随着矿山机械行业经济不断发展,锚杆支护技术也在日渐增强, 锚杆钻机作为锚杆支护的主要施工工具, 已从当初的功能单一、技术含量低、可靠性差、安全性差、笨重发展到今天的功能齐全、可靠性好、安全性好, 自动化程度高的新型钻机。20世纪80年代澳大利亚首次研制出轻型支气腿式气动锚杆钻机之后,开始在英国、中国、波兰和印度等国的煤矿得到广泛应用。MQT型气动式锚杆钻机切削动力采用风马达, 推进支腿用高强度玻璃钢纤维和碳素纤维缠绕而成, 具有动力单一, 重量轻, 输出扭矩大的特点,不仅用于锚杆的施工,还可以用于搅拌树脂锚杆和拧紧螺母, 仍是当前世界锚杆钻机的主要机型。
如今国内生产厂家生产的气动锚杆钻机集钻孔、搅拌、锚杆安装于一体, 具有一机多用、操作简单、维护方便等特点。按用途主要分为气动顶板锚杆钻机和气动帮锚杆钻机两大类。
气动帮锚杆钻机主要用于煤巷帮部的钻孔及锚杆安装, 有手持式和支腿式2种。手持式气动帮锚杆钻机主要有马达、减速箱、水控制阀、马达控制阀、扶手把及消音器组成。在工作中工人可以双手握住钻机扶手, 钻孔的切削推力来自使用者两臂所提供的推力。该型锚杆钻机结构简单、体积小、重量轻、使用灵活方便, 在岩石硬度较低的巷道中普遍采用。支腿式气动帮锚杆钻机是将马达安装在气动支腿上进行操作, 支腿能起到支撑和推进的作用,降低了使用者的劳动强度。与手持式气动帮锚杆钻机相比, 扭矩比较大、凿岩效率高、运转平稳, 可靠性高, 适合硬岩及大断面巷道。
气动顶板锚杆钻机主要用来钻煤巷顶板孔及锚杆、锚索的安装。钻机由驱动机构、推进机构和控制机构组成。驱动机构其功能是完成钻机的旋转切削运动, 由马达、减速箱、消音器等构成。推进机构是钻机切削推进的主要动力, 与马达旋转扭矩共同作用来切削破碎岩石, 主要由多级伸缩式气缸组成。控制机构用来控制马达旋转及支腿的伸出,主要由阀体、T形把手、销轴等组成。
由目前气动式锚杆钻机的发展状况, 并结合气动式锚杆钻机的工作原理, 常见问题及原因分析,认为气动锚杆钻机未来的发展方向主要体现在以下几方面。
加强气动式锚杆钻机零部件的专用化生产, 提高其零部件特别是风马达及控制阀的质量,从而提高气动锚杆钻机的整体质量;提高钻机的标准工作气压;尽可能去减轻气动式锚杆钻机的重量;研制新型高效消声器,降低马达的排气噪声, 减少排气中水分和油雾, 改善作业环境, 增加环保机能;发展小型移动式空压机,解决雾压气供应的巷道动力源问题。