锚杆钻机属于凿岩和桩工机械,是实现锚杆支护的重要机械设备。随着近几年来科学技术的不断发展,锚杆钻机的应用范围逐渐增大,功能也逐渐增多,已从原来只应用于矿山井巷等顶板及边邦的锚杆支护的基础上,演变为广泛应用于抗浮锚杆、地下连续墙、土钉墙支护、防渗墙、深基坑锚固等施工工艺中,其可完成钻孔成孔以及锚索和锚喷等。如今锚杆钻机俨然成为城市现代化进程中重要的角色。
近几年来锚杆钻机种类已发展为多种形式,按使用场所可分为矿用锚杆钻机和工程用锚杆钻机;矿用锚杆钻机按结构又可分为单体式、滑撬式、机载式,按动力可分为电动式、气动式、液压式,按破岩方式可分为回转式、冲击式、冲击回转式等。驱动方式主要为液压式和电液联合式。目前钻机主要的破岩方式为冲击回转式。仅回转或仅冲击式的动力头已因作业范围小逐渐被市场淘汰。
国内矿用锚杆钻机使用较早,尽管这么多年的发展使得其功能和种类都有所改变,但依然存在一些问题。
我国机械零件加工工艺精度不高,在锚杆钻机的制造技术方面影响了整机性能。气动锚杆钻机由于上述问题而经常出现气压不稳定致使不能正常工作,使用寿命短,噪音大,能源利用率低。液压锚杆钻机由于液压元部件、密封件等质量不高且易热失效,导致系统泄漏严重,可靠性降低,压力提不上去。
施工过程中,由于一些矿山工作人员未经过专业培训,不按正确的操作规程操作机器,也没有根据要求对锚杆钻机进行维修与保养,致使奇迹经常出现结构损坏、油管破裂等故障使其不能连续正常工作,不但延误工时,影响施工效率,还增加了使用成本。
国内技术不但相对国外先进技术比较落后,而且近年来提高与发展比较缓慢,其中重要的原因之一就是行业交流探讨少,缺乏行业统一标准;产品没有系列化,许多零部件无统一的命名,结构尺寸也无规则和标准,发展并无系统性、方向性,致使很多研究走的重复过程甚至还不如已经存在的产品技术,浪费了很多精力;无统一的行业标准,零配件的通用性和互换性比较差。部分零部件的更换还需向国外购买,无形中提高了其使用成本。
国内一部分钻机都是由引进的国外产品进行改装或仿制而成的,大部分产品的改进都是在技术参数的基础上改变,并没有实质性的突破。目前国外一开始逐步研究计算机控制全自动锚杆钻机,根据岩石的变化情况,自动调整到凿岩状态,实现高度智能化;国内在此方面的研究速度则相对缓慢,技术还停留在结构改造和能源效率提升等方面,并没有真正实践和开展智能化研究。
总之,我国锚杆钻机的发展参差不齐,矿用锚杆钻机的发展在凿岩机械的带动和本身起步早的情况下,目前已发展比较常态化了,并且由于各大矿场的使用已出现饱和状。而工程用锚杆钻机的研发刚起步不久,随着国内城市化进程的加快,大批内地城市的建设施工需要用到多功能锚杆钻机,而且很多发展中也相应提高城市建设,因此不但国内需求正处于上升时期,市场也非常乐观。我们应抓住机遇,把握时机发展相关可靠的、先进产品,加大对多功能锚杆钻机的研究。