露天潜孔钻机在江铜集团银山矿业公司的应用pdf
ISSN 1671—290o 采矿技术 第9卷 第6期 2009年 11月 CN43—1347／TD MiningTechnology，Vo1．9，No．6 NOV．2o()9 露 天潜 孑L钻 机 在 江 铜 集 团银 山矿 业 公 司 的应 用 王 亚 (江西铜业股份有限公司， 江西 贵溪市 335424) 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一351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。 关键词：CM一351分体潜孔钻机 ；CBH10一体化潜孔钻机 ；CS165E一体化潜孔钻机 ；应用 比较 失，接 口处经常有风泄漏，有时甚至还达不到潜孔钻 1 概 况 机要求的工作风压 ，造成潜孔钻机高能耗、低效率； 江铜集团银山矿业公司九区铜硫金矿体主要采 同时，风压和风量不足造成潜孔钻机工作时矿渣不 用工路开拓、汽车运输的方式进行露天开采 ，采场台 能及时有效从孔里排出，遇到矿体岩层破碎、构造复 阶高度 12m，矿石类型为原生 CuS矿物，硬度f=6 杂等工况条件，极容易发生卡钻事故。 ～ l0，属中硬矿石。矿石密度 2．88t／m ，松散系数 (2)工作时要从主风管接风，潜孔钻机的生产 1．57，原生矿抗压强度为31．85～88．3MPa，抗剪强 调动经常受到供风不便的影响，不能随意及时调动。 度为3．22～8．04MPa。采场炮孔主要有下向垂直 有时甚至还需要将风管重新连接布置才能满足潜孔 和下向倾斜两种，炮孔直径为 165mm，炮孔深度 钻机的移机对位要求，机动性极差。 一 般为 12 14m。 (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 2 CM一351分体式潜孔钻机 的应用 使供风管路破损。因此，供风管路维护量、维修量非 CM一351分体式潜孔钻机是宣化风动工具厂与 常大，运转率不高。 美国Ingersoll—land公司合作制造的分体式风动钻机。 该钻机在我国大直径深孔采矿初期阶段发挥了 该钻机 以压缩空气为动力，装有大功率气动马 重大作用，但 由于该钻机主要工作机构用气压驱动， 达，气动机的起动转矩大，因此可带负载起动，起动 钻机与空压机分离，使钻机工作效率低，而且外置的 后很快可达到全速 ，反转亦较容易，其 良好的起动特 操纵台使工人作业环境差，加上 自动化程度不高，劳 性，对接卸钻杆和处理卡钻十分有利，当过载时，气 动强度大，已不能满足现代生产的需求 。 动机能 自动停车保护，负载减小，又能 自动恢复运 3 CBH一10一体化露天潜孔钻机的应用 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 CBH一10一体化露天潜孔钻机是宣化风动工 相距较远，而且，气动机 的工作性能参数 (转速、转 具厂与瑞典Atlass—copeo公司合作生产的，采用凿 矩、功率等)受实际工作气压影响较大，当实际工作 岩、供气、动力三位一体整体式结构。 气压较低时，气动机没劲，甚至会无法起动，同时气 在 CM一351钻机的基础上，CBH一10一体化露 动机工作时噪声很大，严重污染作业环境。尤其是 天潜孔钻机在 以下几大方面进行了改进，有 CM一 该钻机为分体式，有时一台空压机要给几台钻机供 351钻机无法比拟的优势。 风，风源到工作面的距离较远，严重的影响到了工作 (1)采用机载柴油发动机驱动空压机和液压油 效率。 泵，克服了传统产品因拖带电缆和风管而导致转场 (1)供风管路较长，存在较大的风压和风量损 移位费时费工的弊端，更重要的是消除了空气压力 采 矿 技 术 的管路损失，提高了燃料效率和穿孔速度 。 表1 CS165E钻机变幅参数 (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 (4)采用高度集成的专业化液压系统，大大地 卸钻杆，大大降低了劳动强度，提高了工作效率。 简化 了液压管路结构，提高了液压系统的可靠性 。 (4)配备有司机室，通过设置在司机室 内的操 (5)采用先进的PLC程控技术 、Can—bus总线 纵盘可实现对钻机的集中控制，包括钻机的走行，定 控制技术，有效地实现了钻机的故障诊断、误动作保 位调平和穿孔作业 ，操作简单，大大改善了工人的作 护、过程 自动控制、H常保养提醒等智能化功能。 业环境。但是，该机动力单一，而且采用单 自由度钻 (6)采用专利技术的全 自动盘式钻杆库，结构 架结构 ，只能进行正面后退式作业 ，钻机定位困难 ， 简单，储杆器可储 6m钻杆 4根，相对 CBH10钻机 作业功能单一，在露天矿开采工艺中边坡处理、清根 而言，大大减少了接卸钻杆频度 ，节约了换杆时间。 底等工况只能与其它穿凿设备配套。 (7)采用先进 的接卸杆装置和 自动防卡系统， 确保了钻机的高效作业。 4 CS165E一体化露天潜孔钻机的应用 (8)采用大视野空调驾驶室 、多轴操纵手杆 ，人 湖南有色重型机器有限责任公司依托多年来在 机关系和谐，作业环境优 良。 潜孔凿岩领域积累的研究和制造经验 ，根据当今世 (9)采用 日本小松履带地盘 、美 国技术 的微型 界凿岩领域的发展趋势 ，瞄准国外最先进技术 ，研制 变送电系统，国际知名厂家的液压和电气元件 ，确保 成功CS165E高性能一体化大型露天潜孔钻机 ，为 了钻机的安全性和可靠性。 国内大、中型露天矿山提供 了一种全新的具有高效 (10)采用低摩擦滑动副导轨结构，减少 了回转 率、高可靠性和多功能的凿岩装备。与CBH一10一 头的运动阻力，同时可有效的保护导轨本体，大大的 体化露天潜孔钻机相比，它更具有如下技术优势 。 延长了导轨的使用寿命。 (1)采用柴油机、电动机双动力驱动技术 ，在凿 江铜集团银 山矿业公司从 2008年 以来共购进 岩作业时采用低成本的电力驱动，在设备长距离移 两台CS165E钻机 ，与 CBH10钻机相 比，平均 台班 动时，采用 自身的柴油机提供动力。双动力的采用 效率提高了78．8％，最高小时效率提高了1倍多； 还可保证设备在特殊条件下运行，例如在矿
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