差距,引進(jìn)機(jī)型現(xiàn)在尚未國(guó)產(chǎn)化,其關(guān)鍵零部件仍依賴(lài)進(jìn)口。究其原因主要有如下幾個(gè)問(wèn)題:一是高速、高壓下的密封結(jié)構(gòu)和支承活塞運(yùn)動(dòng)的前、后導(dǎo)向套的結(jié)構(gòu);二是活塞、釬尾、導(dǎo)向套和密封材料的選擇與應(yīng)用,以及材料熱
    處理和高精度加工;三是蓄能器隔膜的材料及壽命等。從而導(dǎo)致零件壽命低,密封不可靠,內(nèi)外泄漏嚴(yán)重,以及活塞研缸和導(dǎo)向套咬合等故障,造成國(guó)產(chǎn)液壓鑿巖機(jī)可靠性指標(biāo)下降。
    3、結(jié)論及建議
    1) 由以上論述可以發(fā)現(xiàn),液壓鑿巖技術(shù)在國(guó)外地下礦山已經(jīng)得到了很好的推廣應(yīng)用,重型甚至超重型液壓鑿巖機(jī)已應(yīng)用于露天采礦和巖石工程。
    2) 經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,液壓鑿巖設(shè)備在我國(guó)始終未能得到推廣應(yīng)用。絕大部分礦山,特別是中小型礦山仍然在普遍使用氣體鑿巖設(shè)備,原來(lái)使用液壓鑿巖設(shè)備的礦山有的也已經(jīng)停用。造成這種局面的原因主要是: (1)液壓鑿巖設(shè)備的一次性投資太大,維修保養(yǎng)成本也較高,中小礦山難以承受。( 2)我國(guó)勞動(dòng)力成本相對(duì)便宜,勞動(dòng)力素質(zhì)普遍偏低,使用簡(jiǎn)單便宜又容易操作的氣動(dòng)鑿巖機(jī)既經(jīng)濟(jì)實(shí)惠又易于管理,這為液壓鑿巖機(jī)的推廣無(wú)疑增添了客觀上的障礙。(3)國(guó)產(chǎn)設(shè)備的系列型號(hào)不夠完善,質(zhì)量穩(wěn)定性較差,整體性能尚不能令人滿意,相關(guān)輔助配套設(shè)施也不齊全,給用戶(hù)在選型時(shí)造成了一定困難。
    3) 由于我國(guó)基礎(chǔ)工業(yè)水平與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比相對(duì)落后,受研發(fā)制造水平和加工工藝的限制,幾十年來(lái)液壓鑿巖機(jī)雖然研制的型號(hào)很多,但形成穩(wěn)定批量生產(chǎn)的產(chǎn)品卻不多,目前我國(guó)一些礦山、交通隧道、水電等大型工程所用液壓鑿巖設(shè)備的仍然是瑞典Atlas Copco、芬蘭Tamrock (現(xiàn)屬Sandvik)等國(guó)外大型公司的產(chǎn)品,要想擺脫這種困境,國(guó)內(nèi)相關(guān)的研發(fā)機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)單位必須走出重成果輕產(chǎn)品的誤區(qū),優(yōu)化整合各自的技術(shù)、人力及資金資源,生產(chǎn)出高質(zhì)量的好產(chǎn)品,才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中贏得一席之地。液壓鑿巖機(jī)因其能量利用率高、鑿巖速度快、環(huán)境污染低和易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化而逐漸取代氣動(dòng)鑿巖機(jī)，被廣泛應(yīng)用于建筑、采礦和地質(zhì)工程。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)一步提高液壓鑿巖機(jī)的鑿巖效率，完善自動(dòng)鑿巖技術(shù)，加強(qiáng)勞動(dòng)保護(hù)，成為目前國(guó)內(nèi)促進(jìn)液壓鑿巖機(jī)的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用。