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1、国内外锚杆支护机械状况 郭孝先 吕承枢石雨生 目前 , 世界上许多先进国家都非常重视锚 杆支护的应用 。法 国每年要使用7 0 0万根锚杆 。 锚杆的种类大致可以分为楔缝式 、 涨圈式和粘 钻式 , 粘结式又分为树脂粘结式和砂浆粘结式 两种 。 目前国外主要采用涨圈式和树脂粘结式 两种 。 锚杆支护机械化对锚杆支护的发展起了 一定的推动作用 , 仅美国就有 8 个以上的公司 出 售锚杆支护机械系列产品 。 除锚杆安装机具外 , 锚杆支护机械均是在 凿岩机械基础上发展起来的 。 但是 , 由于锚杆 支护机械的特殊需要 , 又与普通凿岩机具不 同 , 特别是兼赋锚杆打眼安装的综合性设备 。 周此
2、, 锚杆支护机械是一种单独的系列产品 。 一 、 国外锚杆支护机械 国外锚杆支护机械品种多 , “三 化 ” 程度 较高 , 但是 , 各国具体条件不同 , 产品类型不 一 。 美 、 法 、 西德 、 南非 、 芬兰 、 波兰等国均 有锚杆机产品 ; 英国以单体式锚杆打眼机产品 为主 , 苏联从6 0年代开始 , 大力进行锚杆机的 研制 , 台车式 、 单体式均有 , 但性能不如美 、 法等国 。 锚杆支护代用设备在关于凿岩机械的文章 中多有详述 , 本文只重点介绍锚杆支护的专用 设备 。 (一)单体式描杆打眼 机 单体式锚杆打眼机有风动 、 电动和液压三 种 。 风动以冲击式居多 , 瑞典
3、B BD4 6W R型是 国外同类产品中较好的一种 。 它可以由同一台 凿岩机完成钻锚杆眼 、 送杆和拧螺帽三个 工 序 。 机头具有 良好的密封装置 , 以防止岩粉脏 物进入机内 。 电动 、 液压的锚杆打眼机都是旋转式 , 它 只能完成钻锚杆眼这一个工序 , 液压式可拧锚 杆的螺帽 。 单体式锚杆打眼机构造简单 , 占用空间小 , 在非常低矮的巷道内使用还比较方便 , 但必须 由人工移动机器 , 劳动强度大 、 安全性差 、 效 率不高 。 几种有代表性的单体式锚杆打眼机的技术 特性见表 1 。 (二)台车式描杆支护机械 1 . 锚杆眼台车 这种台车只能钻锚杆眼 , 安装锚杆需配备 辅助工
4、具 , 这种台车国外不多 , 在苏联有 MA n一1型 , 它适于在3 . 56 米 2 和高1 . 9 2 . 5米 , 岩石硬度f = 4 8 的巷道内钻眼 , 锚 杆安装配用F3一 2 型 电动搬手 。 该机的缺点是 : 支柱为手动螺旋机构 , 操 作不方便 ; 电动防水密封未解决 。 2 . 转架式锚杆机 这种锚杆机由掘进凿岩台车派生出来的 , 法 、 美 、 西德 、 芬兰 、 波兰等国均有此产品 , 但法国赛可 马公司的产品比较先进 。 赛可马锚杆机有轨轮式 、 胶轮式和履带式 三种方式 , 其动力有电动 、 柴油或部分柴油三 种 。 钻臂是从赛可马钻臂系列产品中派生的 , 工作机
5、构一转架 , 有通用型和在低矮巷道下进 行锚杆支护的伸缩式转架两种 。 其通用型的原 理见图1 , 它适于配用液压旋转式或液压旋转 冲击式钻机 。 通用型转架的规格见表2 液压旋转钻机和旋转冲击式钻机的主要技 术特征见表 3 和表4 。 国外几种转架式锚杆机的外貌如图2 。 爵爵 誉 遥遥 带带 。 身甲 甲 反反 钾 己 目目 门门 、门、币 币 布布, 几 ,月 卜毋毋 ,叫 O t、 . . .二. 0匀口口 !口 口l 苗石共 共 . . .,娜 二二 to压口 “】 】 L L L门、 , 、O,户叫 叫叫 皿皿口口闷O C, , , ” 一 兴兴 只只只国国 睁睁睁 、 e e e
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9、1800 软岩 中硬非磨耗性岩石 赛 可马液压旋转冲 击 式钻 机主要 特征 表4 功率 (千瓦) 冲击频率 (次/分) 冲击功 (公斤 米) 扭矩 ”“ (公斤 米 ) (转/分) 总 长 (毫米) 重 量 (公斤) 工作压力 (公斤/ 厘米 2 ) RPH35 RPH400 R PH20 0 20 0030 00 180033 00 2 00040 00 152 5 2 0t w36 10 , ,2 0 50 70 2030 0 r o 4 0 0 0 t w 300 0t w2 50 2 0 4 204 204 .J住 、 口 冉O 通 ,山卜舀 和调整摆角 , 钻机附近有扑尘器 , 在
10、掘进机工 作过程中可以 同时进行锚杆支护 。 (三)国外锅 杆支护机械化特点与趋势 自从 5 0年代中期专用锚杆支护机械产生以 来 , 各国 日益重视锚杆支护机械的发展 , 其特 点是 : 1 . 综合式锚杆机广泛发展 一, , _ , 随着采掘机械化水平的丝 手 口井 二胜 丝 图2一3 波兰SW K一O u 型锚杆 机 赛可 马锚杆机和其他几个 国家的转架式锚 杆机的主要技术特性见表 5 。 3 . 塔架式锚 杆机 这种锚 杆机主要用 于房柱式 采煤法工作面 的支护 , 该机可以钻锚杆眼和拧紧锚杆 。 美国 FMC公司 、 A CME公 司 、 郎一爱尔德思公 司 、 里一努斯公 司 等均
11、生产这种型 式锚杆机 。 4 . 采掘机械的 附属装置 采掘机械的 附属装置常常系指锚杆支护机 构 , 在主机工作的 同时进行锚杆支护 。 美国罗 宾斯掘进 机和佳瓦掘进机在华盛顿和 芝加哥地 下施工中 , 随机支 护就是采用 了锚杆钻机 , 锚 杆钻机放在掘进机 支撑部分前面 , 能纵向位移 深部发展 , 巷道断面普遍加大 , 锚杆支护困难 更大 , 单体式锚杆机已不能满足要求 , 因此 , 综合式锚杆机得到了广泛应用 。 2 . 钻锚杆眼液压化 从5 0年代起 , 旋转式液压钻机已普遍用于 锚杆机上 , 旋转冲击式液压钻机也逐渐应用 , 但冲击部分系 机械传动方式 。 在7 0年代凿岩机
12、械已开始液压化 , 新型式液压钻已用于锚杆机 上 。 由于锚杆支护的特殊需要 , 液压钻性能可 调 , 非常适用 , 因此 , 国外锚杆机的新产品均 采用了全液压式钻锚杆眼 。 3 . 美国 开始研制遥控锚杆机 19 74年以来 , 美国矿业局和本迪 克等五个 单位签订了合同 , 研制遥控锚杆机 。 该局计刘 到19 80年左右在市场上出售锚杆遥控机 。 4 . 锚杆支护机具新途径 现有的锚杆机主要用于安装涨圈式锚杆和 树脂粘结式锚杆 。 美国研究了新的方法 , 如用 卜18 侧翻垢田湘悴禅 . 兴国/大令 。瞬 闪哪 宋只国据翻爷姗 吮 闪的 “ 的 . 6 令宋卒侧峪雄洲 价 冠驾 . 楼
13、 国 狱麟澎玲笨雄苏名侧 西 。 喊恃裕拟琪世 卞几 汤 。 角 华琪翻聋篡韶宕架!妞 . 兴 。 荆 拿浦 众 墩 于含和 名 “ 米可 火火令 禽共 南 兴砚 6 留 . 0?。囚” . 。 只哪侧誉瞥 叭 爹瞥 以 们 Z T 祥 大巾叫翠牟澎仲彩擎叫雄水 . 兴 . 霉 笨滨每书州褪荡碌州牛怨招篡 g 叹 备毓 担叹 禽! 俘贺 犯毒 旧归 挤钟 醒扑 封协姚翻 跳 蒸 画 概 。 c o 以困 韶套 笨澎攀 攀 娓 氮 黑 书 田 褪 卜 翻饭 协 必 烟 价 推挥寨担娜龟 乙 . 常 牛擎 哪 侧 产 勺粗豁雕 . 每喇祥映侧 扭狱 。 澎乌霉例牛攀 小侧叹旧 绍兴嵘氮寡节国褪 .
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15、9 6 2年上海煤矿机械研究所研制了F B型 电动锚杆打眼机 , 而后 , 大 同矿务局对英国进 口的维克多锚杆电钻进行了修改 , 试制了E Z 一1 . 2型锚杆电钻多1 9 7 4年起 , 煤炭 科学研究 院等单位又研制了MG J一1型综合式锚 杆打眼 安装机 , 19 7 6年1 0 月进行了鉴定 , 并批 量 生 产 。 沈阳风动工具厂生产的Y SP一4 5 型伸缩式 风动凿岩机是19 7 3年的鉴定产 品 , 主要用于钻 顶板孔 , 也可安装楔缝式锚杆 。 MGJ一1型锚杆机在新坟矿务局协庄煤 矿使用 , 巷道断面为14 . 2米 和8米 , 顶板岩石 为砂质页岩 、 砂岩 , 岩石
16、抗压强度为50 08 0 0公 斤/厘米 , 钻装 1 . 51 . 6米长的锚杆每小时平 均生产能力为 8 9 根 , 最高达1 2根 。 CG J1 5 一3合车是铁道部197 7年鉴定的产 品 , 它除了装有15个掘进用支臂和推进器外 , 还在顶部平合后部装有 3 个锚杆孔凿岩机支臂 和推进器 。 除了一些成熟的产品外 , 很多煤矿都在锚 杆支护机具上做了不少工作 , 阜新矿务局制造 了一台岩石电钻双机液压锚杆眼台车;徐州矿 务局试制了液压锚杆打眼机 , 沈阳风动工具厂 的CT J一 2 型凿岩 台车和浙江省的YZI型双 机液压钻车都在钻臂和推进器上下 了功夫 , 以 适应钻锚杆孔的需要 , 但还不够 。 为了尽快发 展我国锚杆支护机械 , 除积极总结本国经验 外 , 还要努力研究和吸收国外先进经验 , 结合 我国具体条件 , 大力开展研制工作 , 以尽快赶 超世界先进水平 。 本刊有增
