撬毛台车是在地下矿山采掘作业循环中,爆破后必须对作业现场的顶板及两帮清除破碎的、不稳固的浮石,以确保现场作业人员和设备安全。国外矿山在使用手持式撬毛机具的基础上开发了撬毛台车,实现了撬毛工作的机械化。
简介
在隧道挖掘或地下矿山
开采作业过程中,爆破后由于岩石受到各种作用力的冲击,岩体松动,巷道顶部及两侧的毛石不稳固,在采掘作业循环中需要及时清理不稳固、随时都有掉落可能的浮岩毛石,以确保现场操作人员及设备的安全。目前清理毛石的设备主要有两种,一种是人工手持式撬毛设备。另外一种是机械化程度较高的专业撬毛设备。人工手持式撬毛设备清除毛石,是一种非常艰苦的工作,劳动强度大、效率低,而且危险性比较大,工作现场冒顶、碎片的飞溅、粉尘飞扬、岩石突然移动等,对操作人员的安全存在极大的隐患,并且,受到人力的限制有时浮岩清理很不彻底,留下事故隐患威胁下道作业安全。因此在地下矿山采掘作业或隧道挖掘中实现机械化浮岩毛石清理,替代人力,安全、高效地清除浮岩毛石具有十分重要的意义。
撬毛台车的研制
最初研制和采用的撬毛台车是一种柴油驱动的自行式台车,台车上装配有伸缩和回转功能的支臂,在支臂的顶端装有液压碎石机。这种撬毛台车用的液压碎石机的动力由台车行走
柴油发动机提供。
这种撬毛台车即使在高6m的顶板条件下,其碎石机凿头也能以30°的角度冲凿浮石,支臂可伸出1.3m,碎石机可滑动1.0m。另外,支臂的操作、碎石机的冲击均可在驾驶室进行遥控,所以既安全又可进行强有力的撬浮石作业。
撬毛台车的发展概况
撬毛台车最早源于国外,国外矿山在使用手持式撬毛工具的基础上开发研制了撬毛台车,实现了撬毛工作的机械化,随着撬毛台车的不断完善,自动化程度不断提高,工作灵活、适应性强以及作业效率高等特点,得到越来越多矿山企业的认可经过多年的发展,目前国外的主要生产厂商有瑞典Atlas copco公司,加拿大BTI公司、瑞典BROKK公司、法国Secoma公司,其中瑞典Atlas copco公司和加拿大BTI公司是目前居于世界领先地位的专门生产厂商。
Atlas copeo公司生产的撬毛台车主要有LC型和MC型,其结构主要由底盘、三节臂工作装置、SB302整体式液压碎石器、液压系统以及先进的钻机控制系统(RCS)组成。结实的铰接式重型底盘,
四轮驱动,适合在狭窄隧道和矿山巷道中运行采用液压助力转向,全封闭湿式制动,底盘集成润滑系统。大臂是为撬毛机专门设计的,具有快速、准确的定位功能,钻机控制系统(RCS)使操作者更好地控制定位和冲击作业,精确度高、机动性高、生产率大增。可预先设定操作程序,且具有内部故障自检功能。通过FOPS认证的驾驶室,具有单座椅设计、375毫米驾驶室垂直升起功能、巧度驾驶室倾斜功能,提高了安全性、增大了视野,符合人机工程学设计整机技术性能最先进,价格也最昂贵。
电动撬毛台车的研制
近年来一直在推行液压化自行台车,并于去年实现,在各个工作面还配备了电源。
最初研制的撬毛台车如前所述,但由于液压碎石机是靠柴油机驱动,在撬浮石作业过程中发动机不关闭,所排废气充满工作面,同时,发动机声音嘈杂等,所以在工作环境方面还存在一些问题。
因此,对液压碎石机和支臂的驱动进行了改造,也就是采用电力作为撬石动力。同时,也对液压碎石机本身进行了改进。
撬毛台车电动化的优点
1.由于可关掉发动机进行撬浮石作业,所以可防止由排出废气和噪声造成的工作环境恶化。
2.由于电源有余力,可强化照明,所以可发现而且不漏掉浮石;
3.为了能通过提高冲击力和轻量化来减轻支臂的负荷,对液压碎石机进行了改进 之后,为了提高安全性和作业的准确性,进行了下述两方面的改进;
(1)为了操作人员的安全,在驾驶座位上面安装了顶篷;
(2)撬浮石作业完毕后,为了重新检查是否还有小块浮石,在支臂上设置了工作台。
高度机械化分层充填法的成果
由于撬浮石作业的机械化,即撬毛台车的研制成功,促使了液压自行凿岩台车、铵油炸药装药车、撬毛台车、斗容为6.5m 级的铲运机和垒自动锚杆台车这些超大型设备的组合配套,而使得高度机械化分层充填法得以实现。
其结果,使高度机械化分层充填法在生产方面取得了以下重大成果:
(1)提高了小矿体群的开采比率;