當前位置:廊坊華寶過濾設備有限公司>>技術文章>>安百拓|你知道在巖石上鉆一個孔需要幾步?
據說這是一個與“孔”有關的故事
爆破、打錨桿,這些在基礎建設、礦山開挖等施工現場稀松平常的事情,都需要一道基礎的工序——那就是鉆孔。
鉆孔,在不同行業(yè)和應用中的說法都不相同,例如在露天礦山常把大直徑鑿巖稱為穿孔,而在煤炭系統(tǒng)則叫做鉆眼。不論叫什么,我們已經習慣了使用鉆機,無論是風動的、液壓的還是柴動的、電動的,都只有一個目的——那就是能夠快速地在巖石上鉆孔。
鉆孔是個技術活
以前,鉆孔是一件高難度的工作。在工業(yè)革命之前,人們只能通過手工的方式用鑿子或鋼釬一點一點敲擊巖石將其粉碎,從而在巖石中摳出一個洞。而在工業(yè)革命之后,人類掌握了動力,同時對鑿巖鉆孔的需求也大大增加,各種鑿巖工具也應運而生。
工業(yè)時代的鑿巖工具延續(xù)了手工時代的原理,即用沖擊的方式來將巖石局部粉碎,從而在巖石中鑿出特定要求的孔。人們意識到,需要一種往復式的工具來使得釬頭間歇式地不斷沖擊巖石,于是研究出了利用各種動力的機械裝置,來實現這種沖擊。
一方面,對于垂直孔,出現了鋼絲繩沖擊鉆,俗稱磕頭鉆。另一方面,對于非垂直的孔,或者出于對更率的追求,人們很自然地想到了蒸汽機,畢竟工業(yè)革命在某種程度上就是蒸汽機推動的。
蒸汽鑿巖機原理和蒸汽機工作原理類似,有一個活塞在汽缸里做直線運動,通過滑動的閥門不斷改變進排氣的方向,實現活塞的往復動作,從而帶動連接在活塞上的釬桿和釬頭沖擊巖石。這種基本原理至今仍在廣泛應用。
但是蒸汽溫度高,使用不太方便,而且管道長了又存在降溫的問題,所以很快壓縮空氣就取代蒸汽用于鑿巖工具,于是出現了風動鑿巖機。
風動鑿巖機開啟大規(guī)模機械化鉆孔
早期的鑿巖機實用性較差,經過不斷改進,直到19世紀中葉開鑿阿爾卑斯山隧道時風動鑿巖機才真正得到實際應用。到20世紀初巴拿馬運河開鑿時,風動鑿巖機和鋼絲繩沖擊鉆都得以參與了這一偉大工程。
當然這一時期鑿巖機仍在不斷改進,包括:活塞與釬桿實現了分離,奠定了現代鑿巖機的基礎;而釬桿也改進成了空心結構,可以用高壓空氣或水來沖洗鉆孔;其他配套機構如轉釬機構、配氣閥等也得到改進。這些技術進步大大提高了鑿巖的效率。
此時的風動鑿巖機還是以手持式的為主,尺寸和重量受制于工人的體力。直到二戰(zhàn)前才出現氣腿式鑿巖機,不僅大大降低了勞動強度,也增加了推進力。
氣腿式鑿巖機的出現,為更加重型的鑿巖機鋪平了道路。隨著鑿巖機功率的不斷增大,出現了支架式鑿巖機,在二戰(zhàn)后又出現了多種自行式的鑿巖鉆機。
在歐洲和北美有多家企業(yè)都進入了風動鑿巖設備領域,其中瑞典阿*·科普柯和美國英格索蘭是其中的兩大翹楚,兩家公司都有移動空壓機業(yè)務,以及系列較為齊全的手持式、氣腿式及支架導軌式的風動鑿巖機。
FlexiROC D65全液壓潛孔式露天鉆機
為滿足更大尺寸孔徑的需求,潛孔式沖擊器也被應用在鑿巖鉆機上,鑿巖鉆機又分為頂錘式和潛孔式。
2004年,阿*·科普柯集團收購了英格索蘭的鉆機業(yè)務,從而獲得了牙輪鉆機產品線,使阿*·科普柯成為了產品系列全的鑿巖設備制造商。
自20世紀90年代,液壓鑿巖機開始向大功率、高鉆速方向發(fā)展,自動化和遠程遙控也開始得到應用。
三臂電腦掘進鉆車配備臺車控制系統(tǒng)
提高鉆孔精度并減少超挖
進入21世紀,自動化和智能化進一步發(fā)展,如今的智能鉆機已經集成了各種*技術,具備高度的自動化功能。
如今,的阿*·科普柯礦山與巖石開挖技術已變身安百拓 Epiroc,繼續(xù)著鑿巖設備行業(yè)的發(fā)展。
目前,安百拓的鑿巖鉆機產品代表著水平,在性能、效率、經濟性、靈活性、可靠性、智能化等各個方面都堪稱,豐富的產品線也為不同需求的用戶提供了適合的選擇。
SmartROC系列鉆機將智能控制與強勁動力有效結合,大大簡化了操作,減少了非鉆進時間。SmartROC D65鉆機可以通過BenchREMOTE遠程操作工作站進行遠程管理。即使在危險區(qū)域,操作人員也可以在安全區(qū)域進行遠距離操作,而且一名操作人員可以同時控制3臺鉆機,顯著提高生產力。
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