我国露天矿用钻机现状及今后发展方向

我国露天矿用钻机现状及今后发展方向

赵红卫,桑宏江

内蒙古包钢钢联股份有限公司巴润矿业分公司  内蒙古包头 014080

摘要：矿用钻机作为露天矿山开采的主要机械设备，其技术状况决定着矿山开采的效率，对矿山高效开采具有重要意义，因此对露天矿钻机的现状及发展方向的研究尤为重要，本文介绍了露天矿用钻机的研究现状，探讨了定向钻进、远程自动控制等新技术在露天矿用钻机研制过程中的应用，指出了我国露天矿用钻机的发展方向。

关键字：矿用钻机 现状 发展趋势

随着智能化技术、远程控制技术和计算机技术等新技术的发展，露天矿用钻机设备将向着大型化、智能化、人性化的方向发展。当下采矿需求日益增大，露天矿用钻机集液压控制、智能系统及设备检测监控系统成为未来矿用钻机的主要发展趋势。

1. 我国露天矿用钻机发展现状

1.1分体式钻机和一体式钻机市场占比逐渐增大

当下露天矿山开采主要使用的钻机为分体式钻机和一体式钻机，分体式设计使整车结构相对简单、具有较高的性价比，其现场管理要求高、没法快速移动；另外相较于一体式钻机，其能耗相对较高。一体式钻机是将空压机与钻机融为一体，通过人性化、模块化设计和机电液一体化设计，使其结构紧凑、整体性好、移动方便，相较于分体式钻机具有安全环保、机动灵活、操作方便、性能稳定等特点，能够解决配套空压机移动、风量传输损失、远距离管理等难题，更加适用于更加复杂的地形和作业环境，且具有更好的作业效率和能耗表现，具有良好的未来市场发展空间。由于一体式钻机结构复杂、技术难度较高，价格高于分体式钻机，市场占有率相对较低。十三五时期，随着全社会能耗、环保、作业效率、劳动保护等要求的提高，钻机的市场份额逐渐提升。随着其国产化的实现和使用成本的下降，钻机在矿山市场份额逐渐提升。

1.2智能化程度低

矿山企业的智能化水平和普及率明显滞后于时代的发展。特别是露天矿用钻机设备更是如此，大部分钻机仍是机械动力，液压控制，仅有少数钻机设备实现了智能化操作。自动钻机作为一种必不可少的凿岩钻孔设备，具备高技术含量、可靠性高、安全高效、注重工作环境和人性化等特点，尤其适用于其它钻机无法正常作业的凹凸崎岖等复杂地形条件。

1.3适应性差

在露天矿山开采过程中，钻孔难度大，容易产生塌孔、夹钻、喷孔等现象时有发生，同时成孔率低，防突发情况治理困难。主要原因为现有钻机对地质环境的适应性不强，若地质环境发生变化，现有钻机开展工作难度大，影响露天矿山的开采。

2. 露天矿用钻机今后发展方向

2.1钻机的有效的电力驱动和电子调控

现今电力驱动和电子技术的调控相结合，开拓了许多新领域，其可靠性和适应性有了很大提高。小型化和轻便化也有了很大发展，机、电、液一体化是钻探机械发展方向，程控自动化钻机是远期的发展趋势。

2.2自动化和智能化钻机不断普及

随着液压控制和电子信息等新兴技术的发展和应用，凿岩机械已经具备了自动开孔、防卡钎、自动停机、自动退钎、台车和钻臂自动移位与定位、故障及时报警以及遥控操作系统等功能及技术。重点研发全自动上、卸钻杆钻机，对于减少钻场工人数量，提高钻机工作效率，降低人力成本，保障钻孔施工安全具有重要意义。

2.3远程故障诊断与预警

安全、可靠、有效的远距离防突关键技术及其性能优良的防突远程控制钻机装备事钻机发展的重要趋势，随着煤矿大型定向钻机和新型智能钻机的应用，钻机日益复杂，井下工人的知识水平有限，原有的维修理论与当下的矿山智能系统无法与时俱进，所以必须建立钻机的远程故障检测与预警系统。也就是钻机在井下工作时将钻机的各类性能参数和安全参数以及井下钻场视频监控图像上传至煤矿井上控制台和钻机生产厂家，由更加专业的工程师监测钻机的运行性能，在钻机出现故障之前通知井下停机检查，及时处理影响钻机安全高效生产的潜在故障，提高钻机的无故障工作时间。

总结

随着矿山企业的高速发展及矿山智能水平的不断提高，为提高矿山企业生产效率，实现矿山企业高速发展的规划，应加强矿山钻机的研发与智能矿山开采与维护检修系统的应用，为智能矿山的发展趋势提供技术与管理的有力保障，助力新阶段新时代矿山发展的要求。

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