◎王興文

由于煤礦、巷道施工的特殊性，所以會(huì)經(jīng)常采取鉆爆法與機(jī)掘法，其中機(jī)掘法是最常用的一種方法，尤其是在履帶式雙臂錨桿鉆車(chē)研發(fā)出來(lái)之后，該機(jī)械設(shè)備立刻成為相關(guān)施工作業(yè)的首選裝備。履帶式雙臂錨桿鉆車(chē)，為全液壓驅(qū)動(dòng)，控制方式可以分為手動(dòng)、半自動(dòng)和全自動(dòng)，現(xiàn)在該設(shè)備已經(jīng)得到廣泛的普及。

一、履帶式雙臂錨桿鉆車(chē)概述

1.履帶式雙臂錨桿鉆車(chē)。履帶式雙臂錨桿鉆車(chē)，已經(jīng)是煤礦、巷道施工中的重要工具，不但改善了支護(hù)效果、降低支護(hù)成本，還能加快施工速度，從而提高施工的效率，另外該設(shè)備對(duì)巷道的斷面利用率非常高，所以在使用上有著明顯的優(yōu)勢(shì)。目前錨桿鉆車(chē)有很多類(lèi)型，一般會(huì)以錨桿鉆機(jī)的數(shù)量進(jìn)行劃分，也就是單臂、多臂錨桿鉆車(chē)，多臂又分為雙臂和四臂等其中最常用的就是雙臂錨桿鉆車(chē)。該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且體積非常小，所以使用起來(lái)安全性更高，通過(guò)升降裝置與鉆臂變位機(jī)構(gòu)配合動(dòng)作，可以進(jìn)行巷道內(nèi)不同高度不同角度錨桿、錨索打孔的施工作業(yè)。

2.履帶式雙臂錨桿鉆車(chē)設(shè)計(jì)原則。為了能夠滿(mǎn)足各環(huán)境的施工作業(yè)，履帶式雙臂錨桿鉆車(chē)在設(shè)計(jì)上要遵守很多原則，這樣才能進(jìn)行錨桿、支護(hù)作業(yè)，并且要針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)做綜合性的考慮。首先是結(jié)構(gòu)布局必須要緊湊，這是為了能夠在狹小的地形內(nèi)進(jìn)行施工，而且在兩臺(tái)設(shè)備交叉作業(yè)時(shí)，也能更靈活的調(diào)整，避免相互之間無(wú)法錯(cuò)車(chē)的問(wèn)題出現(xiàn)。臨時(shí)支護(hù)裝置，能夠有效保證相關(guān)人員的安全。

二、履帶式雙臂錨桿鉆車(chē)使用優(yōu)勢(shì)

1.施工安全系數(shù)得到提高。任何機(jī)械設(shè)備在使用過(guò)程中，安全性永遠(yuǎn)都是第一位，履帶式雙臂錨桿鉆車(chē)，在安全性上面有足夠的保障。由于設(shè)置了可移動(dòng)、伸縮式的超前臨時(shí)支護(hù)機(jī)構(gòu)，所以施工人員會(huì)站在具有防護(hù)效果的頂板下進(jìn)行作業(yè)，這樣就提高了安全系數(shù)，避免施工人員站在空頂下作業(yè)，引發(fā)安全事故問(wèn)題。其次臨時(shí)支護(hù)機(jī)構(gòu)，還擁有托舉網(wǎng)片的功能，很多沒(méi)有使用錨桿鉆機(jī)的施工單位，都是人員站在空頂下用手臨時(shí)托舉網(wǎng)片，這種方法無(wú)疑存在很大的安全隱患面，而托舉網(wǎng)片的功能，可以有效避免人工托舉網(wǎng)片，同時(shí)還減少了施工人員的工作量，當(dāng)然最重要的是安全性比較高。

2.人力勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低。相比傳統(tǒng)的方法，履帶式雙臂錨桿鉆車(chē)，只需要配備一名主司機(jī)、兩名支護(hù)作業(yè)人員即可完成所有作業(yè)。傳統(tǒng)都是使用單體液壓鉆機(jī)支護(hù)頂板，需要大量的人力才能完成相應(yīng)工作，例如10名支護(hù)作業(yè)人員，還有兩臺(tái)單體液壓機(jī)、兩臺(tái)煤電鉆都要同時(shí)運(yùn)行，每臺(tái)機(jī)器都要配備至少一人，所以投入的人力資源非常大。當(dāng)然該方法支護(hù)速度較慢，勞動(dòng)強(qiáng)度非常大，而履帶式雙臂錨桿鉆車(chē)，不但投入的人力資源少，作業(yè)時(shí)不需要進(jìn)行二次緊固，降低了人力勞動(dòng)強(qiáng)度，也提高了施工效率與質(zhì)量，更是避免了安全隱患，所以履帶式雙臂錨桿鉆車(chē)才成為當(dāng)下煤礦、巷道施工的主要設(shè)備。

3.作業(yè)環(huán)境得到大幅改善。因?yàn)槁膸诫p臂錨桿鉆車(chē)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)空頂?shù)念A(yù)支護(hù)，所以改善了施工人員的作業(yè)環(huán)境，有了臨時(shí)支護(hù)頂板，可以增加施工人員的安全保障。傳統(tǒng)的單體液壓鉆機(jī)，在使用過(guò)程中由于施工人員站在鉆孔下方，所以煤泥水會(huì)直接流在施工人員身上，就算穿著工作服仍會(huì)被淋濕，這種情況一直無(wú)法有效解決。履帶式雙臂錨桿鉆車(chē)，則避免了該問(wèn)題，因?yàn)轫敯宓淖饔茫┕と藛T基本上都是距離鉆孔兩米進(jìn)行作業(yè)，不會(huì)影響施工人員，現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)環(huán)境得到有效改善。

三、履帶式雙臂錨桿鉆車(chē)功能部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.鉆進(jìn)部。履帶式雙臂錨桿鉆車(chē)的鉆進(jìn)部，一般是固定在工作平臺(tái)的支座上面，而且呈左右對(duì)稱(chēng)布置，針對(duì)鉆進(jìn)部各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)控制，可以帶動(dòng)錨桿機(jī)實(shí)現(xiàn)相關(guān)的錨桿作業(yè)。在施工過(guò)程中，由于受力相對(duì)復(fù)雜，不但要承受彎矩和扭矩，還要承受錨桿作業(yè)時(shí)的沖擊力，所以該部件必須要具備剛度、強(qiáng)度、剛疲勞性能等，為了滿(mǎn)足靈活操作的特性與適當(dāng)強(qiáng)度需求，還要盡可能減少重量。鉆進(jìn)部的結(jié)構(gòu)是由后鉸接座、鉆臂、操作臺(tái)、錨桿機(jī)等部分組成，錨桿機(jī)則是由滑動(dòng)架、鏈條傳動(dòng)裝置等部分組成。

2.臨時(shí)支護(hù)。臨時(shí)支護(hù)一般會(huì)在設(shè)備工作平臺(tái)的前部中間處，可以進(jìn)行前后擺動(dòng)，隨意調(diào)整支護(hù)位置與角度，臨時(shí)自護(hù)的作用非常重要，可以有效防止頂板坍塌，最大程度保護(hù)施工人員的安全，避免造成較為嚴(yán)重的安全事故。臨時(shí)支護(hù)的結(jié)構(gòu)，由伸縮筒、頂棚組成，伸縮內(nèi)筒可以相對(duì)外筒進(jìn)行伸縮，有效增大的支護(hù)面積。

3.底盤(pán)部。履帶雙臂錨桿鉆車(chē)的底盤(pán)部是整個(gè)設(shè)備的核心，為各個(gè)部件提供接口，并且承載來(lái)自鉆孔、行走等各種負(fù)載。在設(shè)備下方前后共有四個(gè)支撐腿，這是為了穩(wěn)定機(jī)器，連桿機(jī)構(gòu)在本體上部前端，后面左側(cè)是操縱臺(tái)與電纜卷筒，右側(cè)則是泵臺(tái)以及開(kāi)關(guān)箱。連桿機(jī)構(gòu)及升降油缸是錨桿鉆車(chē)的調(diào)高裝置，施工人員可以通過(guò)連桿機(jī)構(gòu)及油缸來(lái)調(diào)整升降距離，從而實(shí)現(xiàn)煤礦巷道內(nèi)不同高度錨桿錨索的施工作業(yè)。

4.履帶部。錨桿鉆車(chē)的履帶部，大多數(shù)會(huì)由兩臺(tái)馬達(dá)提供動(dòng)力，這樣可以實(shí)現(xiàn)惡劣地形的移動(dòng)，并且通過(guò)行星減速機(jī)、驅(qū)動(dòng)輪以及履帶來(lái)行走。行走減速機(jī)內(nèi)集成制動(dòng)裝置，停止時(shí)會(huì)將減速機(jī)抱死，在施工時(shí)通過(guò)油壓控制打開(kāi)即可。

5.控制系統(tǒng)。履帶式雙臂錨桿鉆機(jī)的控制系統(tǒng)，主要包括液壓系統(tǒng)、冷卻除塵以及電氣系統(tǒng)，其中液壓系統(tǒng)采用了負(fù)載敏感控制技術(shù)，以此來(lái)降低能耗、減少系統(tǒng)散熱，并且對(duì)執(zhí)行元件提供更為精確的控制。冷卻除塵設(shè)置了外部接水口，在進(jìn)行相應(yīng)施工作業(yè)時(shí)，通過(guò)預(yù)留的接口來(lái)進(jìn)行水源接通，經(jīng)過(guò)冷卻器冷卻液壓油之后，再進(jìn)入到兩臺(tái)錨桿機(jī)的動(dòng)力頭，在作業(yè)時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)一面冷卻一面降低浮塵的效果。電氣系統(tǒng)由開(kāi)關(guān)箱、操作箱、甲烷傳感器、語(yǔ)音警報(bào)器等多部分組成，其中開(kāi)關(guān)箱是最關(guān)鍵的部分，也是整個(gè)電氣系統(tǒng)的核心，其內(nèi)部設(shè)置PLC控制器，并且操作箱上會(huì)有液晶顯示屏，這樣就可以觀察運(yùn)行參數(shù)，確保設(shè)備不出現(xiàn)故障問(wèn)題。

四、結(jié)束語(yǔ)

履帶式雙臂錨桿鉆車(chē)，是當(dāng)下國(guó)內(nèi)各大巷道掘進(jìn)等工作的首選裝備，這種機(jī)器的推廣，不但提高了相關(guān)工作的速度與水平，更是在技術(shù)上有了一定創(chuàng)新，所以該機(jī)器已經(jīng)成為錨桿支護(hù)設(shè)備的主要發(fā)展方向，具備良好的發(fā)展空間。履帶式雙臂錨桿鉆車(chē)，不但可以使用在煤礦、隧道等工作中，還可以根據(jù)工作環(huán)境自由調(diào)整，實(shí)現(xiàn)巷道內(nèi)不同高度與角度錨桿孔、炮眼孔的施工作業(yè)。實(shí)際工作中還減少了錨桿定位時(shí)間，并且提高錨桿支護(hù)效率，所以具備很多優(yōu)勢(shì)，該機(jī)器未來(lái)會(huì)得到更加廣泛的普及和使用。