摘要：高效、机动灵活的大直径深孔凿岩设备是露天深孔采矿的关键设备。以前，江铜集团银山矿业公司先后选用了外资企业与宣化合资生产的CM-351分体式潜孔钻机和CBH10一体化露天潜孔钻机，以及湖南有色重机独立研制的CS165E一体化露天潜孔钻机。结合这3种钻机实际应用情况，分析了其功能特点及优缺点。
1概况
江铜集团银山矿业公司九区铜硫金矿体主要采用工路开拓、汽车运输的方式进行露天开采，采场台阶高度12m，矿石类型为原生CuS矿物，硬度f=6～10，属中硬矿石。矿石密度2.88t/m3，松散系数1.57，原生矿抗压强度为31.85～88.3MPa，抗剪强度为3.22～8.04MPa。采场炮孔主要有下向垂直和下向倾斜两种，炮孔直径为Φ165mm，炮孔深度一般为12～14m。
2CM-351分体式潜孔钻机的应用
CM-351分体式潜孔钻机是宣化风动工具厂与美国Ingersoll-land公司合作制造的分体式风动钻机。该钻机以压缩空气为动力，装有大功率气动马达，气动机的起动转矩大，因此可带负载起动，起动后很快可达到全速，反转亦较容易，其良好的起动特性，对接卸钻杆和处理卡钻十分有利，当过载时，气动机能自动停车保护，负载减小，又能自动恢复运转，这一特性使操作非常方便。
但是，气动机的拖动特性与钻孔作业的适应性相距较远，而且，气动机的工作性能参数(转速、转矩、功率等)受实际工作气压影响较大，当实际工作气压较低时，气动机没劲，甚至会无法起动，同时气动机工作时噪声很大，严重污染作业环境。尤其是该钻机为分体式，有时一台空压机要给几台钻机供风，风源到工作面的距离较远，严重的影响到了工作效率。
(1)供风管路较长，存在较大的风压和风量损失，接口处经常有风泄漏，有时甚至还达不到潜孔钻机要求的工作风压，造成潜孔钻机高能耗、低效率；同时，风压和风量不足造成潜孔钻机工作时矿渣不能及时有效从孔里排出，遇到矿体岩层破碎、构造复杂等工况条件，极容易发生卡钻事故。
(2)工作时要从主风管接风，潜孔钻机的生产调动经常受到供风不便的影响，不能随意及时调动。有时甚至还需要将风管重新连接布置才能满足潜孔钻机的移机对位要求，机动性极差。
(3)随着矿山开采的延续，纵横交错的供风管路的配件磨损快，而且，在爆破过程中稍不注意就会使供风管路破损。因此，供风管路维护量、维修量非常大，运转率不高。
该钻机在我国大直径深孔采矿初期阶段发挥了重大作用，但由于该钻机主要工作机构用气压驱动，钻机与空压机分离，使钻机工作效率低，而且外置的操纵台使工人作业环境差，加上自动化程度不高，劳动强度大，已不能满足现代生产的需求。
3CBH-10一体化露天潜孔钻机的应用
CBH-10一体化露天潜孔钻机是宣化风动工具厂与瑞典Atlass-copco公司合作生产的，采用凿岩、供气、动力三位一体整体式结构。在CM-351钻机的基础上，CBH-10一体化露天潜孔钻机在以下几大方面进行了改进，有CM-351钻机无法比拟的优势。
(1)采用机载柴油发动机驱动空压机和液压油泵，克服了传统产品因拖带电缆和风管而导致转场移位费时费工的弊端，更重要的是消除了空气压力的管路损失，提高了燃料效率和穿孔速度。
(2)采用低速大扭矩双液压马达驱动回转头，扭矩3280Nm，液压马达可通过改变油的流量实现无级调速和通过调整油压来调节扭矩，拖动特性比较理想，使得高风压潜孔钻进实现回转无级调速，对付各种地层更加得心应手。
(3)配备钻杆库，储杆器可储3.66m钻杆4根，另外配有2.73m启动钻杆1根，并采用机械接卸钻杆，大大降低了劳动强度，提高了工作效率。
(4)配备有司机室，通过设置在司机室内的操纵盘可实现对钻机的集中控制，包括钻机的走行，定位调平和穿孔作业，操作简单，大大改善了工人的作业环境。但是，该机动力单一，而且采用单自由度钻架结构，只能进行正面后退式作业，钻机定位困难，作业功能单一，在露天矿开采工艺中边坡处理、清根底等工况只能与其它穿凿设备配套。
4CS165E一体化露天潜孔钻机的应用
湖南有色重型机器有限责任公司依托多年来在潜孔凿岩领域积累的研究和制造经验，根据当今世界凿岩领域的发展趋势，瞄准国外最先进技术，研制成功CS165E高性能一体化大型露天潜孔钻机，为国内大、中型露天矿山提供了一种全新的具有高效率、高可靠性和多功能的凿岩装备。与CBH-10一体化露天潜孔钻机相比，它更具有如下技术优势。
(1)采用柴油机、电动机双动力驱动技术，在凿岩作业时采用低成本的电力驱动，在设备长距离移动时，采用自身的柴油机提供动力。双动力的采用还可保证设备在特殊条件下运行，例如在矿山电力系统发生故障时，设备亦可正常运行。
(2)采用多自由度的钻臂结构(其变幅参数如表1)，钻臂和推进器均可进行摆动和仰俯，使得钻机可在其旁侧进行多角度的钻孔，因而，实现了钻机能在其通过的场地里穿凿边坡孔；动臂大行程补偿机构确保钻机能在其停放水平以下1.5m的洼坑和停放水平以上的凸台上正常凿岩作业。因此该钻机钻孔范围广，作业场地要求低，可穿凿露天边坡预裂孔、根底孔以及台阶前缘垮落孔等，有效地扩大了钻机的功能范围，使钻机可轻松的完成边坡孔的开凿以及根底清理的作业，实现一机多能。
成功提示
错误提示
警告提示
评论 （0）