概述
切割槽的目的是为大规模采矿创造自由面和提供自由空间,它是地下矿山采矿环节中最重要的组成部分,而切割天井施工是采准切割的主要工程之一,其工程量一般占采准切割工程量40%~50%。因此,加快切割天井掘进速度,对确保地下矿山三级矿量平衡,实现持续均衡高产,具有至关重要的意义。
我国切割天井施工普遍采用自下而上的普通法、吊罐法和爬罐法。它是在工作面之下作业,断面狭窄,工作条件恶劣,工人经常受到炮烟、落石、粉尘、噪音和淋水的威胁,作业极不安全,特别是采矿向深部发展,地压和地温逐渐增大的情况下,安全问题更加突出,而且工作效率极低。
随着采矿技术的发展,传统的掘进方法不仅工效低,劳动强度大,安全性差,而且在技术上愈不能满足采矿工业发展的要求。因此,国内外都很重视天井掘进技术的发展,加快研究、完善、推广深孔爆破法和钻机钻进法掘进技术。近几年,用天井钻机进行全断面掘进的方法发展很快,有取代其他诸方法的趋势。
国内现有的天井钻机均采用有轨拖动行走,混凝土基础固定的作业方式,在现代无轨矿山使用时,转场和安装十分困难耗时,严重影响其效率的发挥,同时在功能上也不能完全满足切割天井掘进工艺需求,所以在现代无轨矿山难以有效推广。
国际上首台专用于切割槽掘进的天井钻机新近投放市场,具有极高的作业工效,但外形尺寸巨大,价格昂贵,很难在我国矿山推广使用。最近,湖南创远高新机械有限责任公司利用自身多年天井钻机的开发经验,结合我国地下矿山切割槽施工的工艺需求,在国内率先研制成功了我国首台CY-R40V切割槽天井钻机,其外形尺寸仅为国外同类产品的1/2,价格不到国外同类产品的1/3,机动性好,不需浇注基础,转场安装快捷,作业安全高效,完全能够满足我国各类地下矿山切割槽施工工艺需求。
切割槽钻机的作业功能
大直径深孔钻进
切割槽钻机采用牙轮钻头可以向上和向下快速准确地钻凿直径Φ215mm~Φ310mm孔深200m的排水孔、通风孔、充填孔、电缆孔等各类大直径深孔。

上向盲天井掘进
在地下矿山崩落采矿工艺中,普遍采用上向切割天井给爆破提供缓冲空间,切割槽钻机取代人工掘进上向切割天井更安全更高效,它通过牙轮钻头超前钻进扩孔刀盘跟随破岩的一次成井工艺,可以钻凿井径Φ500mm~ Φ700mm井深60m的盲天井。

下向天井正掘进
在底部通道车辆通行条件不具备的情况下,采用下向天井正掘工艺,先用牙轮钻头钻通导向孔,卸下钻头和钻杆后安装扩孔刀盘进行从上至下的正向扩孔作业,利用已钻通的导孔进行导向和排渣,此方式可钻凿井径Φ500mm~Φ700mm井深60m的切割天井。

下向天井反掘进
在VCR采矿工艺中,需要切割天井给侧向爆破提供缓冲空间,采用机动灵活、安全高效的切割槽钻机进行切割天井掘进是一个十分理想的选择,采用下向天井反掘工艺,先用牙轮钻头钻通导向孔,卸下钻头后换装扩孔刀盘进行由下至上的扩孔作业,此工艺可钻凿井径Φ1000mm~Φ1500mm井深100m的切割天井。

切割槽钻机技术参数及与国外机型对比
型号
参数 |
CY-R40R
湖南创远高新机械
|
Easer_L
阿特拉斯
|
作业 |
钻井直径 |
mm |
导孔215;正扩700;反扩1500 |
正扩750;反扩1500 |
较大井深 |
m |
导孔200;正扩60;反扩100 |
|
60 |
钻杆型号 |
|
Φ190x1000 |
Φ203x1219 |
导孔直径 |
mm |
215 |
229 |
外形 |
主机 |
运输状态 |
mm3 |
5600×1950×1930 |
11536×2828×3450 |
作业状态 |
mm3 |
6450×1950×3840 |
12400×2828×4306 |
重量 |
kg |
15000 |
25820 |
钻杆车 |
外形尺寸 |
mm3 |
3000×1400×1700 |
---- |
重量 |
kg |
2500 |
---- |
推进 |
推进力 |
kN |
860 |
600 |
反提力 |
kN |
860 |
600 |
行程 |
mm |
1425 |
1724 |
速度 |
m/min |
0~8 |
0~2 |
回转 |
正转 |
1 |
扭矩 |
N.m |
49500 |
40000 |
转速 |
r/min |
14 |
14 |
2 |
扭矩 |
N.m |
30500 |
20000 |
转速 |
r/min |
23.5 |
22 |
反转扭矩 |
N.m |
69000 |
50000 |
行走 |
牵引力 |
KN |
80 |
----- |
爬坡角 |
° |
20 |
----- |
离地高度 |
mm |
250 |
250 |
速
度 |
1档 |
Km/h |
2.5 |
---- |
2档 |
Km/h |
5 |
---- |
动力 |
电机功率 |
kw |
90 |
120 |
柴动功率 |
Kw |
55 |
175 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|