煤矿巷道支护是一项复杂的系统工程。实践证明:以锚杆支护为核心的锚喷支护、锚网支护、锚梁支护、锚索支护是一种安全、经济、高效的支护方式。 锚杆支护施工配套机具是支护施工中的关键设备,支护质量的好坏、支护速度的快慢主要取决于施工机具的性能与可靠性,取决于支护装备技术的先进性。国内外锚杆支护技术的发展证明:锚杆支护技术的发展,促进了锚杆支护配套装备的发展与更新。同时,锚杆支护配套装备的不断更新与进步又进一步推动了锚杆支护技术的不断完善、提高与进步。因此,锚杆支护配套装备在锚杆支护技术发展历程中占有重要的地位。不断总结锚杆支护技术的发展历程,深入研究支护装备的结构、原理及使用方法,是我国锚杆支护技术及装备不断发展的需要。第一节 国内外锚喷支护机具发展概况
一、国内外锚杆钻机发展概况 1.国外锚杆钻机发展概况 二十世纪四十年代,国外已将锚杆支护技术应用于巷道支护工程。锚杆钻机作为锚杆支护的主要施工机具,从锚杆支护技术诞生的第一天起,就成为该项技术发展的重点。经过六十多年的研究与攻关,锚杆钻机已从当初的功能单一、技术含量低、可靠性、安全性差、体积笨重发展到今天的功能齐全、性能优良、可靠性、安全性好、自动化水平高的新型钻机。 40年代,国外在锚杆支护施工中采用普通凿岩机械钻凿锚杆孔,人工安装锚杆,用扳手拧紧螺母。到50年代初,美国、瑞典等西方国家已广泛应用伸缩式气动凿岩机钻凿顶板锚杆孔,同时,美国已研制成功钻车式锚杆钻机并在支护工程中推广使用。国外仅用了10年左右时间就实现了锚杆支护的机械化。50年代末,随着锚杆支护理论及设计方法的不断完善,英国等国家率先将锚杆支护技术应用于煤矿巷道支护。为适应煤矿巷道断面积较小的特点,英国、波兰等国研制开发了单体电动回转式锚杆钻机(维克托型、伯伍德型)、单体液压回转式锚杆钻机。 70年代,为适应大断面巷道锚杆支护快速施工,美国英格索兰、法国赛克马、瑞典阿特拉斯等凿岩设备公司陆续推出了功能多、机械化程度高的台车式锚杆钻装机,该类钻机既能钻锚杆孔,又能安装锚杆,基本实现了锚杆孔施工、锚杆安装的机械化。80年代至90年代,澳大利亚克莱姆公司、阿明科公司、法福来公司、眼镜王蛇采矿设备公司轻型支腿式气动锚杆钻机研制成功并在澳大利亚、英国、中国、波兰、印度等国的煤矿得到广泛应用,该型锚杆钻机切削岩石的动力采用齿轮式风马达或柱塞式风马达,推进支腿用高强度玻璃纤维和炭素纤维缠绕而成。具有动力单一(压气)、重量轻(40~50kg),输出转矩大的特点,不仅用于锚杆、锚索孔的施工,还可用于搅拌树脂锚杆和拧紧螺母,是当前世界单体锚杆钻机的主要机型。 90年代,当澳大利亚各大采矿设备公司推出轻型单体锚杆钻机的同时,美国的杰弗里公司、乔伊公司、英国的安德森公司、奥地利的奥钢铁公司等又相继研制了与连续式采煤机、掘进机相配套的机载式锚杆钻装机,如图8-1、图8-2所示,实现了采掘和锚杆支护的平行作业。新一代的锚杆钻装机不仅采用了新设计、新材料、新工艺,而且应用了计算机控制技术,使锚杆施工实现了高度的机械化、智能化,锚杆钻机的性能更先进,使用更方便,施工更安全。
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 1-截割臂 2-边帮锚杆钻机 3-顶板锚杆钻机 4-转载机 图8-1 MRH-S220M掘进机及机载锚杆钻机
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 1-截割臂 2-机载锚杆钻机 3-S220M掘进机 图8-2 LH-1300掘进机及机载锚杆钻机 国外六十多年的锚杆钻装设备的发展历程可概括以下几个特点: (1)国外锚杆钻机的发展始终与锚杆支护理论的不断完善与发展紧密相联,相互依存,相互促进。 (2)国外锚杆钻机的研究十分注重新材料、新工艺、新技术的应用,开发的每一代产品都能代表当时的世界领先水平。
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