锚杆支护由于具有安全、快速、经济等特点,现已成为煤矿巷道的重要支护形式。与之配套的锚杆钻机已发展成多品种、多系列产品。但由于受我国煤矿经济状况及煤岩、半煤岩巷道因素影响,在相当长时间内,研制支腿式单体锚杆钻机仍是发展的主流。
支腿式锚杆钻机工作时,人们通过操纵控制臂上的控制手柄分别实现支腿的升降、切削机构旋转和喷水冲洗灭尘。具体工作过程如下:操作者将钻机立起,一只手抓住防护扶手,另一只手握住控制手柄,用拇指轻轻操作控制支腿伸出的旋钮使钻机慢慢升起,直到钻头触到顶板。此时,操作者分开双腿站立,用双手抓紧控制手柄,操作控制马达旋转的开关使钻头旋转,同时操作支腿不断伸出。当钻杆钻入顶板约20mm深,操作控制水阀的旋钮开始喷水冲洗钻屑、灭尘,根据顶板岩层硬度,调整钻头转速开始钻孔,直到达到规定深度,钻进结束。这时操作者操作支腿控制旋钮让支腿缩回,同时切断水阀开关停止喷水,调整马达转速使钻头低速旋转。支腿缩回后,停止钻头旋转,取下钻杆,将锚杆上的驱动螺母放在套筒扳手中,套筒扳手卡在钻机的卡座上。用锚杆把锚固剂推入孑L里,将锚杆放入孔内,操作者操纵手柄使支腿不断伸出和马达旋转,开始锚固工作,直到锚杆完全装好、顶紧。锚杆安装完毕后,停止马达转动,缩回支腿,这样就完成了一个锚杆孔的钻进与锚杆安装的循环过程,然后将钻机移到另一位置开始新的循环工作。锚杆钻机一个工作循环时间约为2 min(实际上考虑到锚固剂的凝固时间,循环时间4—5min)。在这短短时间里,需要完成上述系列操作,手、眼、耳、脚4种感官都要工作。这是一种复杂的不断重复的操作过程,人的精神高度紧张,使操作者感到枯燥乏味,脑体力消耗较大,易于疲劳和发生事故,因此有必要对锚杆钻机进行人机工程学设计。
关于支腿式锚杆钻机的人机工程学设计等问题,我们将在下一篇文章中为大家献上。