1、國產液壓鑿巖設備在礦山的應用李硯耕李硯耕 中國地質大學（武漢）鑿巖機械研究所中國地質大學（武漢）鑿巖機械研究所我國現代鑿巖機械工業，起源于上世紀五十年代初前蘇聯援建我國的156項重點工程中第一項完工的前沈陽風動工具廠和后來的天水風動工具廠的氣動鑿巖機。它對我國采掘工業的發展，發揮了重要作用。六十年代開啟了我國氣動、內燃、電動鑿巖設備自行設計、研制工作，質量、品種日趨完善。1970年法國蒙塔貝特公司生產出世界第一批液壓鑿巖機后，我國也隨之步入了液壓鑿巖設備的研制。全國各有關采掘行業，掀起了研制液壓鑿巖機的高潮。到1977年在湘東鎢礦召開研討會時，全國研制液壓鑿巖機的大專院校、科研院所、生產企業的

2、單位達47家之多，液壓鑿巖被譽為一次采掘工業的革命。由于其低噪聲、環保、節能、減排受到了國內外廣泛的關注，國家對此投入了大量的研制經費。但是液壓鑿巖技術是一門高科技含量的技術，時至今日能形成產品生產能力的研究部門已所剩無幾。八十年代興起的液壓鑿巖設備和技術引進，沖擊了我國自身液壓鑿巖技術的研究和發展。由于中國市場的廣大，所引進的技術比較陳舊且未能很好消化，后來大多又被外商回購。我國國營鑿巖機械生產企業除天水風動工具廠外，大都出賣給了瑞典某公司。但是，在這種情況下不甘屈服應運而生的我國中小型民營鑿巖機械企業已經異軍突起，并取得了驕人的成就。目前，中國地質大學（武漢）鑿巖機械研究所和武漢地大海卓鉆

3、采技術有限責任公司（開山集團控股）研制的各種類型DZ系列液壓鑿巖機和全液壓鑿巖鉆車，已在國產設備上居重要地位。本人從事鑿巖機和鉆車設計、制造工作已有四十五年，見證了我國這個行業的興衰和發展。下面就海卓液壓鑿巖設備產品在國內礦山的應用問題，向各位領導、專家和行業同仁進行匯報，請予以巖指正。第一部分第一部分 地下礦山用液壓鑿巖設備地下礦山用液壓鑿巖設備 一、全液壓掘進鉆車在房柱采礦法上的應用一、全液壓掘進鉆車在房柱采礦法上的應用房柱采礦法采場及鑿巖設備布置，見圖1。圖1 房柱采礦法采場及鑿巖設備布置示意圖在房柱采礦法中的采場鉆孔可與平巷掘進同時進行。可使用由中國地質大學（武漢）鑿巖機械研究所設計、

4、武漢地大海卓鉆采技術有限責任公司（開山集團控股）生產的海卓牌全液壓鑿巖鉆車。根據采場的大小，選用不同規格的設備。較大的采場掘進，可選用CTJY12.3、CTJY12.1、CTJY12.2、CLYJ12.2型鉆車；較小的采場掘進，可選用DZ10型鉆車。詳見圖2、圖3、圖4、圖5、圖6。圖2 房柱采礦法用海卓CTJY12.3型全液壓鑿巖鉆車技術參數總重：32t；總長（運行狀態）：13m；寬：2.6m；高（頂棚最低）：3.0m鑿巖機：DZYG38B型3臺。機重：150kg；沖擊頻率：4160Hz；釬桿轉速（最高）：750r/min；釬桿扭矩（最大）：23kgm液壓鉆臂：AB741：3支；伸縮長度：1

5、600mm液壓推進器：AT1541：3支；推進長度：4005mm；延伸長度：1600mm液壓工作平臺：AF321：1支；伸縮長度：4000mm；最大載重：500kg底盤：功率：117kW；最大速度爬坡能力：1：4；轉彎半徑：9.4m液壓動力站：總功率：345Kw 圖3 房柱采礦法用海卓CTJY12.1型輪胎式鑿巖鉆車外形輪廓圖4 房柱采礦法用海卓CTJY12.1型輪胎式鑿巖鉆車技術參數總重：9t；總長：9.8m；寬：1.55m；高（頂棚下落最低）：2.3m液壓鉆臂：AB721：一支；液壓推進器：一支；推進長度：3660m；延伸長度：1200m；適合斷面：45.5m2底盤：DC10l輪胎式底盤。

6、發動機：道依茨912（50Kw）；最大行走速度：12km/h；爬坡能力：1 4 鑿巖機：DZYG32型。重量：112；長度：878mm；寬度（接頭除外）：261mm；總高度：229mm；中心線以上高度：84mm；沖擊頻率：4060Hz；最大旋轉扭矩（連續）：200Nm；最大旋轉速度（連續）：350r/min；最大旋轉扭矩：500Nm；最大旋轉速度：450r/min圖5 房柱采礦法用海卓CLJY12.2型掘進鉆車技術參數總重：19.5t；總長：11400mm；總寬：1700mm；總高：2250mm鉆臂：自重：2380kg；總長：7450mm；伸縮長度：1600mm 鉆臂擺動角度：左右各50；鉆臂

7、舉升角度：向上57，向下55推進器俯仰角度：向上57，向下55；推進器擺動角度：左右各60推進器翻轉角度：180；靠幫角度：4；補償長度：1750mm推進器：自重：360kg； 總長：5295mm；釬桿長度：3660mm；最大推進力：1270kg底盤：最大行走速度：1.2km/h；爬坡能力：10；最小離地間隙：316mm鑿巖機： DZYG38B型圖6 房柱采礦法用海卓DZ10型全液壓掘進鉆車技術參數 總重：2.5t；總長：6.8m；總寬：1.35m；用電瓶車拖行：軌距600m動力：油泵電動機：18.5kw；空壓機：1.5kw；加壓水泵：1.5kw；電壓：380v，照明系統：24v鉆臂：型號：A

8、B321；回轉：左右180；升角：55；降角：16；擺動：左右各30推進器：仰角：15；俯角：45；擺角：左右各45；推進長度3000mm；補償長度：1500mm；推進形式：油缸-鋼絲繩；鉆桿長度：2600mm鑿巖機：DZYG25型；沖擊壓力：18.5MPa；沖擊頻率：50Hz；鉆孔直徑：2742mm；最大回轉壓力：10MPa二、全液壓鑿巖鉆車在分段采礦法上的應用對于垂直礦體或陡峭的礦體，采用分段回采法或高分段崩落法，其采場與鑿巖設備布置，如圖7、圖8所示。圖7 分段回采法采場及鑿巖設備布置示意圖圖8 高分段崩落法采場及鑿巖設備布置示意圖海卓CTQ160型液壓鉆車適用于分段回采法，也適用于高分

9、段崩落法，即VCR采礦法。最大鑿孔深度80m，最大孔徑165mm，見圖9。 圖9 用于分段采礦法的海卓CTQ160型液壓鑿巖鉆車特點：特點：推進器裝有雙液壓夾頭及卸鉆桿液壓扳手，使拆卸鉆桿方便、快捷。主要技術參數主要技術參數 推進長度：1.2m；鉆孔深度：70m；鉆孔偏差：0.5m；回轉頭扭矩：3000Nm；最大鉆孔直徑：165mm；作業范圍：360全方位；總功率：45kw三、全液壓鑿巖鉆車在無砥柱分段崩落法上的應用無砥柱分段崩落法用于陡峭傾斜的礦體，及帶有很大垂直高度的礦體。礦體與圍巖穩定性的最低要求，就是分段崩落平巷必須是能自我支撐的，只需要一些臨時性的加固工作。其采場與鑿巖設備布置，見圖

10、10、圖11。圖10 無砥柱分段崩落法的采場與鑿巖備布置示意圖圖11 用于無砥柱分段崩落法的海卓CTCY12.1輕型采礦鉆車對于這種采礦法，海卓CTCY12.1輕型全液壓采礦鉆車，是為適應我國現在礦山常用的分段平巷斷面尺寸而設計的。它用于在斷面高度3.2m的巷道鉆鑿平行扇形炮孔。 四、全液壓鑿巖鉆車在充填采礦法上的應用海卓CTCY12-1輕型全液壓采礦鉆車，也適用于上向鉆鑿炮孔的充填采礦法，其采場及鑿巖設備布置見圖12。圖12 上向充填采礦法采場及鑿巖設備布置示意圖第二部分 露天礦山用液壓鑿巖設備在露天礦山，礦體局限于某一個特定區域內，圍巖的剝離和礦體的開采都需要進行爆破開挖。露天開采炮孔的布

11、置，其孔徑、孔距和孔深，要根據需要破碎的礦石塊度大小、礦石堅固性高低和炸藥類型而定。開采的分段高度范圍，一般限定1235米。孔徑64145mm。在大孔徑（110380mm）和20米以上深度時，多使用潛孔鉆或牙輪鉆。一般露采可選用海卓CLLY100、CLLY150、CLL142、CLLY-100J等型號鉆車，見圖13、圖14、圖15、圖16、圖17。圖13 露天礦采場和鑿巖設備布置示意圖圖14 露天礦山用海卓CLLY100型全液壓鑿巖鉆車技術參數 鑿孔直徑：65102mm；釬桿形式：T38(S38)、T45(S45)mm；重量：10.8t；推進長度：4000mm；驅動方式：柴油機；額定功率:13

12、2kw；行走速度：1.53.7km/h；鑿巖機：DZYG38B型；最大沖擊功率：15kw 圖15 海卓CLLY150型全液壓重型露天鑿巖鉆車技術參數鉆鑿孔徑：76152mm；釬桿直徑：38、45、51mm；行走速度：2.6/h；爬坡能力：20；發動機型號：道依茨F6L912鑿巖機： DZYG51型 DZYG51G型重量()： 255 295沖擊功率（Kw）： 20 20工作壓力（bar）： 90120 90120沖擊能（12Mpa時，J）：520 520回轉速度（r/min）: 0230 050最大扭矩（Nm）： 450 1800圖16 露天礦用海卓CLL142型液壓潛孔鉆車（一體機）技術參數

13、 沖擊器：工作壓力：1.052.64Mpa； 耗氣量：12M3/min；鉆孔直徑110145mm；鉆孔深度：水平30m，向下20m；鉆桿長度：3000mm；鉆桿直徑: 76mm；鉆鑿水平孔：最高3400mm，最低橫位450mm；推進行程：4000mm 推進器補償長度：1200mm；最大提升力：100KN 推進器俯仰角：水平向上45、向下60；推進器擺動角：左50、右3 鉆臂俯仰角:水平向上55、向下15；鉆臂擺動角：左右各45 爬坡能力：35；底盤離地最小間隙：300mm；回轉器轉速：075r/min；回轉扭矩：3000Nm液壓系統：工作壓力：12.5Mpa；外形尺寸：690023002400

14、mm；除塵方式：液壓集塵器圖17 露天礦用海卓CLLY-100J型液壓鑿巖鉆車技術參數總重：7噸；外型尺寸（運輸狀況）：6.42.12.7m；油箱容量：200升；持續工作時間：6小時底盤形式：履帶式；最小離地間隙：330mm；工作方式：全液壓；運輸、行進方式：自行(長途用運輸車) ；爬坡能力：25；行進速度：1.5km/h；使用海拔高度：2000m；工作溫度：-20 +40；鉆鑿巖石類型：硬巖f = 416；鉆桿長度及根數：3m4根；鉆孔直徑：100mm；鉆孔深度：10m；鉆孔速度：硬巖1m/min；鉆孔方式：沖擊旋轉；推進梁擺動角：右30、左90；鉆臂旋轉角：360；最大扭矩：800Nm；操

15、作人員：1人（1人輔助）；平均故障間隔時間：200小時鑿巖硬度f=6-20鉆孔直徑mm135-190經濟鑿孔深度（自動接桿深度）m36行走速度Km/h3.0爬坡能力30離地間隙mm430整機功率Kw287柴油機 卡特彼勒C11螺桿機排氣量m3/min22螺桿機排氣壓力 bar 25（最大）外形尺寸（長寬高）mm1111027163200重 量 Kg 23000回轉器轉速r/min0-118回轉扭矩N*m4100最大推拉力N65000滑架俯仰角度125滑架擺角向右97向右33鉆臂舉升角向上42向下20鉆臂擺角向右42向左15車架調平角度向上10向下10推進長度mm4500補償長度mm1200沖擊

16、器 HD/ HD鉆桿（直徑鉆桿長度）mm894000/1024000捕塵方式干式/濕式（可選）接桿方式自動接缷桿自動防卡方式電液控制防卡鉆桿潤滑方式自動噴油潤滑鉆桿螺紋保護配有浮動接頭保護鉆桿螺紋 圖18 開山牌KT20型高風壓整體式露天潛孔鉆車基本參數基本參數 圖19 KT7型整體式高風壓露天潛孔鉆車基本參數基本參數鑿巖硬度f=6-20鉆孔直徑mm90-105經濟鑿孔深度m20行走速度Km/h25爬坡能力30離地間隙mm430整機功率Kw191柴油機 玉柴YC260DG螺桿機排氣量m3/min13螺桿機排氣壓力 bar 17外形尺寸（長寬高）mm800022602800重 量 Kg 9500

17、回轉器轉速r/min0-120回轉扭矩N*m1900最大推拉力N25000滑架舉升角度向上28向下42滑架俯仰角度129滑架擺角向右38 向左35滑架側向水平擺角向右489鉆臂擺角向右39向左60車架調平角度向上10向下9一次推進長度mm3000補償長度mm900沖擊器 HD35鉆桿 64 捕塵方式干式（液壓驅動旋風層流式） 圖20 KT11S型整體式高風壓露天潛孔鉆車基本參數基本參數鑿巖硬度f=6-20鉆孔直徑mm105-125經濟鑿孔深度（自動接桿深度）m18行走速度Km/h20爬坡能力20離地間隙mm430整機功率Kw239柴油機 康明斯6LTAA8.9-C325螺 桿 機 排 氣 量m

18、3/min18螺桿機額定排氣壓力 bar 17外形尺寸（長寬高）mm889025803655重 量 Kg 14600回轉器轉速r/min0-63回轉扭矩N*m2800最大推拉力N20000滑架俯仰角度114滑架擺角向右36 向左35滑架側向水平擺角向右1293鉆臂擺角向右45向左10車架調平角度向上10向下8一次推進長度mm3000補償長度mm1200沖擊器 HD鉆桿 76捕塵方式干式（液壓驅動旋風層流式）接桿方式自動接缷桿自動防卡方式電液控制防卡鉆桿潤滑方式自動噴油潤滑鉆桿螺紋保護配有浮動接頭保護鉆桿螺紋第三部分 地外采礦初探1994年以來，中國地質大學（武漢）鑿巖機械研究所與俄羅斯合作，參

19、與了太空開發的研究，承擔采樣器鉆鑿機構的研制，對未來太空礦物原料勘采進行了探討。圖21為與俄羅斯工程院合作開發項目之一的月球勘探取樣器。圖21 俄羅斯發射的月球勘探采樣器說明：已成功完成取樣任務，鉆深2m，孔徑10mm。第四部分 液壓鑿巖設備的關鍵技術液壓鑿巖機與前述地下和露天礦山開采用海卓全液壓鑿巖鉆車配套的DZ系列液壓鑿巖機，見圖22、圖23、圖24、圖25、圖26、圖27。圖22 海卓DZYG51型液壓鑿巖機海卓DZYG51重型全液壓鑿巖機采用雙液壓馬達驅動、獨立回轉，與液壓鉆車配套使用，適用中硬和堅硬巖石上鉆鑿任意方向炮孔，主要用于大孔徑鉆進及露天鉆鑿作業，鉆孔直徑為89152mm。該

20、機是一種高效節能、可長期穩定工作的新型鑿巖設備，穩定工作指標為6000延米不拆機檢修。主要技術參數見表1。機重（Kg）295轉速（r/min）050長（mm）1060最大扭矩（Nm）1800（14 MPa）外形高度（mm）240（回轉馬達安在頂部）沖擊流量（L/ min）140（12MPa）工作壓力（MPa）913回轉流量（L/ min）65（15MPa）蓄能器氣體氮壓氣溫度（）-20-40高壓側壓力（MPa）5油溫（）4060低壓側壓力（MPa）0.25水沖洗消耗（L/min）70回轉獨立的水沖洗壓（MPa）0.51馬達兩個擺線式OMT250壓氣沖洗消耗(M3/min)7（0.7 MPa）表

21、表1 海卓海卓DZYG51型液壓鑿巖機技術參數型液壓鑿巖機技術參數重量 (kg)180沖擊功率 kw16外形尺寸 (mm)1180330360流量L工作壓力（MPa）1015沖擊 (L/min)120蓄能器氣體：回轉 (L/min)60高壓側 (MPa)7管徑（mm）：低壓側 (MPa)0.5沖擊進油（mm）：19回 轉：沖擊回油（mm）：25馬 達OMT200回轉（mm）：13轉 速 (r/min)0200沖洗（mm）：19扭 矩 (Nm)1120圖23 海卓DZYG45型液壓鑿巖機海卓DZYG45為中型全液壓鑿巖機，采用液壓驅動、獨立回轉，與液壓鉆車配套使用，適于中硬和堅硬巖石上鉆鑿任意方向炮孔，主要用于大孔徑鉆進及露天鉆鑿作業，鉆孔直徑為65125mm。該機是一種高效節能，可長期穩定工作的新型鑿巖設備。其主要技術參數見表2。 表表2 海卓海卓DZYG45型液壓鑿巖機技術參數型液壓鑿巖機技術參數海卓DZYG25型液壓鑿巖機是導軌式獨立回轉鑿巖機，該機與鉆車配套用于中硬和堅硬石上鉆鑿任意方向炮孔，輸出功率可調三檔。圖24 海卓DZYG25型液壓鑿巖機DZYG32型液壓鑿巖機與鉆車配套使用，適用于中硬和堅硬巖石上鉆鑿炮孔。圖25 海卓DZYG32型液壓鑿巖機海卓DZYY22型液壓鑿巖機是手持式鑿巖機，適用于鉆鑿各種巖石。該機重量輕，操縱機構集中，啟動靈活，工作平穩可靠