液压凿岩机发展

国内研制及发展状况
    1980年由长沙矿冶研究院、株洲东方工具厂等单位研制成功我国台用于生产的液压凿岩机YYG80,装配于CGJ2Y型全液压钻车上在湘东钨矿进行了工业试验并通过了部级技术鉴定。由此拉开了国内研制液压凿岩机的序幕。相继有北京科技大学、中南工业大学、长沙矿冶研究院、马鞍山矿山研究院、中国矿业大学、煤炭建井研究所、沈阳风动工具厂、天水风动工具厂、衢州凿岩机厂和宣化风动工具厂等10 多个单位开发研制液压凿岩机和配套钻车[ 6 ] , 到了九十年代末期, 我国先后有YYG80、TYYG20、YYGJ145 (仿Cop1038H) 、YYT30、YYG30、GGT70、YYG80A、YYG90、YYG250A、CYY20(仿法国RPH200 ) 、YYG90A 和DZYG38B (仿Cop1238ME)等十二种机型通过了国家鉴定。其中冲击能在150 J以下的5种,其余的7种冲击能均在150～250 J之间。可钻孔径大部分在40～50 mm之间,只有YG250A、YYGJ145、TYYG20和DZYG38B型液压凿岩机可钻孔径大于50 mm,可达120mm。其中已形成量产的主要有YYG80、YYT30 和YYG90A三种机型。12 种型号中除3 种为测绘仿制国外当时市场销售的机型外,其余都是我国自行研制的。由中南工业大学研究设计,广东有色冶金机械厂制造的CGJ25 - 2Y型全液压钻车, 装配两台YYG90型液压凿岩机, 1988年在汝城钨矿使用时,与铲插式装岩机、搭接式梭车组成掘进机械化作业线,创造了在214 m ×216 m断面中月进尺250 m, 仁铜锌矿创造过单台单班进尺514 ～6 m 的好成掘进工效稳步超过1 m /工班的好成绩, 1991年在桓仁铜锌矿创造过单台单班进尺514 ～6 m 的好成绩。与法国水星系列液压钻车配套的HYD200 和HYD300液压凿岩机由莲花山有色冶金机械厂引进法国Eimco2Secoma公司技术生产,其国产化率已达95% ,主要部件冲击活塞寿命可达2万m以上,各项指标均已达到国外同类机型的水平,已形成批量生产[ 4 ] ,在焦家金矿、三山岛金矿及部分煤矿得到推广应用。
    天水风动工具厂生产的CTJY12 - 3 型全液压轮胎式掘井钻车配置三台YYGJ145型大功率液压凿岩机、三个AB741型液压钻臂、AT1541型液压推进器及一个AF321型液压工作平台,是目前我国的具有80年代水平的地下掘进钻车[ 1 ] 。为了国产露天全液压钻机的空白,宣化采掘机械厂与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,装配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56～120 mm,爆破孔孔深可达25 m;当孔径为89 mm时,在坚硬的岩石( f = 12～14)上凿孔速度可达112 m /min。从上述可以看出,我国液压凿岩机的发展走的是一条自主研发与引进消化技术相结合的道路,经过几十年的发展与探索已经初步形成了自己的产品规格与系列,达到了一定水平。但大多数厂家生产的液压凿岩机稳定性指标均在500 m左右(不拆机检修) ,而水平的瑞典产品则规定为6 000 m 。国内只有中国地质大学生产的DZYG38B型液压凿岩机样机的工业性试验才达到这一世界水平的指标[ 1 ] 。因此,国内液压凿岩机与水平尚存在很大差距,引进机型现在尚未国产化,其关键零部件仍依赖进口。究其原因主要有如下几个问题:一是高速、高压下的密封结构和支承活塞运动的前、后导向套的结构;二是活塞、钎尾、导向套和密封材料的选择与应用,以及材料热
    处理和高精度加工;三是蓄能器隔膜的材料及寿命等。从而导致零件寿命低,密封不可靠,内外泄漏严重,以及活塞研缸和导向套咬合等故障,造成国产液压凿岩机可靠性指标下降。
    3、结论及建议
    1) 由以上论述可以发现,液压凿岩技术在国外地下矿山已经得到了很好的推广应用,重型甚至超重型液压凿岩机已应用于露天采矿和岩石工程。
    2) 经过几十年的发展,液压凿岩设备在我国始终未能得到推广应用。绝大部分矿山,特别是中小型矿山仍然在普遍使用气体凿岩设备,原来使用液压凿岩设备的矿山有的也已经停用。造成这种局面的原因主要是: (1)液压凿岩设备的一次性投资太大,维修保养成本也较高,中小矿山难以承受。( 2)我国劳动力成本相对便宜,劳动力素质普遍偏低,使用简单便宜又容易操作的气动凿岩机既经济实惠又易于管理,这为液压凿岩机的推广无疑增添了客观上的障碍。(3)国产设备的系列型号不够完善,质量稳定性较差,整体性能尚不能令人满意,相关辅助配套设施也不齐全,给用户在选型时造成了一定困难。
    3) 由于我国基础工业水平与国外发达国家相比相对落后,受研发制造水平和加工工艺的限制,几十年来液压凿岩机虽然研制的型号很多,但形成稳定批量生产的产品却不多,目前我国一些矿山、交通隧道、水电等大型工程所用液压凿岩设备的仍然是瑞典Atlas Copco、芬兰Tamrock (现属Sandvik)等国外大型公司的产品,要想摆脱这种困境,国内相关的研发机构和生产单位必须走出重成果轻产品的误区,优化整合各自的技术、人力及资金资源,生产出高质量的好产品,才能在激烈的市场竞争中赢得一席之地。液压凿岩机因其能量利用率高、凿岩速度快、环境污染低和易于实现自动化而逐渐取代气动凿岩机，被广泛应用于建筑、采矿和地质工程。随着计算机技术和机电一体化技术的发展，进一步提高液压凿岩机的凿岩效率，完善自动凿岩技术，加强劳动保护，成为目前国内促进液压凿岩机的进一步发展和应用。