液压凿岩设备的发展概况及趋势
１、前言
矿山开采、隧道及地下岩石开挖工程中，目前凿岩爆破占矿岩开挖工程中的７０％～７５％，而且在一个相当长的时间内仍处于主要地位。为了提高凿岩效率和降低作业成本，各种凿岩方式出现了一个共同趋势：增大凿岩机功率，提高凿岩速度。气动凿岩机受到结构、耗气量和压气管道等制约，促使液压凿岩机的问世和发展。随着液压凿岩机的迅速发展和推广应用，其先进性、经济性和安全性已为国内外大量凿岩实践所证实：液压凿岩机凿岩速度与在同样作业条件下的气动凿岩机高２～４倍，而能量消耗只有其１／３～１／４；以高压油为介质，活塞结构形状细长，受力条件改善，工作时产生冲击波振幅小，持续时间长，波峰应力值低，而输出能量高有利于提高钎具和活塞寿命，而且所有运动部件在油液中工作，零件寿命长，使拆机维修周期延长，机器备件消耗少，维修费用降低；液压凿岩机安装在凿岩钻车上，其凿岩参数根据矿岩的机械物理性质实现自动调节，使凿岩在最佳条件下进行，其自动防卡钎机构减少了工作故障，提高了凿岩效率，降低了作业成本；全液压凿岩设备采用单一液压动力，便于微机程序控制，为凿岩自动化提供了有利条件；液压凿岩设备无排气爆破噪声，其噪音比气动凿岩设备低１０～１５ｄＢ（Ａ），同时消除排气油雾，能见度好，凿岩钻车有隔音、防震、环保的驾驶室，极大地改善了工人操作条件。
由于液压凿岩设备具备上述的优点，促进了国内外制造商不断采用新技术、新材料，推出新产品；提高产品质量和可靠性，产品技术水平和性能的提高更加满足各类岩石的凿岩要求，促进了液压凿岩设备的迅速发展。目前世界上有２０多个国家，几十家制造商相继研制开发并生产各种型号液压凿岩机上百种，而且大都自成系列。年产量已从２０世纪８０年代中期的１万台左右，发展到目前已超过２万台。液压凿岩设备的使用，有效提高了矿岩凿岩钻孔的机械化、自动化水平。实现了快速、高效、优质凿岩作业。液压凿岩设备的研制开发成功和推广应用，是露天和地下凿岩设备发展史上一个重大技术突破。目前正向大型化、自动化、智能化、高速化、环保化以及液压深孔凿岩高精度化方向发展。
２、国外液压凿岩设备发展历程
２．１ 液压凿岩机
远在１９２０年，英国人多尔曼研制了一台液压凿岩机，大约在４０ａ后英国人萨特利夫研制成另一种液压凿岩机，都没有在市场上销售产品。２０世纪６０年代末，法国塞可马公司研制ＲＰＨ－３５型液压凿岩机用在实验室内凿岩。相继美国Ｇａｒｄｎｅｒ—ＤｅｎＶｅｒ公司根据尤布利斯专利技术制成了ＭＰ－Ⅲ型液压凿岩机，冲击功为１０Ｊ，冲击频率２０Ｈｚ，但因钎具寿命太短未能推广应用。美国英格索－兰德公司研制的Ｈａｒｄ一Ⅱ型液压凿岩机也在进行试验。１９７０年法国Ｍｏｎｔａｂｅｒｔ推出世界上第一台实用的液压凿岩机，型号为Ｈ５０型，生产上取得凿孔１４０００ｍ的优异成绩，并进行批量生产，推广应用；１９７３年９月瑞典Ａｔｌａｓ Ｃｏｐｃｏ公司研制成Ｃｏｐ１０３８型掘进用的液压凿岩机，芬兰Ｔａｍｒｏｃｋ公司研制成ＨＥ和ＨＬ两个系列液压凿岩机；１９７５年英格索－兰德公司推���ＨＡＲＤ系列液压凿岩机，创造出连续凿孔６５０００ｍ的优异成绩，德国Ｋｒｕｐｐ公司推出ＡＤ系列液压凿岩机；１９７６年瑞典Ｌｉｎｄｅｎ－Ａｌｉｒｍａｋ公司推出ＡＤ系列液压凿岩机；１９７７年日本古河矿业公司推出ＨＤ１００中型和ＨＤ２００重型液压凿岩机。进入２０世纪８０年代中期，液压凿岩机技术已经成熟，品种规格甚多，使用广泛，产品更新换代加快。１９８６年产量已达１万台。
其中Ａｔｌａｓ Ｃｏｐｃｏ公司和Ｔａｍｒｏｃｋ公司的产品技术水平具有代表性，是最负胜名的液压凿岩设备的制造商，生产的液压凿岩机销量最大，占全世界产量的一半以上。Ａｔｌａｓ Ｃｏｐｃｏ公司自１９７３年推出第一代Ｃｏｐ１０３８ＨＤ型（冲击功率１２ｋＷ、冲击频率４２～６０Ｈｚ）以来，不断进行技术创新，提高产品性能和可靠性，推出新产品。１９８３年推出的Ｃｏｐ１２３８ＭＥ、１９８６年推出的第二代产品Ｃｏｐ１４４０和Ｃｏｐ１５５０，其效率比Ｃｏｐ１２３８ＭＥ提高１倍。９０年代推出Ｃｏｐ１８３８和Ｃｏｐ４０５０，冲击功率分别达到１８ｋＷ和４０ｋＷ，更让人耳目一新。进入新世纪以来，凿岩机结构不断完善，性能参数进一步优化。２０００年推出Ｃｏｐ１８３８ＨＦ冲击功率为２２ｋＷ、冲击频率７３Ｈｚ；２００４年推出Ｃｏｐ３０３８，冲击功率３０ｋＷ、冲击频率１０２Ｈｚ；２００５年推出Ｃｏｐ１１３２，冲击功率１１ｋＷ、冲击频率１００Ｈｚ。其钻孔直径３３～５１ｍｍ，采用双缓冲系统，凿岩速度高，而且钎杆经济性良好，钎尾密封面积大、防止灰尘、水和切削物体进入机器。从而延长了使用寿命。
Ｔａｍｒｏｃｋ公司生产的液压凿岩机，２０世纪８０年代初３个系列，１９９９年已有７个系列，目前已发展到１０个系列产品。从小型手持式重２２～２７ｋｇ到超重型重１１００～１３００ｋｇ。品种规格齐全，可以满足各种类型钻车配套要求。ＨＬ４０００系列液压凿岩机供露天钻车配套使用，可钻凿炮孔直径１８０～２３０ｍｍ其凿速为同级潜孔钻机或牙轮钻机的２～４倍，能量消耗仅为潜孔钻机的１／４。
２．２ 液压凿岩钻车
液压凿岩钻车不仅提高了凿岩速度，减轻了工人劳动强度，改善了作业环境，同时也为凿岩自动化控制打下了基础。各国凿岩设备制造商纷纷推出大、中、小型各种系列的凿岩钻车。１９８７年初在斯德哥尔摩世界采矿展览会上，展出了Ｒａｓｋ公司ＴＩＭＹ、ＴＭＵ２００型单臂凿岩钻车，有三节折叠钻臂，外形非常紧凑的微型凿岩钻车；Ａｔｌａｓ Ｃｏｐｃｏ公司１９８８年推出极窄型Ｂｏｏｍｅｒ Ｈ１２６ＸＮ凿岩钻车，宽度仅１.２６ｍ，配直接定位ＢＵＴ－２５型钻臂和Ｃｏｐ１０３２小型凿岩机；Ｔａｍｒｏｃｋ公司推出Ｍｉｃｒｏｍａｔｉｃ Ｈ１０２Ｆ微型凿岩钻车，配ＨＥ３２２型液压凿岩机。可用在巷道高３.１５ｍ、宽１.７５ｍ的最小巷道凿岩，适合小型矿山使用。
中型钻车在国外发展最多，应用于地下矿山掘进和采矿凿岩工作，取得显著效果。Ａｔｌａｓ Ｃｏｐｃｏ公司的Ｒｏｃｋｅｔ Ｂｏｏｍｅｒ１０４型掘进钻车，适应巷道断面６～２０ｍ２，配用Ｃｏｐ１８３８型液压凿岩机，ＢＭＨ２８００系列重型双底铝合金液压推进器。具有优良的防卡钎系统；Ｔａｍｒｏｃｋ公司Ｓｏｌｏ ５－７Ｃ型凿岩钻车适用于中型地下矿山，最小断面为３.２ｍ×３.２ｍ，最大断面５.３ｍ×４.２ｍ，钻孔直径６４～１０２ｍｍ。钻孔深度３８ｍ。可钻垂直平面与倾斜平面的扇形孔。
大型凿岩钻车适用于露天矿山和隧道开挖等工程使用。Ａｔｌａｓ Ｃｏｐｃｏ公司生产大型凿岩钻车。新系列掘进钻车为Ｒｏｃｋｅｔ Ｂｏｏｍｅｒ系列，适用巷道断面最大达１６９ｍ２。如Ｒｏｃｋｅｔ Ｂｏｏｍｅｒ２８２型钻车，适用巷道断面积可达４５ｍ２，配用凿岩机为Ｃｏｐ１８３８ＭＥ型，钻臂ＢＵＴ２８型，液压泵电机功率２×５５ｋＷ，发动机为Ｄｅｕｔｚ Ｆ５Ｌ９１２Ｗ，机重１７.５ｔ。
日本古河公司的Ｔ３ＲＷ－２１０－１７７Ｙ型凿岩台车，适用巷道断面１５.２４ｍ×１２.０８ｍ，配用凿岩机型号为ＨＤ２１０，钻臂型号为ＪＥ３３１，发动机功率为１２２.７ｋＷ。
液压凿岩设备以其明显的先进性、经济性和安全性，激发世界上众多制造商相继研制和开发，取得快速发展。但液压凿岩设备效率在很大程度上依赖凿岩工人，由于工人操作的熟练程度不同。使凿岩效率相差３０％。而凿岩效率又由凿岩速度和凿岩精度决定。一般液压凿岩钻车凿岩精度难以控制，另外也难以控制诸如孔数、孔位和掏槽等，最终影响爆破效果以及巷道轮廓尺寸和循环进尺。
随着液压控制和计算机技术的发展和应用，凿岩循环已实现自动化，为全自动化凿岩钻车（凿岩机器人）的研制创造了条件。各国制造商开始研究把凿岩技术、电子计算机技术和自动控制技术相结合，进入到计算机控制凿岩的崭新技术领域。凿岩机器人具有自动开孔、自动定位与移位以及遥控操作和远程控制等功能，不仅能完成人不能完成的作业，而且达到优于人工操作的效率和质量，因此，备受人们的青睐。先后有挪威、日本、法国、美国、英国、瑞典和芬兰等国家的制造商竞相研制和开发，并已推广应用。
１９７２年，挪威Ｉｎｇｅｎｉｏｒ Ｔｈｒｏ Ｆｕｍｈｏｌｍｅｎ Ａ／Ｓ公司开始进行隧道凿岩钻车的自动控制研究，并于１９７７年研制出第一台样机，１９８６年已研制出第三批投放市场。１９８７年生产出凿岩机器人，采用激光导向进行自动钻孔定位，可显示钻孔方向、位置、钻孔速度以及故障报警，工人只进行监督凿岩过程，并根据需要修改布孔方式；Ｂｅｖｅｒ公司于１９７８年开发出凿岩机器人样机，于２０世纪８０年代中期开发出Ｂｅｖｅｒ全自动数据导向系统，用于实现隧道轮廓准确控制和每个工作面开挖计划一套数据系统（包括专用配套硬件和软件）。现在已被许多国家生产凿岩机器人制造商采用。
日本东洋公司于１９８２年研制出ＴＨＭＪ－２３５０－ＡＤ四臂和ＴＨＣＪ－２一ＡＤ凿岩机器人，具有钻进自适应系统，还有气压、水压、液压和电压等方面的连锁监控功能。机械臂定位误差在５ｃｍ以内，凿岩机器人定位时间为２５～３８ｓ；古河公司开发出ＪＴＨ－２Ａ－１３５型凿岩机器人。
法国Ｍｏｎｔａｂｅｒｔ公司在８０年代开发出６种Ｒｏｂｏｆｏｒｅ型凿岩机器人，其计算机控制系统存储９０种凿岩布孔图，整个凿岩工作通过计算机由传感器和电液阀进行检测和控制。该机器人在法国Ａｌｂｒｅｄ公司地下铁矿凿岩时，操作工人只需选择存储器在计算机内布孔图确定钻车初始位置，凿岩工作自动进行，钻孔误差１０ｍｍ左右，钻臂一次定位时间１０ｓ，采矿成本降低２０％。
美国Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｉｎｃ公司开发出２４５型凿岩自动控制系统。
英国Ｐｅｒａｒｄ Ｔｏｒｇｕｅ Ｔｅｎｓｉｏｎ公司于７０年代末研制计算机辅助凿岩钻车，采用激光导向，精确定位的闭环控制，由计算机经过各种传感器和电液阀进行监测和控制。
瑞典Ａｔｌａｓ Ｃｏｐｃｏ公司在１９８５年研制成Ｒｏｂｏｔ Ｂｏｏｍ系列凿岩机器人，１９９８年又推出Ｒｏｃｋｅｔ Ｂｏｏｍｅｒ Ｍ２Ｃ和Ｌ２Ｃ型凿岩机器人，最近又开发出Ｍ６Ｃ、Ｌ６Ｃ和Ｌ７型凿岩机器人。该公司开发的基于网络的ＲＣＳ（Ｒｉｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ）控制系统，是一个有硬件、软件组成的控制平台，能实现远程故障诊断和实时工控，相继又提出高级ＡＢＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｂｏｏｍ Ｃｏｎｔｒｏｌ）控制系统，能实现凿岩工作全自动化，实现快速准确地控制整个凿岩过程。２００６年澳大利亚的Ｎｅｗｃｒｅｓｔ Ｒｉｄｇｅｗａｙ金矿采用２台Ｓｉｍｂａ Ｌ６Ｃ型凿岩机器人，采用ＡＢＣ控制连续凿扇形炮孔。该钻臂和推进装置都是自动定位，以预编程凿岩格式和顺序为依据，自动开钻、换钎杆和钻进指定顺序中的每个炮孔，提高了钻孔速度和劳动生产率。
芬兰Ｔａｍｒｏｃｋ公司于１９８５年推出第一台Ｄａｔａｍａｔｉｃ计算机辅助凿岩三臂钻车。１９８６年１０月展出第二代Ｄａｔａｍａｔｉｃ ＨＳ３０５Ｍ型凿岩机器人，其电子控制系统ＥＣＵ与Ｂｅｖｅｒ数据控制系统类似。凿岩机器人有３种工作方式，其中计算机控制平移机构实现自动定位和钻孔。视频显示装置可显示钻臂位置、钻孔布置形式以及钻孔速度。可根据岩层条件变化自动调整凿岩参数，修改布孔方式，提高钻孔速度，降低劳动成本。
３、国内液压凿岩设备发展概况
我国研制液压凿岩设备起步较早，于２０世纪７０年代初期开始研制液压凿岩设备。１９８０年９月研制成功国内第一台ＹＹＧ－８０液压凿岩机及ＣＧＪ２Ｙ全液压凿岩钻车以来，相继引进国外成熟技术装备，大大促进了研制液压凿岩设备的发展进程。从１９８４年起，为加速我国有关机械制造厂生产液压凿岩设备，沈阳风动工具厂、南京工程机械厂、天水风动工具厂、宣化采掘机械厂和沈阳有色冶金设备总厂，分别从Ａｔｌａｓ Ｃｏｐｃｏ公司、Ｅｉｍｃｏ Ｓｅｃｏｍａ公司引进液压凿岩机和液压凿岩钻车制造技术，并已形成批量生产，产品技术性能已达到国外同类产品水平。
我国２０世纪８０～９０年代研制成功ＹＹＧ８０、ＴＹＹＧ２０、ＹＹＧＨ１４５、ＹＹＴ３０、ＹＹＧ３０、ＧＧＴ７０、ＹＹＧ８０Ａ、ＹＹＧ９０、ＹＹＧ２５０Ａ、ＣＹＹ２０、ＹＹＧ９０Ａ和ＤＺＹＧ３８Ｂ等１２种型号液压凿岩机。其中冲击能在１５０Ｊ以下的５种，其余７种冲击能在１５０～２５０Ｊ。可钻孔径大部分为４０～５０ｍｍ，少数凿岩机可钻孔径５０～１２０ｍｍ。凿岩速度较同级气动凿岩机提高１～２倍。钎具寿命延长５０％～１００％。多数厂家生产液压凿岩机稳定性指标均在５００ｍ左右（不拆机检修），而瑞典规定６０００ｍ，只有中国地质大学与武汉地大海卓流体控制有限责任公司生产的ＤＺＹＧ３８Ｂ工业试验时达到这个指标。此间研制成功的液压凿岩钻车有ＣＧＪ２Ｙ、ＣＳＪ２、ＣＴＪＹ１０－２、ＹＣＴ１、ＬＣ１０－２Ｂ（仿ＣＴＨ１０－２Ｆ）、ＣＴＪＹ１２－３（仿Ｈ１７０）、ＣＧＪＳ－２ＹＢ、ＣＧＪ２５－２Ｙ、ＣＧＪ４５０－２Ｙ和ＫＺＬ等１０种。
１９８７年宣化采掘机械厂与中南工业大学合作制ＫＺＬ一１２０型露天液压凿岩钻车，配装的重型液压凿岩机为ＹＹＧ２５０Ａ型凿岩机。于１９８９年通过机械电子部鉴定。该机钻孔直径５６～１２０ｍｍ、孔深２５ｍ。当孔径８９ｍｍ时，钻凿坚硬岩石（ｆ＝１２～１４），钻孔速度１.２ｍ／ｍｉｎ。天水风动工具厂从Ａｔｌａｓ Ｃｏｐｃｏ公司引进ＴＲＯＣ７１２Ｈ和ＲＯＣ８１２Ｈ两个系列的履带式露天液压凿岩钻车制造技术，１９８８年已正式进行生产销售，部分产品返销国外。由此逐步形成我国液压凿岩设备产品系列和研制使用格局，也标志着我国自行研制的全液压钻车结合国情已进入了成熟阶段。我国从２０世纪８０年代开始研制凿岩机器人，并在“８６３”高科技发展计划中设立了智能机器人主题。中南工业大学于１９８６年开展了学习再现式凿岩机器人的实验室研究，凿岩机器人的控制部分为钻臂定位控制和凿岩过程控制。前者采用三角钻臂，由一对支臂缸和一个俯仰缸组成钻臂变幅机械和平移机构。凿岩过程控制包括轻推、轻冲击、自动开孔、重推、重冲击、自动凿岩、自动防卡钎、推进到位自动停止冲击并返回、返回到位自动停退及凿岩过程自寻优化，以达到凿岩速度和凿岩效率最大。到２０００年，在建立凿岩机器人运动学和动力学模型、孔序规划、车体控制的基础上完成本体和ＳＵＮＷＡＲＤ控制系统整机调试。目前已成功开发了国内第一台凿岩机器人样机，达到１９９８年前国际凿岩机器人的技术水平。中南大学和湖南山河智能机械股份有限公司正在进行实用化研究，着力开发计算机控制多臂液压凿岩机器人研究，并取得快速进展。
北京科技大学凿岩机器人的研究已完成钻孔过程计算机控制的实验室研究。
哈尔滨工业大学和中国矿业大学研制的凿岩机器人是以ＭＹＺ一１５０型手动控制的液压钻机为基础，增加了自动装卸钻杆的钻杆箱，并配液压控制和微机控制系统、工业电视监视系统和各种功能传感器，实现了远程控制凿岩钻进工作，已在淮北矿务局井下煤矿使用，提高钻孔效率、降低钻孔成本，提高操作人员安全性。可以预见我国凿岩机器人不久将在矿山和隧道工程中推广应用。
综上所述，我国液压凿岩设备近年得到快速发展。但因机械制造工艺液压技术总体水平限制，虽然研制开发类型很多，但形成生产的产品较少，引进国外技术或仿制国外产品居多。目前，产品已形成系列化，产品技术性能和水平基本达到国外同类产品的水平，而制造质量和可靠性日趋稳定。基本满足我国矿山需求。
４、典型产品结构性能
４．１ Ａｔｌａｓ Ｃｏｐｃｏ公司ＲＯＣ Ｌ７ ＣＲ顶锤式液压钻车
该机采用大功率Ｃｏｐ４０５０ＭＥ型重型液压凿岩机，冲击功率４０ｋＷ、扭矩２５００Ｎｍ、钻凿孔径８９～１２７ｍｍ、孔深３５ｍ。ＣＡＴ１０型水冷式发动机，功率２７２ｋＷ、机重１９ｔ。履带式行走，配双速液压马达驱动，重型链轨允许上下偏差，以适应崎岖不平场地行驶作业；推进器上配有自动接换钎杆装置，可提高工作效率，减轻操作工人劳动强度，使连续钻孔深度增加；驾驶室符合国际安全标准，配有防滚翻保护装置、防落石保护装置、大视角、低噪音、万向可调式坐椅，操作盘置于座椅扶手侧，按人机工程学进行设计，提高操作舒适性和钻孔效率；钻臂系统坚固，加上复式钻杆支撑，导向良好，提高了凿岩钻孔精度；发动机节油、降耗，自动储力控制、防卡钎装置、钻杆螺纹涂油刷，以保护钻杆螺纹易于接卸等先进技术与装置。该机适用于对钻孔效率有较高要求的大规模采矿和采石作业。
４．２ 挪威ＡＭＶ公司２１ＳＧＢＣ—ＣＣ凿岩机器人
该机采用Ｍｏｎｔａｂｅｒｔ公司ＨＣ１０５１型液压凿岩机，最大冲击功率３３.５ｋＷ、冲击频率３０～６０Ｈｚ。行走底盘为自行开发的，发动机为Ｄｅｕｔａ ＢＦ６Ｍ１０１３型，功率１３３ｋＷ、行驶速度１５ｋｍ／ｈ。掘进巷道断面（宽ｘ高）为１６ｍ×１１ｍ、机重４６ｔ。液压凿岩机的冲击部分采用大流量、低压力方式，使冲击液压系统故障率低、防止液压油管爆裂、使用可靠、寿命长。车载计算机控制器，根据巷道岩石物理机械性质，自动调节钻孔进给、回转和冲击压力来得到较高的钻孔速度。每只钻臂和推进器上安装５只传感器，其感应信号输入到计算机控制系统，实现自动凿岩作业。该机配备了高质量隧道扫描仪ＢＥＶｅｒ－３Ｄ，在钻进炮孔时实现激光精确定位。激光瞄准板放置同隧道激光束联系最方便的推进器上。当移动钻臂和推进器时，使隧道激光束同时通过激光瞄准板打在掌子面上，实现定位。完全按照隧道设计钻孔布置图进行钻孔作业，控制超、欠挖。实现光面爆破，将爆破轮廓面控制在理想范围内，减少出渣和回填量，减少衬砌水泥等材料消耗，做到省时、省工、省料。每班作业情况由计算机控制系统自动记录和存储，作为以后制定隧道端面设计、施工方案和技术鉴定的参考。同时还配有各种自动保护装置，防止误操作造成设计损坏和人身伤害。计算机屏幕显示器显示钻孔数量、钻孔时间、钻孔速度、每个孔深度、角度、位置等各种信息。操作工人根据钻孔速度变化等信息，及时分析液压凿岩机工作情况及前方围岩变化情况，调整作业方式和参数，以提高隧道质量。该凿岩机器人自动化程度高，提高了人均生产率，经济效益显著；不仅冲击功率大，而且能量转化率高，能减少钻具消耗，降低凿岩成本；钻臂工作范围大，增强了隧道施工能力，满足大断面隧道凿岩钻孔的需要；配套的ＢＥＶｅｒ－３Ｄ激光扫描仪性能优越、功能齐全，钻孔同时可进行隧道轮廓的质量检查，扫描数据与理论参考数据在屏幕上显示，操作人员可直接判断出任何一块岩石在轮廓线的里外；直接显示超挖量，控制纠正任何欠挖、无欠挖的风险。但对操作人员文化素质要求高，维护成本高。
５、液压凿岩设备的发展
５．１ 液压凿岩设备大型化
随着液压凿岩机结构创新、技术性能完善、零部件强度、耐磨性、可靠性的提高，出现了大冲击功的重型液压凿岩机和大型钻车。管式钻杆使液压凿岩设备进入大孔径钻孔领域，进一步提高了钻孔效率，降低了钻孔成本。大孔径液压钻机，实现了斜孔钻进，提高爆破效率，使矿岩破碎质量好，易于装运。
Ａｔｌａｓ Ｃｏｐｃｏ公司近年推出的Ｃｏｐ３０３８液压凿岩机，按新的高频率技术设计，冲击功率３０ｋＷ，其冲击能与Ｃｏｐ１８３８ＭＥ相同，由于冲击频率高达１０２Ｈｚ，钻孔速度比Ｃｏｐ１８３８ＭＥ提高１倍，而机重比Ｃｏｐ１８３８ＭＥ小；Ｃｏｐ４０５０液压凿岩机冲击功率４０ｋＷ，用于深孔凿岩，可根据岩石条件调节冲击能。获得良好的钻孔质量和较高的生产率。最大钻孔宜径可达１６５ｍｍ。
Ｔａｍｒｏｃｋ公司近年推出的ＨＬ２０００和ＨＬ４０００型液压凿岩机冲击功率分别为４０ｋＷ和７０ｋＷ，钻进炮孔直径分别为１４５～１８５ｍｍ和１７８～２３０ｍｍ。前者为Ｔａｍｒｏｅｋ Ｄｒｉｌｔｅｃｈ２０００型露天液压钻车配套，后者为Ｔａｍｒｏｃｋ Ｄｒｉｌｔｅｃｈ４０００型钻车配套。露天矿生产实践表明：２０００型钻车钻孔速度高于同级别潜孔钻机２倍，每米炮孔能量消耗仅为潜孔钻机的４０％；４０００型钻车钻孔速度高于牙轮钻机或潜孔钻机２～４倍。
为解决隧道大断面钻孔，日本古河矿业公司产出一台９个钻臂的大型液压钻车，采用ＨＤ１００及ＨＤ２００型液压凿岩机，在掌子面上９个臂同时工作，加快了施工速度。我国大瑶山铁路隧道断面８５ｍ２，采用日本三井造船艾姆科公司开发的７个钻臂轨轮行走龙门式大型钻车，安装德国ＲＰＨ４００型液压凿岩机，钻孔深度３.５ｍ。
５．２ 液压凿岩设备向高速钻进发展
随着大功率重型液压凿岩机的不断推出，其结构参数更加合理，优化设计零部件结构强度和刚度、可靠性进一步提高。性能参数随岩石状况自动调节技术的采用，使液压凿岩机效率和钻进速度不断提高。Ａｔｌａｓ ＣｏｐＣｏ公司所属的Ｉｎｇｅｒｓｏｌｌ—Ｒａｎｄ公司的ＣＭ－５８０／ＥＣＭ５８０液压钻机，采用Ｓｔｒａｔａ—Ｓｅｎｓｅ型钻孔自动控制系统，能迅速响应岩层变化，使钻孔直度、钻具寿命、尤其是钻进速度大幅度提高。Ｔａｍｒｏｃｋ公司ＨＬ４０００型液压凿岩机可钻最大孔径２３０ｍｍ、孔深３０ｍ、钻孔速度６００～７００ｍｍ／ｍｉｎ，为同级牙轮钻机的１.６倍，能耗仅为同级牙轮钻机的１／２。
５．３ 液压深孔凿岩高精度化
液压凿岩机使用普通钎具钻速高，钎具磨损小，但炮孔易产生偏斜，钻孔精度低。近年国外一些制造商经过多年研究，取得了显著效果。Ｓａｎｄｖｉｋ公司研制的复合钎具组，将大管回转与钎头冲击分开，使凿岩机所产生的冲击能最大限度地传给岩石。它由外套管和内部钎杆组成，在每节钎杆首尾处通过反冲缓冲器始终保持接触，且对位准确，钎杆装在套管中能够确保同心度，钎杆只传递冲击力，提供推进力；套管相当于钻杆，将回转运动传递到钎头上，并作为钎具组直线导轨，有助于提高钎具组直度，保持较高的炮孔精度；Ａｔｌａｓ Ｃｏｐｃｏ公司研制成综合凿岩设备，包括ＲＯＣ９４２型凿岩钻车、Ｃｏｐ４０５０型液压凿岩机和ＣｏｐＲＯＤ钎具组。凿岩机钎尾套用夹钎器和锤砧把凿岩机冲击能传递给钎杆，又将冲洗压气引入钎具组。在Ｃｏｐ４０５０凿岩机内设有反冲缓冲装置，可延长钎杆寿命。ＣｏｐＲＯＤ钎具组是由旋转的外套管和内部耦合钎杆组成，钎杆由轴瓦导向，钎杆与外套管的环状空间保证吹洗压气进入，实际用套管传递扭矩，耦合钎杆传递冲击力。外套管使炮孔保持平直，实现高精度凿岩，２４ｍ深炮孔，炮孔偏斜在０.５°以内。最近生产的ＲＯＣ Ｌ８型钻机采用双扶钎器保证钻孔垂直度，还用喷水护壁系统提高岩孔稳定性，保证提高成孔率；Ｓａｎｄｖｉｋ Ｔａｍｒｏｃｋ公司的ＣＨＡ１１００型液压凿岩钻车采用大直径钻杆，以提高钻杆刚性来增加钻孔直度，提高成孔率。
５．４ 液压凿岩设备环保化
柴油发动机采用电子控制喷油系统，可随时调节喷油量和喷油定时，使油气混合均匀，燃烧充分，大幅度降低ＮＯｘ、ＣＯ和ＰＭ等有害气体排放，减少对环境污染；采用人机工程学设计驾驶室，具有防滚翻（ＥＰＯＳ）、防落石（ＲＯＰＳ）、隔噪音、全景视野、空调和空气净化等功能；液压凿岩机噪音小、不排油雾、无排气噪声，使操作人员更加安全、舒适、环保。但目前噪声仍高于９０ｄＢ（Ａ），声源主要集中于１～５ｋＨｚ频率段，没有超出人耳敏感频率范围。目前，国外一些制造商正在采用综合措施，用远距离有线、无线控制钻机作业，设计全隔音驾驶室等技术，使操作人员远离噪音，保护耳部健康。
５．５ 液压凿岩设备向自动化、智能化发展
从控制历史上，人类社会经历了机械化、自动化和智能化三个阶段。机械化是人的手脚延伸、力量的放大；自动化是让机械按照人的预定方案，以固定的模式实现重复的、自动的劳动功能；智能化是赋予设备以灵气，具有多种信息快速处理、推理分析和决策功能。可以根据变化了的形势修改控制策略。其本质就是模仿人脑和感官的工作，可以代替人的体力和部分脑力劳动。
矿山凿岩钻孔作业从手工操作到现代化的凿岩机器人自动操作的发展史中，已经实现了机械化、自动化，正在进入智能化的阶段。凿岩机器人在生产实践中显示出人工控制凿岩无法比拟的优越性。凿岩机器人，是一种机械和微电子技术相结合的高技术含量的凿岩机器，已在瑞典卢基公司Ｋｉｒｕｎａ铁矿、加拿大国际镍公司Ｓｔｏｂｉｅ矿、澳大利亚Ｏｌｙｍｐｉｃ Ｄａｍ铜矿和Ｎｅｗｃｒｅｓｔ Ｒｉｄｇｗａｙ金矿、法国Ａｌｂｒｅｄ公司的地下铁矿等许多矿山应���。并取得了钻孔速度快、钻孔精度高，钻臂按最短移动路线变换孔位，时间仅为１０～３０ｓ，钎具使用寿命长，确保巷道断面质量，超挖和欠挖量控制在５％以内，提高了人员、设备安全性，改善了作业条件。目前，一些矿山使用凿岩机器人及其远程控制技术进行凿岩钻孔，一名操作人员可在地表或安全地区的控制室内，控制２～３台凿岩机器人，显著地提高了生产效率。
随着微电子技术、遥控操作技术、导航技术、地下全球定位系统（ＵｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄＧｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ，即ＵＧＰＳ）技术和自动操作技术的发展，液压凿岩设备正向更高水平遥控和智能化发展，将成为建设无人化矿山的重要智能化设备。