水压潜孔钻机的成功研制和应用
水压潜孔钻机有时也称水动潜孔钻机,只是为了与气动潜孔钻机相对应(因气动也是靠气体压力做功,气动是用压气驱动的简称,只是气动的压力比水压的压力低得多)。由于气动潜孔钻机能耗太大,而液压凿岩机虽然有能耗小、钻速快的优点,但孔深超过35m时,炮孔偏斜率不易得到保证,且钻杆接头多了,能耗也增大。为解决此矛盾,许多国家都进行了水压潜孔冲击器的研究,最为成功的是瑞典卢基公司所属G - Drill开发公司研制出的Wassara水压潜孔冲击器。该公司1988年开始研制,到1990年春在马尔姆贝里耶矿做了样机实验。其T作原理是利用压力水控制异径筒状阀的上下位置,从而改变活塞的上下往复运动。
1990年秋开始装于AMV机械化钻机上进行生产试验。使用普通矿山水,用轻便水泵和过滤装置,滤去水中1OOUm的微粒,不加添加剂。由水泵装置提供的水压为18MPa,流量为200 - 300L/min。钻孔直径为105 - 115mm,孔深为20 -40m,钻孔速度平均为850mm/min,而使用气动潜孑L冲击器的AMV钻机平均为320mm/min。截止1992年4月中旬,Wassara水压潜孔冲击器已钻孔10万m,提高效率约40%。实验成功后,1993年末卢基公司与阿特拉斯·科普柯公司合作开始研制配Wassara水压潜孔冲击器的SimbaW469型遥控钻车,于1995年2月在基律纳矿进行实验。颚式破碎机公司采用三缸高压水泵,液压马达驱动(可调速),使用50um的过滤装置,压力为18MPa,最大流量为363.68L/min。水压冲击器直径为101 .6mm,钻凿115mm直径的扇形炮孔(最深孔为55m)。钻具回转速度为0- 90r/min,最大扭矩为2500N.m,最大轴推力为22kN,冲击器的冲击能为400J,冲击频率为60Hz。与同规格的气动冲击器相比,水泵的功率仅为空压机的0.26倍,炮孔偏斜率减少一半,孔距与排距加大29%,工时总凿岩崩矿量净增86%。