節(jié)日期間，我的老師周志宏先生給我來(lái)電話，聊了很多，就我寫的文章提出中肯專業(yè)的建議，非常感謝他在高齡之年還讀了我這么多文字，所以根據(jù)他的建議，重新捋一捋思路，陸續(xù)再寫一些東西以謝師恩，以饗讀者。
幾年前寫過(guò)液壓鑿巖機(jī)，皇冠上的明珠的文章，說(shuō)了一些亂七八糟的話，所以首先還是從液壓鑿巖機(jī)說(shuō)起，
液壓鑿巖機(jī)是一種利用液壓能驅(qū)動(dòng)沖擊和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行鑿巖作業(yè)的設(shè)備，作為核心部件安裝于露天鉆機(jī)以及地下鑿巖臺(tái)車等鑿巖設(shè)備，廣泛應(yīng)用于礦山、隧道、建筑等領(lǐng)域的。
它的基本工作原理是液壓鑿巖機(jī)通過(guò)液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)沖擊活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生沖擊能量，通過(guò)釬尾，釬桿鉆頭傳遞到巖石，同時(shí)通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)釬桿旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)巖石的剪切和破碎，完成鉆孔。
液壓鑿巖機(jī)是很精密的機(jī)器，也是鑿巖工作的核心裝置，主要由以下部分組成
液壓系統(tǒng)：為鑿巖機(jī)提供動(dòng)力，包括液壓泵、液壓馬達(dá)、控制閥等。
沖擊機(jī)構(gòu)：由活塞、缸體等組成，產(chǎn)生沖擊力。
旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)：驅(qū)動(dòng)釬桿鉆頭等鉆具旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)鉆頭柱齒位置變化，對(duì)巖石不同位置進(jìn)行沖擊，通常由液壓馬達(dá)或齒輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。
釬桿和釬頭：傳遞沖擊和旋轉(zhuǎn)能量，直接接觸并破碎巖石。
控制系統(tǒng)：調(diào)節(jié)沖擊頻率、旋轉(zhuǎn)速度等參數(shù)，使得在不同巖石條件下可以合理調(diào)節(jié)沖擊旋轉(zhuǎn)加壓以及減震，達(dá)到最佳鑿巖效果。
機(jī)身和支架：支撐設(shè)備，確保穩(wěn)定性。
作為液壓鑿巖機(jī)相比其他破巖設(shè)備具有如下顯著特點(diǎn)
高效性：由于采用液壓驅(qū)動(dòng)，油壓力高，使得活塞沖擊能量大，因而破碎巖石效率高，鉆孔速度快。
節(jié)能環(huán)保：相比氣動(dòng)鑿巖機(jī)，能耗更低，噪音小，粉塵更少，甚至采用水沖渣時(shí)沒(méi)有粉塵。
可控性強(qiáng)：液壓系統(tǒng)可精確調(diào)節(jié)沖擊壓力，減震壓力和旋轉(zhuǎn)壓力，從而更容易控制相應(yīng)功能和速度。
適應(yīng)性強(qiáng)：適用于不同硬度的巖石。
壽命長(zhǎng)：液壓系統(tǒng)有背壓 防塵效果好，主要部件都在油中，在正常工作環(huán)境以及正常保養(yǎng)的前提下，磨損小，設(shè)備壽命長(zhǎng)。
按照作業(yè)場(chǎng)景和設(shè)備重量，鑿巖機(jī)主要分為下面三類
- 輕型液壓鑿巖機(jī)：用于小孔徑、淺孔作業(yè)，如建筑拆除。
- 中型液壓鑿巖機(jī)：適用于中等硬度的巖石和中深孔作業(yè)。
- 重型液壓鑿巖機(jī)：用于高硬度巖石和大孔徑、深孔作業(yè)。
所以我們?cè)阼弾r機(jī)選型過(guò)程中需要遵循以下要點(diǎn)
- 巖石硬度：根據(jù)巖石硬度選擇沖擊力和功率。
- 鉆孔直徑和深度：根據(jù)需求選擇合適型號(hào)。
- 工作環(huán)境：考慮設(shè)備的適應(yīng)性和防護(hù)等級(jí)。
- 能耗和效率：選擇節(jié)能高效的設(shè)備。
要想鑿巖機(jī)使用的好，保養(yǎng)維護(hù)是必不可少的，維護(hù)與保養(yǎng)需要做到如下幾點(diǎn)
- 定期檢查液壓系統(tǒng)：確保液壓油清潔，無(wú)泄漏。
- 潤(rùn)滑保養(yǎng)：按要求定時(shí)潤(rùn)滑運(yùn)動(dòng)部件，減少磨損。
- 機(jī)體保養(yǎng)：定時(shí)緊固螺栓，防止機(jī)體松動(dòng)，結(jié)合面磨損，灰塵臟物進(jìn)入機(jī)體內(nèi)，損壞內(nèi)部零件，密封等易損件及時(shí)更換，認(rèn)真清潔設(shè)備，清除灰塵和碎石，保持設(shè)備清潔
- 檢查釬桿和釬頭：及時(shí)更換磨損的鉆具，保持工作條件正常。
鑿巖機(jī)一般情況下應(yīng)用領(lǐng)域在如下幾個(gè)方面
- 礦山開采：用于露天和地下礦山的鉆孔作業(yè)。
- 隧道工程：用于隧道掘進(jìn)和支護(hù)鉆孔。
- 建筑施工：用于地基處理、巖石破碎等。
- 水利工程：用于大壩、水庫(kù)的鉆孔作業(yè)。
- 道路建設(shè)：用于路基開挖和邊坡處理。
從鑿巖機(jī)的發(fā)展歷史看，其主要經(jīng)歷如下幾個(gè)階段
初期階段（20世紀(jì)60年代-70年代）
- 技術(shù)起源：液壓鑿巖機(jī)的概念最早在20世紀(jì)60年代提出，旨在替代傳統(tǒng)的氣動(dòng)鑿巖機(jī)，提高鑿巖效率和能量利用率。
- 初步應(yīng)用：早期的液壓鑿巖機(jī)主要用于小型礦山和隧道工程，設(shè)備體積較大，液壓系統(tǒng)尚不成熟。
發(fā)展階段（20世紀(jì)80年代-90年代）**
- 技術(shù)優(yōu)化：液壓系統(tǒng)、沖擊機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的性能不斷提升，設(shè)備適應(yīng)性和可靠性顯著增強(qiáng)。
- 市場(chǎng)擴(kuò)展：廣泛應(yīng)用于大型礦山和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，成為主流鑿巖設(shè)備之一。
- 自動(dòng)化起步：開始引入電子控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)鑿巖參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)節(jié)。
成熟階段（21世紀(jì)初至今）
- 智能化升級(jí)：集成先進(jìn)的傳感器、GPS定位和自動(dòng)化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能化鑿巖。
- 環(huán)保節(jié)能：優(yōu)化液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，降低能耗和排放，滿足嚴(yán)格的環(huán)保要求。
- 多功能化：開發(fā)適應(yīng)多種工況的鑿巖機(jī)型號(hào)，滿足不同用戶需求。
如果從具體技術(shù)角度來(lái)看，主要是如下幾個(gè)方面
液壓系統(tǒng)
- 高效液壓泵：采用變量液壓泵，根據(jù)負(fù)載自動(dòng)調(diào)節(jié)流量和壓力，提高能效。
- 集成化設(shè)計(jì)：液壓管路和閥組集成化設(shè)計(jì)，減少泄漏風(fēng)險(xiǎn)，提升系統(tǒng)可靠性。
沖擊機(jī)構(gòu)
- 高頻沖擊：沖擊頻率從早期的2000-3000次/分鐘提升至4000次/分鐘以上，甚至有高頻鑿巖機(jī)出現(xiàn)，顯著提高破巖效率。
- 能量?jī)?yōu)化：優(yōu)化活塞和缸體設(shè)計(jì)，減少能量損耗，提升沖擊能量傳遞效率。
旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)
- 大扭矩馬達(dá)：采用高性能液壓馬達(dá)，提供更大的旋轉(zhuǎn)扭矩，適應(yīng)更硬的巖石條件。
- 精準(zhǔn)控制：通過(guò)電子控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)速度的精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，提高鑿巖精度。
智能化與自動(dòng)化
- 智能控制系統(tǒng)：集成PLC（可編程邏輯控制器）和觸摸屏，實(shí)現(xiàn)鑿巖參數(shù)的自動(dòng)調(diào)節(jié)和故障診斷。
- 遠(yuǎn)程監(jiān)控：通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和維護(hù)，提高運(yùn)營(yíng)效率。
環(huán)保與節(jié)能
- 低噪音設(shè)計(jì)：優(yōu)化液壓系統(tǒng)和沖擊機(jī)構(gòu)，降低運(yùn)行噪音。
- 粉塵控制：集成濕式或干式除塵系統(tǒng)，有效抑制鑿巖粉塵。
- 節(jié)能技術(shù)：采用能量回收系統(tǒng)，減少液壓系統(tǒng)能耗。
從鑿巖機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)看，主要有如下幾個(gè)方面
- 智能化：引入傳感器和控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。引入AI技術(shù)，實(shí)現(xiàn)鑿巖路徑的自動(dòng)規(guī)劃和優(yōu)化。
- 無(wú)人化操作：可以匹配無(wú)人駕駛鉆機(jī)，適應(yīng)高危或復(fù)雜環(huán)境下的鑿巖作業(yè)。
- 節(jié)能綠色環(huán)保：進(jìn)一步降低能耗和噪音，減少環(huán)境污染。
新能源驅(qū)動(dòng)：探索電動(dòng)或混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)技術(shù)，進(jìn)一步降低碳排放。
采用可回收材料和環(huán)保制造工藝，減少設(shè)備對(duì)環(huán)境的影響。
- 輕量化：優(yōu)化設(shè)計(jì)，減輕設(shè)備重量，提高便攜性。
- 多功能化：開發(fā)多功能鑿巖機(jī)，適應(yīng)多種作業(yè)需求。
模塊化設(shè)計(jì)：開發(fā)模塊化鑿巖機(jī)，快速更換不同功能模塊，適應(yīng)多種工況。
多功能集成：集成鑿巖、破碎、錨固等功能，提高設(shè)備利用率。
應(yīng)該說(shuō)最早進(jìn)行液壓鑿巖機(jī)研發(fā)生產(chǎn)的是國(guó)外廠商，主要有
瑞典Sandvik（山特維克）：推動(dòng)智能化鑿巖機(jī)技術(shù)的發(fā)展，提供高效、可靠的液壓鑿巖機(jī)。
瑞典Epiroc（安百拓）原Atlas Copco（阿特拉斯·科普柯：在液壓系統(tǒng)和節(jié)能技術(shù)方面具有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，專注于自動(dòng)化和無(wú)人化鑿巖機(jī)的研發(fā)。
法國(guó)Monteber蒙特貝，可以說(shuō)是液壓鑿巖機(jī)制造的先行者，我們國(guó)內(nèi)很多生產(chǎn)鑿巖臺(tái)車或頂錘式露天鉆機(jī)的廠家都采用了這家公司的鑿巖機(jī)
日本古河，現(xiàn)在在國(guó)內(nèi)相對(duì)少見了
我在幾年前的文章曾感慨國(guó)內(nèi)鑿巖機(jī)何時(shí)可以揚(yáng)眉吐氣，與這些洋品牌掰一掰手腕，誰(shuí)想短短幾年時(shí)間，我知道生產(chǎn)液壓鑿巖機(jī)的就有如下這些廠商：
江西鑫通，據(jù)說(shuō)他們是國(guó)內(nèi)最早成立獨(dú)立公司生產(chǎn)獨(dú)立品牌液壓鑿巖機(jī)的公司，據(jù)悉2024年該公司銷售各種規(guī)格的思沃德液壓鑿巖機(jī)3000多臺(tái)，這是非?？捎^的數(shù)據(jù)
浙江志高，數(shù)據(jù)顯示，2024年該公司各種鑿巖裝備銷售額超過(guò)4億元，其中鑿巖機(jī)也占有一定數(shù)額，
宣化華泰，宣化號(hào)稱鉆機(jī)之鄉(xiāng)，但一直以風(fēng)動(dòng)設(shè)備為主，搞的各種臺(tái)車也是配備國(guó)外品牌的鑿巖機(jī)，華泰此舉也算是給宣化爭(zhēng)了口氣
邯鄲宏遠(yuǎn)，他們搞的液壓鑿巖機(jī)最初是用于高爐開口機(jī)，曾經(jīng)有一階段時(shí)間也生產(chǎn)了掘進(jìn)臺(tái)車和中深孔生產(chǎn)臺(tái)車，進(jìn)入礦山領(lǐng)域，但不知為什么一直沒(méi)有什么進(jìn)展，但他們的液壓鑿巖機(jī)確實(shí)很有特色，也非常不錯(cuò)
廣州大鑿，這是一家很有故事的公司，他們生產(chǎn)的液壓鑿巖機(jī)有很長(zhǎng)的歷史，但給我留下最深的印象就是他們的大型鑿巖機(jī)，這不止在國(guó)內(nèi)，我個(gè)人認(rèn)為甚至在國(guó)際上也可以有一席之地，但他們的市場(chǎng)推廣也有待加強(qiáng)
湖南五新，這是從隧道設(shè)備起家的一家公司，深耕于鐵路建設(shè)，最近也頻頻出現(xiàn)在礦業(yè)領(lǐng)域，他們的鑿巖機(jī)我沒(méi)有看到過(guò)，據(jù)介紹性能不錯(cuò)，給我印象深刻的不是鑿巖機(jī)而是他們的臺(tái)車方向是小型的，更適合我國(guó)有色行業(yè)廣大的狹窄巷道地下礦山
與他們有異曲同工的是秦皇島的迪峰公司，
還有如山河智能、徐工等，這些公司通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和性價(jià)比優(yōu)勢(shì)，逐步占據(jù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)并拓展國(guó)際市場(chǎng)。當(dāng)然也還有我不知道的公司
液壓鑿巖機(jī)從早期的氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)發(fā)展到如今的全液壓智能化設(shè)備，經(jīng)歷了多次技術(shù)革新和市場(chǎng)擴(kuò)展。未來(lái)，隨著智能化、綠色環(huán)保和多功能化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，液壓鑿巖機(jī)將在全球礦業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中發(fā)揮更加重要的作用。
下一篇我將就鑿巖機(jī)在露天應(yīng)用以及地下開采應(yīng)用方面在說(shuō)一說(shuō)
