锚杆钻机的种类及应用

      我国锚杆钻机的研究起步较晚，从20世纪60年代开始研制第1代电动锚杆钻机。由于我国锚杆支护技术推广应用缓慢，锚杆钻机技术也一直处于缓慢发展和低水平重复的状态。20世纪90年代以后，随着锚杆支护技术的大力推广，锚杆钻机技术才取得长足的发展。但是我国锚杆钻机的总体水平与国外*水平相比仍然有较大的差距，这也是我国发展锚杆支护技术急需解决的迫切任务。我国目前的锚杆钻机已经形成液压、电动、气动三大系列30多个品种。

      液压式锚杆钻机是通过液压马达驱动，旋转切削破岩的，通常都附带泵站，由泵站提供动力，带动液压马达转动。现在多采用低速转动的结构，省去齿轮转动机构，直接带动钻机。液压钻机的特点是噪声小，钻孔速度快，钻孔质量好，自带动力源。一般情况下，为减少泵站，液压锚杆钻机常与采掘机械或装岩机配套使用，结合在一起构成采掘装锚机组。该机实现了采掘与支护平行作业，是快速采掘等工作的理想设备，是采掘机械化的发展趋势。液压锚杆钻机转矩特性好，推进系统容易与钻机回转系统匹配，但有的钻机转矩低，系统发热问题未解决好，以及渗漏、泄漏问题的存在，使用户不易接受。同时，由于液压配套件质量控制问题未引起锚杆钻机厂家的高度重视，产品可靠性尚有问题。因此，液压锚杆钻机类型不少，但正式使用的不够多。当然，由于必须配备辅助液压泵站，给井下使用维修带来不便，也是影响*使用的原因。

      电动锚杆钻机是由防爆电机驱动，实现旋转切削的，其结构形式多为便携式。这类钻机采用电动机与液压油缸相结合的形式，电动机安装在液压油缸顶端，通过齿轮减速，带动钻孔主轴旋转。电动锚杆钻机的特点是动力源单一，不需要二次能量转换，能耗低，效率高，特别适用于煤巷和回采巷道的支护。电动锚杆钻机结构比较简单，但转矩特性较差，电机容易过载，加上锚杆孔钻进是立式作业。电机内易受淋水污染，电气部分事故率高。电动锚杆钻机的支腿推进方式至今尚不理想：液压推进须设附加泵站；水力推进的排放水污染工作面问题不易解决；机械式推进呈刚性结构，操作性能不好；气动支腿推进需合理解决气源问题。

      气动锚杆钻机以压气为动力，按破岩方式可分为旋转冲击式和旋转式。气动旋转冲击式又称手持式（或气腿式）凿岩机，该类钻机采用气动冲击凿岩，具有钻孔速度快，特别适合在中硬岩石中钻孔，同时动力单一，重量轻，搬运方便，操作简单。气动锚杆钻机转矩特性好，产品不易过载，又因应用非金属材料，故产品质量轻。但是，叶片式马达的锚杆钻机转矩小（低于50N*m）、钻进效率低，国内外都已出现淘汰势态。国产齿轮式马达的锚杆钻机传动件、支腿以及密封等都存在问题，产品质量不稳定，使国产齿轮气马达式锚杆钻机尚未取得多数用户的认可。国产柱塞式马达的锚杆钻机正处于开发、试用阶段，若大面积进行推广，还需要在非金属材料、气马达性能等技术上与其它方面做很多工作。