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锚杆台车

发布时间:2023-09-15 13:10:10

锚杆台车

锚杆台车是在井下巷道顶板或侧帮中钻凿锚杆孔并完成部分或全部安装锚杆工序的自移式设备。随着矿山井巷、隧道等地下工程锚杆支护作业的普及与发展,国外各大矿山设备公司都相继推出了功能全、自动化程度高的台车式锚杆钻装车,真正实现了锚杆支护施工的高度机械化、智能化,从而减轻了工人负担,提高了工作效率和施工质量。

锚杆台车简史

20世纪50年代美国已生产使用多种类型 的塔式及推进器式锚杆台车,近年又研制出钻臂可绕 中心旋转360°的新一代锚杆台车,推进器能适应在井 下钻凿任何方位的锚杆孔。法国、瑞典研制的转架式锚 杆台车有带锚杆仓的转架,可连续安装几根锚杆,机上装有小型压缩空气机,可将树脂锚固剂吹入锚杆孔内, 然后装入锚杆,搅拌后再拧紧锚杆螺母,钻孔和安装锚 杆的工序实现了机械化。中国从80年代开始锚杆台车的研制工作。

锚杆台车研制背景

以前进行锚杆作业时是分几道工序单独进行的。首先在洞室的顶拱或边壁要装锚杆的地方钻孔,这要用凿岩台车;钻孔结束后,要向孔中加注水泥砂浆,这要用注浆机;注浆结束后,再向孔中装入锚杆,这要用顶推设备。由于设备多,互相干扰,再加上重复定位,所以安装锚杆的质量和速度都很低,而且也很不安全。为了改变这种状况,科研和施工人员就研制出了这种能将钻孔、注浆和装锚杆这三道工序,在一台设备上依次完成的全机械化锚杆台车。

锚杆台车作用及优点

锚杆加固是一种快速、有效的加固岩石的方法,可用于洞室顶拱和边壁,以及边坡的加固,防止在岩石中原本就存在的或由于爆破而产生的裂缝等造成硐室顶拱和边壁表面的岩石松动。另外,岩石中应力环境的改变,也会造成岩块松动,甚至发生塌方。用锚杆就可以把松动的岩块稳固在坚实的岩体上。靠锚杆和岩石的相互作用使岩体有一个静态的稳定的整饰性能。

锚杆既可用于临时加固,也可用于永久加固。在爆破之后,岩石比较破碎,如不进行加固,就不能继续作业。在这种情况下,就要用锚杆进行临时加固。如果要长久地使用岩石洞室,通常要系统地用锚杆进行永久加固。

与其他加固方法相比,锚杆加固岩石有如下优点:

①锚杆加固是一种简单、高效和经济的加固方法;

②这种加固方法既可用于临时加固,也可用于永久加固;

③采用这种加固方法不会减少开挖断面;

④可以和其他加固方法联合使用;

⑤可以实现全机械化作业。

锚杆台车结构特点

按结构不同可分为塔架式、推进器式及转 架式三种;按行走机构可分为轮胎式和履带式;按驱动 方式可分为电力驱动,液压驱动及防爆型柴油机驱动。

塔架式锚杆台车 由钻臂、液压凿岩机、行走机 构、控制系统等组成。液压凿岩机安装在钻臂的顶端, 当钻臂起落时,液压凿岩机即沿与顶板垂直的方向上 下移动钻凿锚杆孔,随后用人工装入树脂锚杆,再使用 液压凿岩机搅拌树脂及拧紧螺母。该台车只适用于在 房柱式采煤的顶板管理中钻凿锚杆孔,不能用于巷道 侧帮 (图1)。

推进器式锚杆台车 由钻臂、推进器、液压凿岩 机、行走机构、控制系统等组成。与塔架式锚杆台车的 不同之处在于它的液压凿岩机的推进是靠推进器推 动。使用的推进器,按结构可分为螺旋式、链式及 液压缸式;推进器呈直立工作状态,可前后左右摆动一 定角度,以满足孔位要求。其作业程序与塔架式锚杆台 车相同 (图2)。

转架式锚杆台车 由钻臂、液压凿岩机、转架、行 走机构、控制系统等组成。整体结构基本上与推进器式 锚杆台车相同。它以转架代替推进器。转架既能钻凿锚 杆孔又能安装锚杆。使用的转架型式较多,按工作 位置分为二位转架及三位转架。按锚杆杆体输送方式 可分为无锚杆仓式转架及带锚杆仓式转架。前者人工 装送锚杆,后者由机器装送锚杆。二位转架有两个工作 位置,一个位置钻凿锚杆孔,另一个位置是向锚杆孔内 安装树脂锚杆或涨圈式锚杆。三位转架有三个工作位 置,即比二位转架多一个可用压缩空气将树脂锚固剂 吹入锚杆孔的位置,适用于工作高度较高的工作面。

锚杆台车组成结构实例

以NH321型全液压锚杆台车为例,这类设备一般由标准化凿岩钻车和不同的转架装置组成,可以安装任何一种形式的锚杆,可在矿山巷道、地下隧道等工程中进行锚杆支护作业,能完成钻孔、注浆(树脂或水泥沙浆)、自动安装锚杆的全过程工作。该锚杆台车采用3位通用锚杆支护转架,配有自动化岩右锚固装置,具有可放10个锚杆的锚杆仓。该锚杆台车采用BDCl6型底盘,柴油机驱动,铰接车体,液压转向,行走速度为13 km/h;采用NBUT一25BB型液压钻臂,具有双三角支承交叉连接的液压缸,运动准确,自动保持平行,可分别伸缩1.6m,安装一次可进行两排或多排的顶向或侧向锚杆支护作业;采用RBC20/26型锚杆装置,其中RBC20型长3585 mm,RBC26型长4195 mm,均可安装直径19、20、22、25 mm的标准锚杆,但RBC20型的安装长度为1.9~2.1 m,而RBC26型为2.4~2.7 m;用于树脂或水泥浆的注射管直径为22、24、28 mm;采用的凿岩机为Copl028HD型液压凿岩机;采用动力站型号为BHU32—1B型。

NH321全液压锚杆台车的外形及总体结构如3图所示,它由转架1、钻臂2、操纵控制装置3、底盘4、安全防护顶棚5、黏接剂搅拌装置6、发动机7及卷筒8等部分组成。

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