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drill jumbo
简介
支承凿岩机进行机械化凿岩作业的行走式钻孔机械。用于露天采矿和剥离、地下采矿和巷道掘进、硐室开挖、铁路、水电及其他石方工程中钻凿浅孔和深孔。
类型 钻车可按四种特点分类：(1)按用途分为露天钻车、地下采矿钻车和掘进钻车，以及特种钻车(升降臂钻车、门架式钻车和锚杆钻装车)等;(2)按动力分为气动、电动和柴油驱动三类;(3)按行走底盘型式分为轨轮式、轮胎式和履带式;(4)按凿岩机台数分为单机、双机和多机。
工作过程 凿岩机和钎具由钻臂支承在行走底盘上，钻车移动到工作面后用千斤顶将车体支撑牢固，摆动钻臂和推进器使钎具对准孔位和孔向，开动凿岩机，由推进器施加轴推力进行钻孔。用压力水或压气经钎杆中心孔吹扫炮孔底，岩渣经钎杆与孔壁间隙被排出孔外。钻深孔时，每钻进一根钎杆后，卡钎器夹住孔内钎杆，凿岩机反转，当钎尾卸离钎杆后退回，再用手或换杆器接上第二根钎杆，继续钻孔。钻孔完成后逐根卸下钎杆，转动钻臂使凿岩机和钎具移到下一孔位钻孔。
基本构造 钻车主要由推进器、钻臂、行走底盘、动力系统(水、电、压气和液压)、操作台等组成(图1)。大型钻车还有除尘系统和司机室等。
推进器 推进和退回凿岩机的支承进退机构。由导轨、凿岩机托架、推进机构、夹钎器、顶尖和补偿液压缸等组成，(图2)全液压钻车的推进器还有软管架。推进机构有由液压马达或气马达驱动的螺旋式、钢绳式、链条式和液压缸或气缸直推式。在窄巷道使用伸缩式导轨。气动凿岩机的推进器使用活塞式气马达。一些深孔钻车的推进器装有换杆器，地下钻车换杆器存杆数为10～17根，钎杆长度为1.2和1.8m。推进器的主要参数是轴推力和推进行程。
图1 钻车
1—推进器;2—钻臂;3—操作台;4—动力系统;5—行走底盘
图2 推进器
1—前夹钎器;2—中间托钎器;3—软管托架;4—凿岩机托盘;5—软管滚筒;
6—活塞杆;7—返回钢绳;8—液压缸;9—推进钢绳;10—滑轨
钻臂 支承并移动推进器使其上的凿岩机对准工作孔位和孔向的支承臂。由转柱、主支臂、托盘及液压缸等组成，可实现钻臂水平摆动、起落和伸缩，主支臂的自转，以及推进器的水平摆动、翻转和补偿推进等动作，达到对准孔位。典型的掘进钻车钻臂见图3。按移位方式分为直角坐标移动的摆动式钻臂和极坐标移动的回转式钻臂，两者均设有推进器自动平移机构，保持钻孔平行。
行走底盘 分为轨轮式、履带式和轮胎式三类。(1)轨轮式底盘。为双轴四轮车架，用于有轨矿山小断面长巷道掘进，通常为拖行式。(2)履带式底盘。多为推土机等标准履带车，广泛用于露天矿以及矿水腐蚀不严重的地下无轨矿山，由于它对地比压小，可在充填料和松散岩层上工作;爬坡能力达70%～85%，行速为1.5～3.0km/h，长距离行走要靠拖行。(3)轮胎式底盘。多为通用汽车底盘，爬坡能力达35%，广泛用于无轨矿山各种采掘作业;轮胎式底盘按转向方式分为滑动转向底盘、差速转向底盘和铰接转向底盘。滑动转向底盘适于窄巷道，行走速度为1.6～3.2km/h;差速转向底盘用于结构空间有限的掘进钻车，行走速度可达20km/h;铰接转向底盘转弯半径小，用于大型地下钻车。各类底盘均装有液压稳车千斤顶。
动力系统 气动钻车由管路或移动空气压缩机提供压气动力;电动钻车由电缆供380V交流电，配有手动或自动电缆卷筒、配电箱、液压泵站和接地装置，卷缆长度达100m。全液压钻车具有自动防卡钎液压系统，当钎杆扭矩增大超过额定值时，钎杆自动降低推进速度直至退回，扭矩降低后又自动推进。钻车控制集中在操作台上。
主要工作参数 除钻孔直径、孔深外，有钻臂数、可达工作范围(最大工作高度×最大工作宽度)、轴推力、总功率、转弯半径、外形尺寸等。推进器的最优轴推力Fy＝2f
，N。f为凿岩机冲击频率，Hz;m为凿岩机活塞质量，kg;E为凿岩机单次冲击能，J。
发展简史 1830年法国工程师安德烈(Andre)首次提出凿岩机推进器，到19世纪20年代末才出现气动推进导轨式凿岩机。1930年出现了气马达推进器。20世纪50年代出现了各类自行式气动钻车。70年代后全液压钻车得到迅速发展，由于钻速高、易于自动控制和工作环境好，逐步取代气动钻车。80年代开发出适应薄矿脉开采的微小型及特殊功能钻车。1978年挪威福鲁霍尔曼工程公司(Furuholmen)开发出第一台计算机控制钻车(见凿岩钻车自动化)。中国于20世纪60年代研制成功地下气动采矿钻车，70年代中期研制出气动掘进钻车，1980年研制成功全液压钻车。今后将发展利用矿体位置和说明矿体性质的地质资料由计算机自动全面完成钻孔设计，且传输给钻车，实现全自动化钻孔作业。
图3 钻臂动作示意图
a-摆动式钻臂;b-回转式钻臂;
1-钻臂水平摆动;2-钻臂起落;3-钻臂伸缩;
4-主臂自转;5-推进器水平摆动;
6-推进器仰俯;7-向工作面补偿;
8-钻臂回转