国产露天液压顶锤凿岩钻机产品概况

1 露天液压顶锤凿岩钻机概论

1.1 露天液压顶锤凿岩钻机的定义与用途

露天液压顶锤凿岩钻机特指在钻杆顶部配置液压凿岩机,采用冲击式凿岩的露天钻孔设备,简称为露天顶锤钻机。露天顶锤钻机一般都采用履带行走,采用专用底盘的露天顶锤钻机称为专用钻机,阿特拉斯•科普柯公司、山特维克公司、古河公司的露天顶锤钻机都是专用钻机,我国许多厂商采用履带式挖掘机改装的顶锤钻机称为挖改顶锤钻机。

露天凿岩钻机主要用于硬或中硬岩石的钻孔作业,钻孔孔径一般为28~127mm,最大孔径可达152mm,但是,在孔径为127~152mm的范围内,露天凿岩钻机已经不是优先选择的钻孔设备,人们往往首先选择潜孔钻机。

露天液压顶锤钻机与牙轮钻机、潜孔钻机相比,它是一种装机功率与整机重量都比较小的露天穿孔设备,在铁路、公路、水电、非金属矿山和建筑等工程施工的石方开挖作业中占有相当大的比重。

在中小露天矿生产中,它可作为主要穿孔设备;在大型露天矿生产中,它又可作为边坡处理、二次破碎、扫除孤丘和消除根底辅助作业的钻孔设备。露天凿岩钻机因其钻孔方位多、钻速快、动力消耗低,折算到每立方米矿岩的能耗只是潜孔钻机的1/3和牙轮钻机的1/2,机动灵活等特点,所以在国内外得到了较快的发展。

1.2 国产露天液压顶锤凿岩钻机产品历史与现状

从20世纪80年代中期,我国开始引进和研制液压顶锤式露天凿岩钻机。

天水风动工具厂以专有技术许可证形式,与瑞典阿特拉斯•科普柯公司于1985年签订合同,引进ROC 712HC、812HC、712H和ROC 812H型4种履带式液压钻机的设计、制造、应用、试验和维修等方面的技术,生产TROC 712H和TROC 812H型履带式露天液压顶锤式钻机,于1989年接受用户订货,但是很快就停止生产,直到现在也没有恢复生产。

宣化采掘机械厂与原中南工业大学等单位合作,于1987年研制了KZL-120型露天液压钻机,配用广东有色冶金机械厂制造的YYG250A型重型液压凿岩机,由贵阳钢厂提供钎具,可钻孔径为56~120mm,爆破孔最大孔深可达25m;当孔径为89mm时,在坚硬的岩石(f=12~14)上凿孔速度可达1.2m/min。但该机配用KQ150型潜孔钻机底盘,动力采用电力驱动,行走速度慢,结构复杂,功率消耗大。随后,中南工业大学在KZL-120型基础上又开发了内燃驱动的履带式露天液压顶锤式钻机,其零部件全部采用国产件和引进技术生产的配套件,但该产品也没有成为商品投放市场。

21世纪以来,又有浙江开山公司,浙江红五环公司,浙江志高公司,湖南恒至公司,湖南山河智能公司,中南装备公司等相继开发液压顶锤露天钻机,但要达到国际先进水平,仍然有很长的路要走。

1.3 露天液压顶锤凿岩钻机的分类

一般按照钻机的钻孔能力,即钻孔直径进行分类,见表1。

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▲表1 露天液压顶锤钻机分类

1.4 露天凿岩钻机基本组成部件

露天凿岩钻机的结构如图1所示,由凿岩机1、推进器2、钻臂3、底盘4与司机室5,五个部分组成。

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▲图1 山特维克公司DX700露天凿岩钻机的基本组成

1.凿岩机 2.推进器 3.钻臂 4.底盘 5.司机室

1.5 国产露天液压顶锤凿岩钻机发展趋势

(1)配置强力集尘装置;

(2)配置自动防卡钎系统;

(3)大中型钻机配置机械换杆机构;

(4)大中型钻机配置封闭司机室。

1.6 国外露天液压顶锤凿岩钻机发展趋势

发达国家的液压顶锤式露天凿岩钻机技术的最新发展是在操纵控制方面,钻机能够根据岩石条件如硬度、裂隙、空穴等变化,自动调节冲击压力、转钎压力与推进压力,即采用所谓的岩层感应钻孔自动控制系统,避免了卡钎等事故,提高了钻具使用寿命。司机操作舒适性以及钻机外观造型色彩等方面,也日趋完美。

2 国产露天液压顶锤式钻机厂家与型号统计

2.1 厂家与型号统计

国产液压顶锤式露天钻机型号资料主要来源于网络查询,在网上查到有8家公司,共22个型号,见表2。

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▲表2 国产液压顶锤式钻机厂家与型号统计

2.2 统计表说明

还有一些公司生产液压顶锤式露天钻机,如重庆格瑞德重工公司等,暂时没有在网上查到资料和数据,因此没有统计在内,网络资料查询截止日期为2016-9-4。

用挖掘机改装的液压顶锤式露天钻机,本文暂时没有统计。

本文第3至第8章,分别论述了浙江开山公司,湖南恒至公司,浙江志高公司,浙江红五环公司,湖南山河智能公司与中南装备公司六家企业的液压顶锤式露天钻机。每家企业只选择一种最有代表性的型号加以详细介绍。

其他企业因为笔者了解的情况太少,而未加论述,待以后了解更多生产与使用信息后再予补充。

3 浙江开山公司液压顶锤式露天钻机

3.1 开山公司顶锤露天钻机的型号

开山公司2013年时还有ZL138A、ZL138B、ZL138E等型号露天液压顶锤钻机。2016年只查到KL511一个型号露天液压顶锤钻机。

3.2 开山公司KL511顶锤露天钻机产品特点与外形

“开山”牌KL511型液压顶锤露天钻车,KL511配备蒙特贝液压凿岩机。可钻凿76~127毫米的垂直、倾斜及水平炮孔。

钻车车架具备0~180°的回转能力,使得钻车一次定位凿岩覆盖范围达26.5平方米。

钻车采用开山牌螺杆空气压缩机,环保节能,具备完全自主知识产权。

钻车动力单元横置于上层回转机架的尾端,与钻臂和推进梁相对称,无论钻臂和推进梁位于任何方向都起到相互平衡的作用。

钻车的行驶、履带调平和车架回转可选配无线遥控功能,在司机室外面进行操作。

“开山”牌KL511型液压顶锤露天钻车外形见图2。

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▲图2 开山公司KL511露天液压顶锤钻机

3.3 开山公司顶锤露天钻机技术规格与参数

3.3.1 液压凿岩机型号与参数

液压凿岩机型号与参数见表3。

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▲表3

3.3.2 钻孔能力与换杆器规格

钻孔能力与换杆器规格见表4。

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▲表4

3.3.3 钻臂与推进梁规格参数

钻臂与推进梁规格参数见表5。

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▲表5

3.3.4 司机室与集尘系统规格

司机室与集尘系统规格见表6。

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▲表6

3.3.5 外形尺寸重量与底盘行走性能参数

外形尺寸重量与底盘行走性能参数见表7。

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▲表7

3.3.6 发动机与空压机规格参数

发动机与空压机规格参数见表8。

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▲表8

3.3.7 液压系统与控制系统规格参数

液压系统与控制系统规格参数见表9。

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▲表9

4 湖南恒至凿岩科技公司的露天凿岩钻机

4.1 恒至公司液压顶锤式露天钻机的型号

恒至公司液压顶锤式露天钻机的型号有HZ900A,HZCLY115,HZCLY115A,HZCLY115B,HZCLY115C,HZCLY115D六个型号,型号中的数字表示钻机的最大钻孔直径,HZ900A型最大钻孔直径为90mm,HZCLY115型最大钻孔直径为115mm。本文只介绍HZCLY115D液压顶锤露天凿岩钻机。

4.2 HZCLY115D液压顶锤式钻机特点与外形

2016年4月22日,湖南恒至凿岩科技股份有限公司自行研制的HZCLY115D液压顶锤露天凿岩钻机在某工地完成最后一次试打,为期两个月的整车测试圆满完成,各项参数全部定型。

HZCLY115D液压顶锤露天凿岩钻机外形见图3。

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▲图3 HZCLY115D液压顶锤式钻机

HZCLY115D液压顶锤露天凿岩钻机相较于恒至公司其他型号钻机,系统匹配更合理、更完善,底盘结构尺寸加大,行走有力。车身稳定性增强,提高了钻车耐用性。上车架布局合理,后期维护更方便。采用国Ⅲ排放发动机(可选装进口康明斯),满足国家规定排放要求。司机室增大,空调系统重新匹配设计,人机交互性更好,环境更舒适。

4.3 恒至公司HZCLY115D液压顶锤式钻机规格参数

4.3.1 凿岩机与钻孔能力参数

恒至公司HZCLY115D液压顶锤钻机凿岩机与钻孔能力参数见表10。

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▲表10

4.3.2 发动机与空压机规格参数

发动机与空压机规格参数见表11。

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▲表11

4.3.3 钻臂与推进器规格参数

钻臂与推进器规格参数见表12。

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▲表12

4.3.4 整机与行走参数

整机与行走能力参数见表13。

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▲表13

5 浙江志高机械公司的露天凿岩钻机

5.1 志高公司液压顶锤式露天钻机的型号

志高公司液压顶锤露天钻机有ZGYX-510,ZGYX-520,ZGYX-650,ZGYX-660四个型号,本文只介绍ZGYX-660钻机。

5.2 ZGYX-660液压顶锤钻机的特点与外形

(1)ZGYX-660液压顶锤钻机在孔径≤115mm,孔深15m以内,且岩石结构正常条件下,凿岩速度比高压一体式潜孔钻机提高50%。

(2)标配有自动换钎机构,带自动感应的钎仓、机械手、钻杆润滑器、卡钎器组成简单高效的换钎系统。

(3)标配的双级干式集尘装置和选配的湿式除尘装置。

(4)标配有司机室,符合欧美劳动安全的顶部保护标准,具有各类显示、提示、报警功能。

(5)标配防卡钎机构,凿岩机的缓冲装置和钻车的防卡钎机构保证了设备有效运行。

(6)钎仓和司机室的保护设计杜绝人员安全隐患。

(7)独立柴油机预热装置使得本钻机能适应高寒环境温度。

(8)特制齿形履带的行走机构,履带附着力更强。

ZGYX-660液压顶锤式钻机的外貌见图4。

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▲图4 ZGYX-660露天液压顶锤凿岩钻机

5.3 ZGYX-660液压顶锤钻机技术规格与参数

5.3.1 凿岩机和钻孔能力

志高公司ZGYX-660液压顶锤钻机的凿岩机与钻孔能力参数见表14。

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▲表14

5.3.2 推进器与钻臂规格参数

志高公司ZGYX-660液压顶锤钻机推进器与钻臂规格参数见表15。

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▲表15

5.3.3 发动机与空压机规格参数

志高公司ZGYX-660液压顶锤钻机发动机与空压机规格参数见表16。

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▲表16

5.3.4 整机与行走机构参数

志高公司ZGYX-660液压顶锤钻机整机与行走能力参数见表17。

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▲表17

6 红五环公司的液压顶锤露天钻机

6.1 红五环公司液压顶锤露天钻机的型号

红五环公司有H6和HCL7两种型号液压顶锤露天钻机,H6型钻孔直径为76~89mm,H6型钻孔直径为76~115mm。本文只介绍HCL7液压顶锤露天钻机。

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▲图5 HCL7液压顶锤露天钻机

6.2 HCL7液压顶锤钻机特点与外形

HCL7液压顶锤露天钻机配置了蒙特贝液压凿岩机,配置了机械换杆机构和集尘装置。封闭司机室内安装了冷暖空调,HCL7液压顶锤露天钻机在青海等多处实际使用,已经有多台销售业绩。

6.3 红五环公司HCL7液压顶锤式钻机规格参数

6.3.1 凿岩机品牌与钻具参数

HCL7液压顶锤钻机的凿岩机品牌与钻具参数见表18。

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▲表18

6.3.2 发动机与空压机规格参数

HCL7液压顶锤钻机的发动机与空压机规格参数见表19。

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▲表19

6.3.3 钻臂与推进器参数

HCL7液压顶锤钻机的钻臂与推进器规格参数见表20。

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▲表20

6.3.4 整机参数与底盘行走能力

HCL7液压顶锤钻机的整机参数与底盘行走能力见表21。

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▲表21

7 湖南山河智能公司的液压顶锤式露天凿岩钻机

7.1 山河智能公司液压顶锤露天钻机的型号

山河智能公司液压顶锤露天钻机现有SWDH89-1和SWDH89A两种型号,SWDH89-1钻机钻孔直径范围为φ64~φ89mm,最大孔深20m。SWDH89A钻机钻孔直径范围为φ76~φ102mm,最大孔深20m。本文只介绍SWDH89A钻机。

7.2 山河智能SWDH89A露天液压顶锤钻机特点与外形

SWDH89A露天液压顶锤钻机配置了有空调司机室、机械换钎装置、自动防卡钎装置和集尘系统。,可以选配山河智能自制液压凿岩机,也可以选配阿特拉斯•科普柯公司液压凿岩机。

SWDH89A露天液压顶锤钻机外形见图6。

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▲图6 SWD89A露天液压顶锤钻机

7.3 山河智能SWDH89A天液压顶锤钻机

7.3.1 凿岩机规格和钻孔能力参数

凿岩机规格和钻孔能力参数见表22。

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▲表22

7.3.2 发动机与空压机规格参数

发动机与空压机规格参数见表23。

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▲表23

7.3.3 推进器与钻臂参数

推进器与钻臂参数见表24。

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▲表24

7.3.4 行走能力与整机参数

行走能力与整机参数见表25。

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▲表25

8 中南装备公司(388厂)液压顶锤露天钻机

8.1 中南装备公司液压顶锤露天钻机的型号

中南装备公司现有ZCLH100G和ZCLL115、ZCLL127三种型号液压顶锤露天钻机。

ZCLH100G钻机钻孔直径范围为φ76~φ102mm,最大孔深26m,是专为部队军事工程设计的钻机,配置很高,已经经过西藏高原的试用,经过-40℃极寒,低气压,50℃高温,强紫外线等各种考验。已经具备推向市场的能力。ZCLH100G钻机外形见图7。

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▲图7 ZCLH100G钻机

ZCLL115钻机配置了冲击功率为19kW的液压凿岩机,钻孔直径范围为φ89~φ115mm,最大孔深26m。ZCLL127钻机配置了冲击功率为25kW的液压凿岩机,钻孔直径范围为φ102~φ127mm,最大孔深26m。本文只介绍ZCLL115钻机。

8.2 中南装备ZCLL115露天液压钻车特点与外形

中南装备公司ZCLL115液压顶锤式钻机与阿特拉斯ROC D7的规格相当,配置基本也相当,配置了进口的Caterpillar C7发动机、进口的液压泵等液压元件,进口的空压机。配置了自动防卡钎系统、自动换杆机构和集尘器,司机室安装了空调和加热器,主要不同点是ZCLL115钻机的液压凿岩机是自己生产的。

中南装备公司ZCLL115液压顶锤式钻机外形见图8。

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▲图8 中南装备公司ZCLL115液压顶锤式钻机

8.3 中南装备公司液压顶锤钻机技术规格参数

8.3.1 凿岩机与钻孔能力参数

凿岩机与钻孔能力参数见表26。

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▲表26

8.3.2 整机与行走性能参数

整机与行走性能参数见表27。

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▲表27

8.3.3 发动机与空压机规格参数

发动机与空压机规格参数见表28。

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▲表28

8.3.4 钻臂与推进器参数

钻臂与推进器参数见表29。

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▲表29

8.3.5 集尘与司机室配置

集尘与司机室配置见表30。

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▲表30