錨桿鑽機在一些地方又稱為錨固鑽機，是煤礦巷道錨桿支護工作中的鑽孔工具。其在改善支護效果、降低支護成本、加快成巷速度、減少輔助運輸量、減輕勞動強度、提高巷道斷面利用率等方面有著十分突出的優越性。 錨桿鑽機是錨桿支護的關鍵設備，它影響著錨桿支護的質量——錨桿孔的方位、深度、孔徑的準確性以及錨桿安裝質量，又涉及操作者的人身安全、勞動強度與作業條件等。
基本介紹
- 中文名：錨桿鑽機
- 外文名：jumbolter
- 別稱：錨固鑽機
- 用途：錨桿支護工作中的鑽孔工具
- 按結構分類：單體式、鑽車式、機載式
- 學科：機械工程
基本信息,分類,按結構,按動力,按破岩方式,按操作方式,發展,趨向分析,
基本信息
錨桿鑽機在一些地方又稱為錨固鑽機，是煤礦巷道錨桿支護工作中的鑽孔工具。其在改善支護效果、降低支護成本、加快成巷速度、減少輔助運輸量、減輕勞動強度、提高巷道斷面利用率等方面有著十分突出的優越性。 錨桿鑽機是錨桿支護的關鍵設備，它影響著錨桿支護的質量——錨桿孔的方位、深度、孔徑的準確性以及錨桿安裝質量，又涉及操作者的人身安全、勞動強度與作業條件等。
分類
按結構
分為單體式、鑽車式、機載式（可以安裝在掘進機上）；
按動力
分為電動式、氣動式、液壓式；
按破岩方式
分為迴轉式、衝擊式、衝擊迴轉式、迴轉衝擊式；
按操作方式
分為手持式幫錨桿鑽機，支腿式頂錨桿鑽機。與錨桿鑽機配套的鑽具，因破岩方式不同而不同，總的來說有迴轉類破岩鑽具、衝擊類破岩鑽具以及迴轉衝擊類破岩鑽具。煤礦最為常用的錨桿鑽機為倍速單體氣動錨桿鑽機與迴轉式液壓錨桿鑽機。
發展
總體上講，國外已開發國家錨桿孔鑽進設備的品種與功能多樣，技術性能優越，可靠性高。美國煤礦大量使用塔架鑽車式錨桿鑽機，班工作效率達120~240 根，並著手開發計算機控制的全自動錨桿鑽機。法國生產的轉架式錨桿鑽機集鑽孔、安裝錨桿為一體，並具有儲存錨桿桿體的錨桿倉。芬蘭生產具有樹脂注射系統的鑽車式錨桿鑽機，使鑽孔、安裝錨桿桿體、注入粘結劑完全由機械完成，機械化程度頗高。澳大利亞有4 家錨桿鑽機生產廠家，生產各種不同類型的錨桿鑽機，尤以單體氣動支腿式錨桿鑽機使用居多，並有多家公司生產能與掘進配套的單體支腿式液壓錨桿鑽機。澳大利亞氣動支腿式錨桿鑽機主要有柱塞馬達與齒輪馬達式兩種(早期葉片式氣動馬達已淘汰)，採用玻璃鋼碳素纖維支腿。澳大利亞液壓錨桿鑽機可以以礦物油和難燃液為工作液，迴轉機構由擺線液壓馬達驅動，有的產品採用玻璃鋼碳素纖維支腿使機重減輕。
國內錨桿鑽機的研製經歷了30 多年的歷程，曾先後研製機械支腿式電動錨桿鑽機、鑽車式錨桿鑽機、支腿與導軌式液壓錨桿鑽機、支腿式氣動錨桿鑽機、非機械傳動支腿式電動錨桿鑽機、機載式錨桿鑽機和雙級氣腿鑿岩機等。
煤礦錨桿鑽機多為迴轉式，為配合推廣小直徑樹脂錨桿，鑽頭採用27~29mm 迴轉鑽頭，其結構類型多為兩翼對稱、兩翼不對稱和兩翼連筋式，可供鑽進不同性質岩石選用。鑽桿由B19（多數）或B22(少數)六角中空鋼加工。經多年聯合攻關，錨桿鑽頭和鑽桿已能初步滿足一定條件下錨桿支護的需要。
但是，由於錨桿孔鑽進設備的開發、研究和生產，與錨桿支護技術的迅速發展不相適應，煤礦錨桿支護施工中大量使用的還是傳統氣動鑿岩機與煤電鑽。專用錨桿孔鑽進設備中，使用國外進口設備較多，但因進口設備價格高和備件供應不及時，煤礦用戶希望採用國產的錨桿孔鑽進設備。
我國生產MQT/MQS系列氣動錨桿鑽機，已能逐步代替國外進口的齒輪馬達式錨桿鑽機。我國生產的ZYX系列液壓錨桿鑽機在與S100 掘進機配套使用中，取得可喜進展。國產柱塞氣動馬達式錨桿鑽機逐步投入市場；澳大利亞CRAM 倍速技研氣動錨桿鑽機在中國已建立專業維修公司，並在元件的中國國產化方面取得一些進步。這都有宜於使錨桿鑽機進一步滿足錨桿支護髮展的需要。雖然，我國的錨桿鑽機在技術和產業化方面取得非常大的進步，但可靠性非常高、性能優異的國產化錨桿鑽機還為數不多，與錨桿鑽機配套的鑽具規格還不全，大部分鑽具質量不穩定、並且適應岩石條件有限。
趨向分析
隨著我國生產力的提高，各種機械的套用在國內也逐漸增長起來。不單單是岩土工程需要用到錨桿鑽機，在煤礦中錨桿鑽機的套用也是非常廣泛的。僅國有重點煤礦，每年就有3 000多個掘進工作面。錨桿支護施工需要相當數量的錨桿鑽機，市場的需要使諸多科研、製造單位紛紛投入錨桿鑽機及其配套機具的開發與生產，產品型式繁多，相類似的產品反覆出現、反覆鑑定。錨桿鑽機是錨桿支護技術發展的客觀需要，它必然按一定規律向前發展，經過一個時期的競爭後，會逐漸走上正軌。經對國內外錨桿鑽機分析認為，煤礦用錨桿鑽機的發展趨勢將有以下特點：
(1)由於煤礦錨桿支護將在量大面廣的煤巷、半煤岩巷廣泛套用，在相當長時間內，單體錨桿鑽機是錨桿鑽機產品發展的主流。在部分使用綜合掘進機的巷道，將逐漸採用液壓單體式錨桿鑽機，並共用掘進機的液壓動力源。為進一步提高綜掘設備的錨桿支護機械化水平，仍將繼續探討如何廣泛使用機載錨桿鑽機。機載錨桿鑽機仍以液壓迴轉式鑽進方式為主，但仍會尋求解決鑽進抗壓強度大、磨蝕性強的岩石的合理鑽進方式。在大斷面岩巷掘進中，液壓鑽車的使用會更加體現其鑽進錨桿孔與安裝錨桿的優越性，而專用錨桿鑽車的套用不會在短期內提上日程。
(2)液壓迴轉式錨桿鑽機將向進一步提高輸出轉矩方向發展，以適應錨桿孔高速鑽進與安裝錨桿的需要。液壓錨桿鑽機將在進一步改進技術性能的同時提高可靠性，著重解決液壓元件耐用性、井下長期工作穩定性的問題，並尋求如何與現有井下設備共用動力源問題。為使液壓錨桿孔鑽進適應面更廣，人們會探討高轉矩迴轉輔以小能量衝擊錨桿孔鑽進的問題。
(3)氣動錨桿鑽機轉矩-轉速特性好、重量輕、失速轉矩大，但產品可靠性與產品質量穩定性會在一個時期內更加令人關注。為了更廣泛地使用氣動錨桿鑽機，煤礦現場將會有意識地調整壓縮空氣系統，並逐漸重視井下移動式空壓機的套用問題。
(4)電動錨桿鑽機成本低，主機動力簡單且能源消耗少，人們將在提高電動錨桿鑽機可靠性與合理解決支腿方式上繼續攻關。鑒於電動錨桿鑽機轉矩特性硬、電機可靠性較差的問題，在採用壓力水沖洗錨桿孔時，電機可靠性的關鍵將在於過載能力與防水、密封性能；只有在二者得到根本解決後，電動錨桿鑽機才能被更廣泛地用於井下作業。
(5)氣動衝擊式錨桿孔鑿岩機與氣動迴轉式錨桿鑽機、氣動迴轉式鑽機(幫錨桿孔鑽機)互相配套使用，使井下動力系統單一，效果好。人們會進一步改進氣動衝擊鑿岩方式，使之更好的與氣動迴轉式鑽進方式匹配。
(6)錨桿孔迴轉式鑽進使用的鑽具是消耗量大的易損件。隨著錨桿鑽機產品正常化，鑽具性能及質量將會更加受到重視，鑽具結構、材料與加工工藝會逐漸趨於合理，迴轉式鑽進方式的適應範圍會有所擴大。
(7)錨桿鑽機的進一步發展，要求錨桿鑽機及其配套機具的標準化水平進一步提高。在此技術上，產品競爭將主要在質量、服務、價格方面。為此，有些錨桿鑽機與鑽具生產廠家會在科學化管理上下功夫，逐漸自覺地貫徹ISO 9000族標準，以使其產品更有競爭能力。
(8)錨桿鑽機性能參數的研究是錨桿鑽機產品發展與質量控制的基礎，幾種產品的競爭，會逐漸提高對錨桿鑽機基礎性研究重要性的認識。在錨桿鑽機產品競爭中，生產廠家將會爭技術、爭人才、爭條件建設。
(9)錨桿鑽機的發展有一定技術難度，它的套用效果與現場的使用維修條件有關。煤礦現場將會尋求套用錨桿鑽機的科學管理方法，重視與加強錨桿鑽機的維修、保養，建立錨桿鑽機維修點。
(10)錨桿鑽機的水平、質量影響錨桿支護綜合效益，煤礦現場會逐漸重視使用錨桿鑽機與鑽具的綜合經濟效益問題，並做為選擇錨桿鑽機與鑽具的重要根據。
