程潮铁矿凿岩设备应用与实践(1).pdf

第 3 4卷第 5期 2 0 0 2年 9月 文章编号1 0 0 41 2 7 3 2 0 0 2 0 5 0 0 2 40 7 程潮铁矿凿岩设备应用与实践 胡武 昌 武钢矿业公 司 程潮铁矿 ， 湖北 鄂 州 4 3 6 0 5 1 摘要简要介绍程潮铁矿凿岩设备应用情况及实践经验， 对凿岩台车生产效率、 技术 性能和安全可靠性等作了详细阐述， 总结了使用过程中存在 的问题 ， 并提出了解决问题的措 施和办法。 关键词凿岩设备；技术性能； 爆破参数 ； 经济效益 中图分类号 T D 4 2 1 ， 2 文献标识码A Appl i c a t i o n a nd p r a c t i c e o f d r i l l i n g e q u i p m e nt o f Ch e ng c h a o i r o n mi ne HU W u - c h a n g Ab s t r a c t The a p p l i c a t i o n c on d i t i o n a nd pr a c t i c e e xp e r i e n c e o f d r i l l i n g e q u i p me nt o f Che ng c ha o i r o n mi n e we r e b r i e fly i nt r o du c e d， t he pr o d u c t i o n e f f i c i e n c y， t h e t e c h n i c a l p e r f o r ma n c e a n d s a f e t y l i a b i l i t y o f t h e d r i l l i n g j u mb o w e r e d e s c r i b e d i n de t a i l ，t h e e x i s t e d pr ob l e ms i n t h e s e r v i c e pr o c e s s we r e s umma riz e d，a nd t h e me a s ur e s a nd me t ho d s t o s o l v e t he pr o bl e m we r e pr o po sed． Ke y wo r d s dril l i ng e q u i pme nt ；t e c hn i c al pe r f or ma n c e ；b l a s t i ng pa r a me t e r s ； c 0 no mi c b e n e fit 近年来 ，地下凿岩技术 日新月异 ，凿岩设 备沿着大型化 、液压化和 自动智 能化的方 向发 展。地下凿岩是矿 山生产 的第一道工序 。凿岩 设备直接影响劳动生产率 的提高和生产成本 的 降低。程潮铁矿在开采初期全部使 用气动凿岩 设备 ，生产效率 低 ，劳动强度大 ，能 耗高。经 过几十年的发展 ，气 动凿 岩设 备逐渐被液压设 备取代 ，随着 凿岩孔径 和孔深加 大，矿石生产 量增加 ，能耗的大幅度降低 ，矿 山企业取得 了 良好经济效益 。 收稿 日期 2 0 0 20 5 2 8 作者简介胡武昌 1 9 6 8一 ， 男 ， 湖北武汉人， 武钢矿业 公司程潮铁矿工程师， 学士， 主要从事设备 管理工作。 1 凿岩设备作业的技术条件 1 ． 1 采矿方 法 程潮铁矿先后使用 的采矿方法较多 ，其 中 有小中段空场法 、阶段 自然崩落法 、菲律宾矿 块崩落法和无底柱分段崩落法，目前主要采用 无底柱分段崩落法。 1 ． 2 矿岩性质 程潮铁矿矿体大部分赋存在花岗岩与闪长 岩或大理岩的接触带上 ，矿体 内夹石较 多 ，组 成矿体 的矿石 自然类 型简单 ，主要为块状 、浸 染状 、斑块状磁铁 矿 ，次为 角砾 状磁铁矿。组 成矿石 的金属矿物主要为磁铁 矿 ，其 次为黄铁 矿 ，脉石矿 物则 以方解 石 、绿 泥石 、透 辉石 、 硬石膏、金云母 为多。矿石化学成份特点 为高 维普资讯 2 0 0 2年 9月 胡武 昌程 潮铁矿 凿岩 设备应 用与 实践 硫低磷富铁。程潮铁矿矿岩普 氏系数 f8～ l 4 ，硬度属中等，但节理裂隙十分发育，使得 矿岩矿石松软 、破碎 。 1 ． 3 凿岩炮孔参数 程潮铁矿经过多年实践 ，对凿 岩爆破参数 不断进 行 优化 。掘进 巷 道 打 平 行孔 ，孔 径 为 4 2 mm ，孔深一般为 2 I n ，孔间距 5 O～6 0 mm， 周边孔 与 中间掏槽 眼 距离 为 7 0 0 mm。采矿 中 深孔 孔 径 8 0 mm，炮 孔 排 距 为 2 m，孔 底 距 1 ． 8 ～2． 0 m，最大孔深为 2 4 m，边孔角为 6 O 。 ， 前倾角 8 7 。 。 2 凿岩设备 的应用 2 ． 1 掘进凿岩设备 程潮铁矿在无轨巷道中用 7 6 5 5型气腿式凿 岩机进行凿岩作 业 ，在有 轨巷道 中用双机 凿岩 台车或 7 6 5 5型凿岩机 打眼放炮 ，然后 由 S T一 2 D型铲运机装车 ，运至废石井卸渣 ，巷道锚杆 孔用 7 6 5 5型凿岩机安装到 C Z Z 7 0 0台车上而成 为当前的锚杆台车 ，来穿凿进路拱顶的 3 个孔 ， 边孔则用 7 6 5 5型凿岩机人工打眼 ，锚杆孔排距 l m，每 排 9个 孔 ，中 间 孔 深 2 m，边 孔 深 1 ． 8 m，前倾角 8 5 o ，水 泥砂浆注入锚杆孔 ，再 将锚杆顶入锚孔 。 7 6 5 5型凿岩机钻孔直径 为 3 4～4 2 mm，最 大钻孔深度 5 m，凿岩冲击频率 3 6 H z 。这种凿 岩机结构简单，外形小巧紧凑，内部零件配合 精密 ，在正常的使用条件下 不会损坏 。在运行 的过程中，凿岩机也会产生一些故障，缸体活 塞拉 伤 ，配 气 阀 磨 损 ，螺 旋母 破 裂，水针 折 断，不易启动等问题，从而造成凿岩机凿岩速 度下降，影响凿岩机的生产效率，增加停机时 间。7 6 5 5凿岩机扭矩较大 ，冲击次数多 ，需要 操作人员合理使用 ，维修人员正确保养，注油 器内要加满润滑油，并调好油阀，保证凿岩机 润 滑 作 业。 供 风 管 路 压 力 应 保 证 在 0． 5～ 0 ． 6 3 MP a 范 围内，如果气压过高则零部件损耗 大 ，若气压过低 ，则凿 岩效率 明显 下降 ，甚 至 影响机器的正常使用。保持适当水压，避免打 干眼 ，否则加剧零部件的损坏 。 程潮铁矿有 7 6 5 5凿岩机 5 O多 台，全年掘 进巷 道 8 5 0 0 m，凿 岩 机 使 用 钎 头 直 径 为 4 2 mm，钎 杆 长 2 m。凿 岩 机 钻 孔 效 率 只 有 7 2 0 m ／ 台 月 ，生产效率较低。凿岩机备件 消耗高，钎具用量大，技术经济指标见表 1 。 凿岩机由人工操作 ，炮 孔 的深度 、角度和孔 间 距等技术参数达不到设计要求，爆破效果差， 掘进巷道不规范。 表 1 7 6 5 5凿岩机 技术经济 指标 2 ． 2 中深孔凿岩 台车 2 ． 2 ． 1 气动 凿岩 台 车 在 1 9 7 3年 ，程潮铁矿 回采凿岩设备一直使 用 C Z Z一7 0 0型和 S i mb a 一1 1 R型凿岩台车 ，配 YG一8 0和 B B C一1 2 0 F重 型导轨式凿岩机 打上 向扇形孔 ，炮 孔排距 1 ． 8～2 ． 2 m，每排 1 1～ l 3个孔 ，前倾角 8 5 。 。由于炮孔径只有 5 1 mm， 装药 量小 ，延米爆 破量 少 ，且容 易形成悬 顶 。 加之门头经常破坏 ，埋没后 排炮孔 ，地压迫 使 炮孔错动 ，孔壁破坏 ，炮孔堵塞 ，使 回采工作 不能正常进行 。1 9 7 5年程潮铁矿与宣化和昆明 风动工具 厂共 研 制 了 C YQ一8 0型潜 孔 台车 ， 开始 试 验大 孔 径 ，炮孔 直 径 为 8 0～1 0 0 mm， 在 试验 初 期 ，潜 孔 台 车钻 孔 效 率 只有 5 0 0～ 6 0 0 m／ 台 月 ，电动机在 井下 易受潮 烧坏 ， 操作人劳动强度大 ，经 过不断改进完善 ，钻孔 效率可达 1 2 0 0 m／ 台 月 ，凿 岩机崩矿效 率 提高了 6 9 ％。 目前程潮铁矿气 动采矿 台车 主要是 C YQ一 8 O潜孔 台 车。潜 孔 台车 作业 巷 道最 小 断 面 为 2 ． 8 0 mx 2 ． 5 0 m 高 宽 ，使 用 钎 头 直 径 为 8 0 mm，最大孔深 2 4 m，钎杆直径 5 0 mm，长度 1 0 2 6 mm。凿 岩 机使 用气 压为 0 ． 5～0 ． 7 MP a ， 水压 0 ． 8～1 ． 0 MP a ，如果压力过低 ，凿岩机不 能正常启动 ，如果压力 过高 ，加快 了凿岩机损 坏 ， 使故障率明显上升，增加了停机时间。 台车钻具每次推进长度 1 0 0 0 mm，当岩石 普氏系数 f 8 ～1 2 ，潜孔台车凿岩速度为 1 0 0 维普资讯 2 6 冶 金 矿 山 设 计 与 建 设 第 3 4 卷第5 期 ～ 2 0 0 mm ／ mi n 。在 使用 时 台车也 产 生一 些 故 障，冲击器阀片打碎缸体，锤体磨损，排气孔 被岩粉堵塞使冲击器不工作；油压不稳，操作 油阀窜油 ；钻杆接 头加 工不合格 ，钻杆与孔壁 磨擦 ，使 钻 杆 壁 厚 减 薄 ，强 度 削 弱 ，钎 杆 折 断 ；岩粉 、泥浆进入 推进马达轴 承内 ，轴 承磨 损快 ，马达寿命 短。为 了减少故 障 ，必须定期 加注润滑油 ，保持 正常的风压 和水压 。在潜孔 台车运行过程 中及时调整各部位 间隙 ，保证设 备正常的运行条件 ，出现故 障时 ，应立 即进行 检测修理 ，避免故 障扩大 ，减少停机时间。 程潮铁矿 C YQ一8 0潜 孔 台车钻孔效 率 为 1 2 2 1 m ／ 台 月 ，全 年 中深 孔进尺 1 5万 m， 占总生产 量 5 9 ％。C YQ一8 0潜 孔 台车主要 技 术经济指标见表 2 。 表 2 C YQ一8 0型潜 孔台车主要 经济指标 从表 2中看 出，钎 头 消 耗量 在 备件 中最 大 ，钎头寿命 一般 在 4 6 m 左右 ，钎 头 的质 量 对寿命影响较大 ，直接关 系钎 头 的消耗 。质量 较差钎头 ，钻孔进 尺少 ，消耗量增加 。钎 头 的 使用方法对钎 头消耗也有很大影 响，钎 头经过 一 段时间钻凿 ，端部磨损 变钝 ，球 齿钎 头齿顶 直径为齿根直径一半 时 ，就 必须按照钎头原来 形状 、角 度 进 行 修 磨 ，钎 头 寿 命 可 以 提 高 2 0 ％。台车 冲击 器 、钎 杆虽 然用 量较 钎头 少 ， 但价格相对 较高 ，其 消耗不容 忽视 。为 了减少 备件消耗 ，程潮铁矿对 台车 冲击器 、钎头和钎 杆进行技术攻关，通过存在问题的剖析，查找 原 因，寻 找相 应 对 策 ，并 制定 出可 靠 加工 工 艺 ，选择出更好 材质 ，使 C YQ一8 0潜孔 台车 的冲击器、钎头和钎杆的质量显著提高，冲击 器和钎杆消耗 下降 l O ％。但 冲击 器、钎 头和钎 杆的产品质量还有待进一步改进。台车机油消耗 为 2 0 6 ． 0 5 k g ／ k m，是 C YQ一8 0潜孔 台车的主要 材料消耗。使用人员加强设备点检维护 ，改善台 车运行状况 ，适 当调整冲击器油 阀的润滑油量 ， 防止油管破损爆裂 ，减少润滑油外泄 ，避免机油 遭受矿砂 、泥浆和水的污染 ，采取这些措施后 ， 机油的消耗量有所下降。 2 ． 2 ． 2液 压 凿岩 台车 程潮铁矿经过几 次扩产改造 ，原矿年生产 量 由 1 2 o万 t 到 2 0 0万 t ，最终生产量达到 2 8 0 万 t 。随着 生产规模 日益扩 大 ，气 动 台车生产 效率低 ，完全 由气动潜孔 台车打 中深孔 已不 能 满足生产 的需要 ，为了解决凿 岩设 备对采矿生 产影 响。2 0 0 0年程潮铁矿开始从瑞 典 At l a s 公 司引进了 2台 S i mb a H 2 5 2采矿液压台车。 S i mb a H2 5 2液压 台车 以电为动力 ，采用液 压传 动。台车 配备 C OP 1 2 3 8 ME液 压 凿 岩机 ， 采用接杆凿岩 ，既可打上 向垂直扇形深孔 ，又 可打上 向平行孔 。C O P 1 2 3 8 ME液 压凿 岩机采 用细长活塞 ，冲击能量能够有效 地传递到 岩石 进行岩石破碎 ，钻孔孔径可 以达 到 7 6 mm，最 大孔深 3 4 mm。B ME 2 5 0型推进梁 由铝合金材 料制造 ，具有重量轻 、耐腐蚀 、抗弯强度高等 特点 。采用 F 5 L 9 1 2 W 型低 污染柴 油机 ，D C1 1 四轮驱动铰接式底盘 ，行走 灵活 ，适用 于地下 采矿生产。液压 油缸直接推进 ，使推进梁 平稳 性增加 ，钻孔精度更高。 表 3 凿岩台车 中深孔平均合格 率 程潮铁矿三班工作制 ，采矿液压 台车每班 工作 5 h左 右 ，日最 高钻 孔 进 尺 达到 2 4 0 m。 S i mb a H 2 5 2液压 台车钎 头直径为 7 6 mm，使用 T 4 5 钎尾，最大孔深 2 4 m，矿石普氏系数 f 8～1 4 ，2 0 0 1 年 6月 至 1 2月 ，2台采矿液 压台 车完成 中深孔 进尺 8 2 8 2 4 ． 6 m，平均月 生产效 率为 5 9 5 1 m ／ 台 月 ，液压 台车钻孔 速度明 显高于气 动台车 ，是气动台车钻孔速度的 5 倍 。 从钻孔效果来看 ，液压 台车 中深孔角度 、深度 和角深的合格率都优于气动 台车 ，尤 其是深度 合格率 更 为 突 出，而且 液 压 台车 的废孔 率 为 零 ，具体数据见表 3 。由于液压台车所钻中深 孔质量提高 ，爆破效果较好 ，炮孔 直径 略有减 维普资讯 2 0 0 2 年 9月 胡武 昌程潮铁矿凿岩设备应用与实践 小 ，炸药 消 耗节 约 2 0 ％，但炮 排 崩矿 量 没 有 减少 。 采矿液压台车关键部位是凿 岩机 ，凿 岩机 决定着采矿台车生产效率 和作业成本 。液 压台 车的故障大部分 集中在凿岩机 ，缩短凿 岩机 的 故障 时 间 ，就 可 以 提 高 采 矿 台 车 利 用 率。 C OP 1 2 3 8 凿 岩机产 生故障有 ① 密封 件损 坏 ； ②导向套磨损 ；③钎尾镦粗或折 断 ；④ 冲击活 塞 、缓 冲活塞磨 损断裂 ；⑤轴承损坏 ，齿轮磨 损 ；⑥缸体 、滑阀划 伤、磨损 ；⑦液压 马达损 坏 ；③蓄能器内泄。为了减少故 障停 机时 间对 凿岩进尺 的影响 ，程潮铁矿从沈 阳气 动工具厂 购买 1台国产液压凿岩机 ，用于互换修理 ，从 而避免因故障检修 ，备件供应 不及 时而造成经 济损失 ，凿岩机 的作业率显著提高 。沈 阳气 动 工具厂生产的 YYG1 5 0型液压凿岩机是 引进瑞 典 At l a s C o p e O 公 司液压凿岩机成套生产技术制 造 的。2 0 0 1 年 1 0月 1 1日这台凿岩机在程潮铁 矿 一2 9 0 m水平进路 中凿岩作业 ，矿石普 氏系 数 厂8～1 4 ，孔深 7～2 1 m，所钻 中深孔孔径 7 6 m，到 2 0 0 1年1 2 月 中 深 孔 累 计 进 尺 1 0 2 9 8 m。YYG1 5 0型液 压凿 岩机首 次拆 机 维 修工作持续时间 2 0 2 h ，维修周期 比进 口凿岩 机短 ，凿 岩机速 度为 0 ． 9 m／ mi n ，比进 口凿 岩 机速度略慢 ，其钻孔速度 、深度与时间 的关 系 见 图 1 。随着钻孔深度的增加 ，钻杆根数增 多 ， 每增加一根 钻杆就会增 加一处螺纹联 接损失 ， 中深 孔越 深 ，功率损 失越 大 ，钻 进速 度越 慢。 沈 阳气动工具厂生产 YYG1 5 0液压凿岩机有些 技术指标接近进 口产的 C OP 1 2 3 8液压凿岩机的 技术指标 见表 4 。国产液压凿岩机在使用 中 整机性能相对来讲存在不 足之处 ，但 国产凿岩 机供货方便 ，供应周期短 ，备件价格低廉 ，可 以降低采矿成本。Y Y G 1 5 0型液压凿岩机在使 用时出现 一些 问题 ①钻孔进尺 3 0 0 m，钎尾 折断；②凿岩机作业 5天，蓄能器皮碗破裂； ③钻孔 6 0 0 0 m 冲击活塞端 面损伤 ；④凿 岩时 振 动大 ，卸杆不易 ；⑤ 密封损坏快 ，导 向套磨 损大 。程潮 铁 矿有 进 口和 国产 两 种 液压 凿 岩 机 ，每种凿岩机都有 自己特性和优缺点。 1 4． 4 1 2 0 巨 9 6 7- 2 4 ． 8 2 ． 4 ／ ＼ ．一 图 1 凿岩深度与 时间 从表 4中看 出，进 口液压凿岩机凿岩速 度 快 ，生产效率高，故障低，国产液压凿岩机备 件供应周期短 ，价格低 ，生产成本低 。 表 4 液压凿岩机使用情况 S i mb a H 2 5 2采矿液压 台车标准配 置没有 前 顶尖 ，钻孔时钎 杆高速旋转容易产生摆动 ，影 响钻孔质量。卡钻时 ，反复冲击振动 ，产生偏 摆 ，使钎尾受径 向力作 用 ，造成钎尾 断裂及其 他零件早期损坏 。程潮铁矿 与国内液 压厂家合 作 ，生产 S i mb a H 2 5 2液压台车前顶尖及控制油 路 ，安装调试后 ，钻孔作业 时振动减小 ，钎头 使用寿命增 加 ，导 向套磨 损和钎 尾 断裂减小 。 在使用过程 中，采矿液压 台车夹钎器 油缸损坏 频繁 ，修理量大。推进 油缸密封破损 内泄 ，空 压机 进气 阀 片破 裂 ，充 电器损 坏，电磁 阀故 障，凿岩机油管爆裂 ，这些故 障造成 台车停 机 - 维普资讯 2 8 冶 金 矿 山 设 计 与 建 设 第3 4 卷 第5 期 检修，影响设备生产效率。 采矿液压台车钎具用 量较大 ，约 占消耗 的 3 0 ％ 左 右。钎 具质 量 的好 坏 直接 影 响钎 具 寿 命 ，关系到生产成本 。程潮铁 矿开始使用采 矿 液压 台车时非常重视钎具 的选用 ，从 国内外 多 家生产厂购买钎具试用 ，从 而选择 出适合程 潮 铁矿使用条件和岩石特性 的钎具 ，达到钎具 质 量高 ，价 格低 ，性 能价格 比最优 目的。从 表 5 看出，无锡宝长年硬质合金公司生产的钎头使 用寿命最长，达到了 5 5 6 m／ 件 ，超过其它两家 生产厂家钎 头寿命 。A t l a s公 司钎 头单价最 高 ， 钎头单耗 为 1 ． 9 7元／ m，而 莲花 山冶金机 械厂 钎头单 价 为最 低 ，进 尺单 耗 只有 0 ． 7 5元／ m， 不到 At l a s公司钎头 单耗 的五分 之二 ，经 济性 较好 ，但是莲花 山冶金机械厂钎头 损坏形式 除 了磨损外 ，还发生掉齿 现象 ，需要 进一步改进 镶齿工艺 ，提高钎头质量 。At l a s 公司钎头杆 寿 命几乎是莲花 山冶金机 械厂钎 杆单 耗 的一倍 ， At l a s 公司钎杆使用成本较高 。无锡宝长年硬质 合金公司钎尾使用寿命 是沈 阳气动工具厂 的七 倍。无锡宝长年硬质合金公司钎尾单耗最低， 只有 0 ． 1 8元／ m，仅 为沈 阳气 动工具 厂钎尾 单 耗的四分之一 。沈阳气 动工具厂钎尾 生产质量 不稳定 ，还有待提高 。有些厂家钎具程潮铁矿 使用较少 ，故 有 些 数据 不 能 客 观 反 映钎 具 质 量 。每个厂家生产钎具寿命 各不相 同， 、 即使 同 一 个厂家 生产 的产 品在使用 中寿命也 不一 样。 液压台车进 口钎具 的寿命 比国产钎具 寿命 长 ， 但进 口钎具价格较 高 ，是 国产钎具价 格两倍 以 上 ，从性能价格 比来看并不 是最优 的。根据程 潮铁矿钎具使用情况 ，仅 从经济性上考 虑 ，钎 头应选择莲花山冶金机械厂产 品，钎杆也选择 莲花 山冶金机械厂产品 ，钎尾应 选择无锡宝长 年硬质合金公司产 品为宜。 表 5 S i mb a H 2 5 2采矿液 压台车钎具 消耗 从表 6看 出，S i mb a H 2 5 2采矿液压 台车生 产效率为 5 9 5 1 m／ 台 月 ，远远 高于气动 台 车生产效率，是气动台车的四倍多，这一点对 于大型地下冶金矿 山有 显著的优越性 ，可 以大 幅度 提 高 炮 孔 质 量 ，扩 大 生 产 规 模。 S i m b a H 2 5 2 采矿液压台车机械化程度较高 ，劳动强 度低 ，只需 一人 操 作 ，人 工成 本 较 低 ，只 有 3 ． 9元／ m，而 C YQ一8 0气动台车劳动强度 大 ， 至少需要两 人操作 ，加上其 它辅 助作业 人员 ， 人工成本 达到 1 0元／ m，是 S i mb a H2 5 2采 矿液 风带破损快 ，用量大，材料消耗高出采矿液压台 车 1 6 ％。C YQ一8 0气动台车使用钎具 和备件是 程潮铁矿 自己加工 的，价 格低 ，S i m b a H2 5 2 采矿 液压台车备件都是从 国外进 口的 ，价格较高，备 件消耗 比 C Y Q一8 0气动台车高 1 0 ％，同时 占用 库存资金多。尽管气动台车钎具和备件消耗低， 但气动台车生产效率低 ，人工成本高 ，另外随着 采场下移 ，气动能耗增大 没有计入比较之中 ， 从 目前使用情况来看 ，S i m b a H2 5 2采矿液压 台车 经济性好于气动台车。采矿液压 台车应尽快实现 压台车两倍 多。C YQ一8 0气动台车凿岩过程 中 备件 的国产化 ，降低备件消耗。 表 6 液压台车与气动台车经济性比较 维普资讯 2 0 0 2年 9月 胡 武 昌程潮铁矿 凿岩设备 应用与 实践 2 9 气动凿岩机是 以冲击为 主，间歇转 动或连 续旋 转 的钻 孔 设 备。它具 有 结 构 简 单 、重 量 轻、安全可靠 、坚 固耐用 、适应性 强 、加工制 造容易 、价格低廉、操作 维修技术 要求不高和 使用方便灵活等优点 ，但作业 条件差 ，劳动强 度大 ，噪声高 ，凿岩速度慢 。液压 台车是 7 0年 代发展起来的一种新型高效的凿岩设备，能量 利用率高，其动力消耗仅为气动凿岩机的 1 ／ 3 1 ／ 4 。凿岩 速度快 ，液 压凿 岩机 的 冲击功 率 和能量传递效 率等性 能指标都大 为提高 ，凿岩 速度 比同类型气动凿岩机高 出一倍 以上 ，液压 凿岩机可用于更大孔径和孔深 的凿 岩作业 。便 于根据 岩 石情 况 调 整 性 能 参 数 ，改 进 防卡 系 统，实现程序控制和 自动控制，钻孔质量高。 消除了排气噪声 和气雾 ，改善 了劳动条件 ，提 高了劳动生产率。近年来，液压凿岩机正朝着 提高冲击功率 ，改善钻孔精 度性 ，提高钻孔速 度和钻具寿命 ，优化凿 岩机参数 ，简化维修保 养的方 向发展 ，使矿 山强 化采 场结 构 和参数 ， 降低 生产成本 ，提高劳动生产率成为可能。 3 存在的问题及改进措施 3 ． 1 凿岩设备生产能力不足 程潮铁矿年生 产原 矿 2 6 0万 t ，掘进成 巷 1 2 0 0 0 m。根据原矿生 产量需 要完成 中深 孔进 尺 4 0 万 r n ，目前凿岩设备 中深孔 的生产能力只 有 2 5 万 r n ，不能满足生产 的要求 。程潮铁矿有 C YQ一8 0型 台车 、Q Z J一1 0 0 B潜 孔钻 和 S i m b a H 2 5 2 液压台车等三种凿岩设备，中深孔进尺 主要 由前 面 两 种气 动 台车 完 成 ，占生 产 总量 6 6 ． 7 ％。气 动 台车 的生 产 效 率 低 ，劳动 强 度 大 ，特 别 是 台 架 钻 孔 效 率 更 低 ，仅 为 8 3 9 m ／ 台 月 ，不 适 应 生 产 的发 展 形 势。 S i m b a H 2 5 2采矿 液压 台车 配 置 C O P 1 2 3 8凿 岩机 ， 这种凿岩机是 A t l a s 、C o p c o公司 8 0年代产 品 ， 技术性能不是最先进 的 ，尽 管钻孔效率 比气 动 台车高出很多 ，但 与世界 先进指标还有很 大差 距 。巷道 掘进凿 岩任 务全部 由 7 6 5 5型风 钻完 成 ，7 6 5 5钻生产效率低 ，噪音 大 ，现有风钻 只 能完成 8 5 0 0 m巷道 掘进凿岩 ，还有 2 9 ％凿岩 量不能完成。为 了解决凿岩设 备生产能力不 足 ，要加快引进高效 掘进液压 台车和采矿 液压 台车。在引进液压 台车时 ，要注意凿 岩机技 术 先进性 ，不要选择 国外淘汰 的产品 ，保证 液压 台车性能可靠性价 比最优 。 3 ． 2 采场结构 参数不 能满足 高效 液压凿 岩 台 车作业要求 采场 阶段高 度 7 0 m，分段 高 度 1 4 m，凿 岩巷道断在 尺寸为 3 ． 1 m3 ． 1 m，S i mb a H 2 5 2 液压 台车推进梁 的翻转 高度为 3 6 0 0 mm，超过 巷道断面高度 3 1 0 0 mm，为了使液压 台车能够 工作 ，缩短 了推进梁 的长度 ，拆 除机械换杆装 置。液压台车在巷道 内直角转 向时，必须对巷 道进行刷帮才能通过。根据 地质条件和采矿方 法 ，程潮铁矿联合 国内科研院校对采场结构参 数进行技术攻关 ，理论研究表 明，采场 的巷道 断面变 大是可能 的 ，通过 生产工业 试验 考核 ， 来扩大巷道断面尺寸 ，以便大型 高效 液压台车 正常使用 。 3 ． 3 气动设备凿岩精度低。掘进成巷质量较差 掘进巷道时 ，由人操作 7 6 5 5 风钻 ，由于风 钻结构简单 ，没有测孔仪器装置 ，周边孔 、中 间掏槽眼倾角不能准确掌握 ，孔 间距和孔深达 不到要求 ，放炮质量差 ，造成巷 道表面参差不 齐。通过提高凿岩设 备技术水平 ，改善巷道质 量。掘进 液 压 台车 配 备 测孔 装 置 ，钻孔 精 度 高，达到设计技术要求，采用掘进液压台车提 高巷道质量。 3 ． 4 气动 台车能耗高 程潮铁矿有 Z D 1 21 0 0 ／ 8型空压机 8台， 主要用于井 下气动设备 出矿 和凿 岩。由于采矿 参数的变化 ，地下气动 出矿设 备全部淘汰 ，目 前空压机仅为凿 岩设 备提供 动力。空 压机供风 管路长 ，从 地面 8 5 m水 平到井 下 一 3 6 0 m 水平 ，管路损失大 ，跑 风漏风现象严重。空压 机平均每月用电 8 9万 k W h ，占东 区采场用 电 量 4 0 ％，全年电费高达三百多万元。减少空压 机开动 台数 ，把空 压机 电机改为节能型 ，整治 供风管路 ，漏风管道更换 ，拆 除废弃不用供风 管道 ，空压机错峰利谷 ，减少管路损失 ，降低 维普资讯 3 0 冶 金 矿 山 设 计 与 建 设 第3 4 卷第 5 期 空压机能耗。在井下使用 移动空压机 ，可省去 很多供风管路 ，节约大量 电能。 3 ． 5 液压 台车备件价格高 。供应周期长 液压台车备件消耗 量大 ，备件 主要依赖 进 口，备件价格居高不下，从订购到供货时间较 长，甚至不易买到，影响设备的正常运转，与国 内有关厂家合作，加大备件国产化进程，钎头、 钎杆等常耗件 已使用 国内产品 ，液压凿岩机也试 用沈阳气动工具厂的产品 ，取得 了较好效果 。 3 ． 6 液压台车使用保养不规范 液压 台车技术 复杂 ，零 部件精度 高 ，对 操 作和维护有严格要求 ，使用人 员有时疏忽 ，没 有按操作手册规定执行 。保养时加 注质 量等级 不同润滑油，较小的故障不立即处理，对设备 造成一定损害。加强操作人员 的技术培训 ，完 善考核制度 ，规范使用人员 的行 为 ，可 以提高 设备保养维护水平。 4 结语 经过多年的实践 ，程潮铁矿采场 工艺参数 不断优化 ，分段 高度、炮孔 直径 逐渐增大 。气 动台车发展成液压钻机 ，凿岩设备由小型向大 型化方 向发展 ，凿岩 自动化程度越来越高 ，设 备可靠性得到较大改善，提高了凿岩设备生产 效率，降低了生产成本 ，减轻 了操 作人员劳动 强度。 口 国家鼓励外 商投资 西部 矿业 的政策措施 今后 5到 1 0年，国家将积极贯彻实施关于鼓励外商到西部地 区投资勘查开采矿产资源的一系列政策措施，不断 增强西部地区参与国际矿业竞争的实力。 这包括 ，外商投资勘查获得具有开采价值矿产资源后 ，国家将保障其依法享有优先开采权。矿产勘查费用可在 开采阶段作为递延资产，分期摊销 ，优先回收。勘查开发矿产资源可享受免缴、减缴探矿权使用费、采矿权使用费 的优惠政策；对于外商与中方合作，外商通过技术投入使矿产资源回收率、综合利用率高于原设计水平或者国家标 准的，以及开发利用低品位、难选冶矿产资源的，可减缴矿产资源补偿费，对高于原设计水平或者国家标准多开采 出的矿产品和利用尾矿的，可免缴矿产资源补偿费。 国家将简化和明晰外商投资勘查开采矿产资源的审批程序 ，提高办事效率；定期发布矿产资源勘查开采招商引 资信息，依法为外商投资勘查开采矿产资源用地提供便利条件。 郑英 欢迎订 阅 2 0 0 3年科技期刊 中国锰业 季刊大 1 6开，邮发代号4 2一l 1 5 ，每册定价 5 ． 0 o元 ，全年订价 2 0． 0 o元 ，地址 湖南省 长沙市麓山路 1 4 8号 ，邮编4 1 0 0 0 6 ，电话 0 7 3 1 8 8 5 4 2 1 7，E - m a i l Mn 1 9 9 9 2 6 3 ． n e t 。 矿业研究与开发 双月刊大 1 6开 ，邮发代号4 21 7 6 ，每册定价 6 ． 0 0元 ，全年订价 3 6 ． 0 o元 ，地址 湖南省长沙市麓山南路 2 3 6号 ，邮编4 1 0 0 1 2 ，电话 0 7 3 1 8 6 7 0 3 7 5 ，E - ma il k y y k e h i n a j o u r n a 1 ． n e t ． e n 。 矿业工程 双月刊大 1 6开 ，邮发代号 8 3 8 ，每册定价 8 ． 0 o元，全年订价 4 8 ． 0 o元 ， 地址 辽宁省鞍 山市南胜利路 3 5号，邮编1 1 4 0 0 2 ，电话 0 4 1 2 5 5 3 7 6 3 0 ，E - ma i l E w j s k s l o n l i n e ． I n ． e n 。 黄金 月刊国际开本 2 9 7mmx 2 1 0m m ，邮发代号 1 2 4 7 ， 每册定价 7 ． 0 o 元 ， 全年订价8 4 ． 0 o元，地址 吉林省长春市南湖大路 5 4号 ，邮编 1 3 0 0 1 2 ，电话 043 1 5 5 2 9 8 3 8 5 5 1 4 5 8 6 转 3 0 6 6 ，E - m a i l i o u r n a l e c g r i ． e o m 。 维普资讯