樊志龍
(廣西美斯達(dá)鑿巖機(jī)械設(shè)備有限公司,廣西 南寧 530001)
在礦山、公路、建筑等工程施工中,露天鑿巖鉆機(jī)的運(yùn)用十分廣泛,在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程中起著重要的作用。隨著施工技術(shù)的不斷成熟,施工者對(duì)相關(guān)施工技術(shù)與施工設(shè)備工具的要求也日漸提高,這就要求相關(guān)設(shè)備制造單位要不斷創(chuàng)新、研發(fā)高效的作業(yè)機(jī)械,而科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為露天鑿巖鉆機(jī)技術(shù)突破帶來可能,有助于設(shè)備制造者完善露天鑿巖鉆機(jī)功能,增強(qiáng)其工作性能。本文探討了國內(nèi)外露天鑿巖鉆機(jī)的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀,結(jié)合市場對(duì)鑿巖機(jī)的現(xiàn)實(shí)需求,為我國露天鑿巖鉆機(jī)提供優(yōu)化發(fā)展方向。
1857年,意大利工程師薩梅勒設(shè)計(jì)了第一款投入實(shí)踐應(yīng)用的氣動(dòng)鑿巖機(jī),1876年德國人布蘭德發(fā)明一臺(tái)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)水力驅(qū)動(dòng)“鑿巖機(jī)”,19世紀(jì)20年代,英國人多爾曼著手研制了液壓鑿巖機(jī),受限于水平和技術(shù),未能投入于生產(chǎn)實(shí)踐。但液壓鑿巖機(jī)的研究已經(jīng)越來越廣泛,上個(gè)世紀(jì)60年代末歐美國家的許多企業(yè)著手研制液壓鑿巖機(jī),取得了顯著的研究成果,并申請(qǐng)了很多相關(guān)專利。1970年法國的Montabert公司首先研制出了世界上第一臺(tái)液壓鑿巖機(jī)H50型與配套液壓鉆車,并投入生產(chǎn)。這標(biāo)志著鑿巖鉆機(jī)技術(shù)的一次革命,與氣動(dòng)鑿巖機(jī)相比,液壓鑿巖機(jī)速度更快、效率更高,能量損失更小。也是在這一年,瑞典的ATLAS COPCO研制出了RPH35型液壓鑿巖機(jī)及配套的液壓鉆車。
在鑿巖鉆機(jī)的發(fā)展中,與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的融合已經(jīng)成為時(shí)代發(fā)展趨勢,上個(gè)世紀(jì)70年代中期以來,各國企業(yè)開始把計(jì)算機(jī)控制應(yīng)用到液壓鑿巖機(jī)中。1972年,挪威工程合同公司展開了對(duì)液壓鑿巖機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的研究,在六年后研制出第一臺(tái)三臂微機(jī)控制鉆車機(jī)樣,這臺(tái)樣機(jī)具備電子控制、操作板、顯示器、傳感器、電液控制閥等自動(dòng)控制裝置。從1973年開始,日本東洋公司成功研制微機(jī)控制全自動(dòng)鑿巖鉆車THMJ-2350-AD(四臂)和THCJ-2-AD(兩臂),他們的鉆車采用數(shù)字鑿巖,可以儲(chǔ)存鑿巖方案、鑿巖孔位坐標(biāo),還同時(shí)控制七個(gè)運(yùn)動(dòng)軸,具有全面的連鎖監(jiān)控功能[1]。1978年,美國鋼鐵公司針對(duì)液壓錨桿鉆車進(jìn)行進(jìn)一步的微機(jī)研究,采用微機(jī)控制的方式,研制了鉆進(jìn)速度最優(yōu)自尋的系統(tǒng),其主要功能包括:開關(guān)合理性檢查、鉆頭工作準(zhǔn)確性監(jiān)視、進(jìn)尺即時(shí)性計(jì)算、鉆進(jìn)速度計(jì)算、油壓監(jiān)視和卡釬防控等[2]。
上個(gè)世紀(jì)80年代是鑿巖鉆機(jī)快速發(fā)展時(shí)期,在1981年投入市場銷售的型號(hào)有48種,到了1989年已經(jīng)達(dá)到上百個(gè)類型,總銷售量飛快增加,且技術(shù)越來越成熟,應(yīng)用越來越廣泛,產(chǎn)品迭代不斷加快。1982年,瑞典的Atlas Copco公司針對(duì)最優(yōu)鉆進(jìn)速度申請(qǐng)了微機(jī)控制鑿巖機(jī)的專利。1983年,法國的Montabert公司針對(duì)BUPEC50型鉆臂微機(jī)控制系統(tǒng)申請(qǐng)了專利。1984年,芬蘭的Tamrock公司研制出了隧道工程中使用的自動(dòng)化DATA-MATIC的微型三臂液壓鑿巖鉆車,這臺(tái)鉆車支臂的調(diào)幅定位能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)、輔助手動(dòng)操作、完全手動(dòng)三種方式。1987年,Rash公司推出了緊湊型的三節(jié)折疊臂TIMY型和TMU200型單臂液壓鑿巖鉆車。1996年,瑞典的ATLAS COPCO推出了世界領(lǐng)先水平的液壓鉆車—Solo60;和Mercuryl LCl0型液壓鉆車,具有機(jī)動(dòng)靈活平行鉆孔寬的特點(diǎn)。
隨著科技的快速發(fā)展,鑿巖鉆機(jī)朝著智能化和自動(dòng)化的方向發(fā)展,提高了鑿巖的速率,解放人工勞動(dòng)力,這些類型的鑿巖鉆機(jī)成為“鑿巖機(jī)器人”。1978年,挪威研制了鑿巖機(jī)器人樣機(jī)。1982年,日本的東洋公司研發(fā)出了雙臂和四臂鑿巖機(jī)器人。1985年,瑞典的ATLAS COPCO推出了先進(jìn)的系列鑿巖機(jī)器人Robot Boomer;最近又成功研發(fā)出L3系列鑿巖機(jī)器人,代表了先進(jìn)的世界水平。芬蘭的TAMROCK研發(fā)出Datamatic系列鑿巖機(jī)器人。
在國際上,瑞典的ATLAS COPCO和芬蘭的TAMROCK式最具市場競爭力的鑿巖鉆機(jī)生產(chǎn)研發(fā)巨頭,其中ATLAS COPCO鑿巖設(shè)備銷售遍布全球,其ROC系列、Robot Boom系列、COP系列等都占有很大的市場份額,此外美國的Ingersoll-Rand,日本的東洋工業(yè)等也是行業(yè)中的佼佼者。國外的鑿巖鉆機(jī)技術(shù)發(fā)展越來越成熟,實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品系列化、自動(dòng)化,且高技術(shù)應(yīng)用效果顯著。
我國從1950年展開了氣動(dòng)鑿巖機(jī)技術(shù)的相關(guān)研究和研發(fā)工作,1955年開始生產(chǎn)仿蘇聯(lián)OM-506型的鉆機(jī)。60年代,我國著手展開了對(duì)露天鑿巖鉆機(jī)、潛孔鉆機(jī)、液壓鑿巖鉆車的相關(guān)研究。70年代,我國露天鑿巖鉆機(jī)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和關(guān)鍵技術(shù)上逐步突破,并不斷研發(fā)了多種產(chǎn)品樣機(jī)。直到80年代,隨著我國不斷加強(qiáng)對(duì)國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)的借鑒,并加大研發(fā)力度,我國的露天鑿巖鉆機(jī)蓬勃的發(fā)展。1980年,我國自主研發(fā)了第一臺(tái)液壓鑿巖機(jī)YYG-80及配套的液壓鉆車CGJ-2Y。80年代中后期,國內(nèi)各大機(jī)械廠紛紛引進(jìn)國外先進(jìn)的鑿巖設(shè)備的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢測技術(shù),為下一步自主研發(fā)奠定基礎(chǔ)。90年代,我國各個(gè)機(jī)械廠加大了對(duì)鑿巖鉆機(jī)的開發(fā)和研究,在研發(fā)設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了新的突破,并逐漸打破進(jìn)口依賴。隨著宣化采掘機(jī)械廠的KQG100,KQG150和天水風(fēng)動(dòng)工具廠的KQG115,KQG165型鉆機(jī)的成功研制,我國逐步追趕世界先進(jìn)水平。
隨著鑿巖機(jī)器人研發(fā)應(yīng)用在國外廣泛普及開,我國也加強(qiáng)了對(duì)鑿巖機(jī)器人的相關(guān)研究,1986年,中南工業(yè)大學(xué)率先對(duì)鑿巖機(jī)器人進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室研究。1993年,北京科技大學(xué)優(yōu)化了計(jì)算機(jī)控制的鉆孔過程。1998年,鑿巖機(jī)器人項(xiàng)目獲準(zhǔn)列入國家“863”計(jì)劃。2000中南大學(xué)智能機(jī)械研究所獨(dú)立自主地開發(fā)了自動(dòng)化JSZY2-90Mf架式兩臂隧道鑿巖機(jī)器人,具有自動(dòng)防卡釬、孔位自動(dòng)導(dǎo)引等功能,達(dá)到國際先進(jìn)水平。2003年,湖南山河智能機(jī)械股份有限公司開發(fā)了SWDAl65機(jī)電一體化履帶式露天液壓潛孔鉆機(jī)。2005年,湖南萬眾機(jī)械有限公司開發(fā)了WZDl50和WZDl00履帶式露天鉆機(jī)。隨著我國露天鑿井鉆機(jī)研發(fā)水平不斷提升,并逐漸發(fā)展成熟,我國的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、鉆臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)、機(jī)型研發(fā)、動(dòng)力仿真等都有了一定的科研成果。
當(dāng)前我國露天鑿巖鉆機(jī)技術(shù)水平和國際領(lǐng)先技術(shù)水平還存在比較大的差距,在自動(dòng)化和智能化方面還有較大的提升空間,同時(shí)在關(guān)鍵技術(shù)上和關(guān)鍵零部件方面還沒有脫離進(jìn)口依賴,整體上來說,科研和實(shí)踐都還需要進(jìn)一步發(fā)展。
氣動(dòng)鑿巖機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、堅(jiān)固耐用,操作、維修要求不高,適應(yīng)當(dāng)時(shí)民情,加之售價(jià)便宜,得到了廣泛的運(yùn)用。在此基礎(chǔ)上,我國開始自主研發(fā)中了高氣壓鑿巖鉆機(jī),并取得了一定的成果。至今,我國氣動(dòng)鑿巖機(jī)在爆破工程中仍廣泛運(yùn)用,主要應(yīng)用手持式與氣腿式氣動(dòng)鑿巖機(jī)[3]。目前我國氣動(dòng)鑿巖機(jī)市場逐漸飽和,相關(guān)制造企業(yè)與制造產(chǎn)品繁多,技術(shù)水平接近國際水準(zhǔn),不過氣動(dòng)鑿巖機(jī)能耗較大,隨著國內(nèi)外節(jié)能意識(shí)的提高,能量消耗狀況成為全球焦點(diǎn),氣動(dòng)鑿巖機(jī)在能量上的轉(zhuǎn)化率顯得特別重要,為此我國已經(jīng)開始注重這方面的工作。另一方面,在發(fā)展過程中也產(chǎn)生了一系列問題。其一,低價(jià)位的惡性競爭阻礙了產(chǎn)品良性發(fā)展,引發(fā)產(chǎn)品質(zhì)量與價(jià)格的矛盾,破壞市場環(huán)境;其二,產(chǎn)品性能良莠不齊,各種性能的產(chǎn)品涌入市場,間接減緩了對(duì)性能卓越的鑿巖機(jī)技術(shù)的推廣,不利于技術(shù)發(fā)展;其三,忽視了高噪聲、高振動(dòng)對(duì)人身造成的危害,雖出臺(tái)了相關(guān)政策制度,但部分企業(yè)為了施工效益,仍無視這一問題,致使大量施工工人患有相關(guān)嚴(yán)重危害疾病。
內(nèi)燃鑿巖機(jī)是將燃油燃燒的熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能進(jìn)而實(shí)現(xiàn)鑿巖作業(yè)的施工設(shè)備,由小型汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、壓氣機(jī)以及鑿巖機(jī)組合使用的手持式機(jī)具??摄@鑿方向朝下、水平、極限朝上45°的鑿孔,通過更替零件可以用作破碎機(jī)或夯實(shí)機(jī),以便完成鏟鑿、破碎、挖掘、劈裂以及搗實(shí)等操作。因?yàn)闄C(jī)器本身提供動(dòng)力支持,能夠壓縮空氣吹洗鑿孔,所以廣泛運(yùn)用在無電源、無壓氣設(shè)備的場地以及作業(yè)流動(dòng)性強(qiáng)的臨時(shí)工程。電動(dòng)鑿巖機(jī)相對(duì)于其他類型的鑿巖機(jī)具有特別明顯的優(yōu)勢,電動(dòng)鑿巖機(jī)在電能轉(zhuǎn)化率上可以達(dá)到50%~60%,相較之下,液壓鑿巖機(jī)的電能轉(zhuǎn)化率僅能夠達(dá)到25%~35%,而氣動(dòng)鑿巖機(jī)僅達(dá)到10%,電動(dòng)鑿巖機(jī)在節(jié)能性、高效性上尤為突出[4]。其次,電動(dòng)鑿巖作業(yè)噪聲小、作業(yè)使空氣新鮮、不產(chǎn)生廢氣污染,移動(dòng)、維護(hù)、使用便捷等優(yōu)點(diǎn),因此適用于我國施工工程情景。不過電動(dòng)鑿巖機(jī)鉆速相對(duì)較慢,特別是進(jìn)行硬巖作業(yè)時(shí),作用于同等硬度的巖石,電動(dòng)鑿巖機(jī)的鉆速只能夠達(dá)到氣動(dòng)鑿巖機(jī)鉆速的50%~60%,不利于電動(dòng)鑿巖機(jī)推廣。可以按照調(diào)頻控制的規(guī)范優(yōu)化完善電動(dòng)鑿巖機(jī)的相關(guān)部件與結(jié)構(gòu),將電機(jī)改為變頻電動(dòng)機(jī),并改進(jìn)相關(guān)結(jié)構(gòu)。
液壓鑿巖機(jī)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)、安全的特點(diǎn)促使該機(jī)具高速發(fā)展,得到極大的推廣與應(yīng)用,將液壓鑿巖機(jī)安置在鑿巖鉆車上,設(shè)備的鑿巖作業(yè)參數(shù)能夠按照礦巖本身的情況進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整,在最佳工作程度上完成鑿巖工作。其次,液壓鑿巖機(jī)上安置的自動(dòng)防卡釬機(jī)構(gòu)降低了故障率,提升了作業(yè)效率,節(jié)省了施工成本。另外,全液壓式鑿巖機(jī)通過單一的液壓動(dòng)力完成工作,利于微機(jī)程序?qū)ζ溥M(jìn)行控制,有效地促進(jìn)鑿巖作業(yè)自動(dòng)化。液壓鑿巖機(jī)沒有排氣噪聲,相對(duì)于氣動(dòng)鑿巖機(jī)減少了10~15 dB(A),不產(chǎn)生排氣油霧,提升了作業(yè)環(huán)境條件,能見度好,利于作業(yè)人員進(jìn)行施工,提高了作業(yè)效率[5]。國內(nèi)液壓鑿巖機(jī)研制水平相對(duì)于國際先進(jìn)的研制水平具有明顯的差距,其一,產(chǎn)品研究不夠重視、深入,產(chǎn)品設(shè)計(jì)以及相關(guān)試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)缺乏,原創(chuàng)產(chǎn)品少且質(zhì)量堪憂。其二,產(chǎn)品材料選擇不當(dāng),制造工藝不理想,致使成品可靠性差,不利推廣。其三,國內(nèi)企業(yè)重視生產(chǎn)帶來的收益,不重視研發(fā),以致國內(nèi)產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模小,欠缺產(chǎn)品生產(chǎn)與部件配套設(shè)施,無法實(shí)現(xiàn)模塊化、集成化生產(chǎn)。
國內(nèi)機(jī)械產(chǎn)品大多仿制國際優(yōu)良產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、功能進(jìn)行制作,但是沒有掌握核心的制作技術(shù)與制作工藝,照抄國際優(yōu)良產(chǎn)品的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì),致使產(chǎn)品制作不合理,引發(fā)漏油、系統(tǒng)故障等問題,只能夠做到形似,無法保證產(chǎn)品質(zhì)量,不利于產(chǎn)品的推廣,不利于我國露天鑿巖鉆機(jī)的發(fā)展。其次,優(yōu)秀的露天鑿巖鉆機(jī)產(chǎn)品會(huì)提供詳盡的操作使用說明書、維修服務(wù)介紹,明確規(guī)范操作使用規(guī)程,要求使用者嚴(yán)格遵守。由于進(jìn)口鉆機(jī)價(jià)格較高,對(duì)備品、備件的要求較高,其供貨周期相對(duì)較長,因此購置單位往往會(huì)嚴(yán)格遵守使用規(guī)程完成操作,并重視日常使用、保養(yǎng),避免進(jìn)行維修工作,大大降低了設(shè)備故障率,保障了機(jī)具的使用壽命。相對(duì)而言,國產(chǎn)露天鑿巖鉆機(jī)售價(jià)便宜,備品、配件要求較低,供貨便捷,購置單位往往降低對(duì)國產(chǎn)鑿巖鉆機(jī)的使用要求,以致使用者輕視使用規(guī)程,輕視鉆機(jī)日常使用、保養(yǎng),維修率自然較高。
配套部件質(zhì)量決定了鑿巖鉆機(jī)產(chǎn)品的質(zhì)量水準(zhǔn),由于露天鑿巖鉆機(jī)有別于一般機(jī)械設(shè)備,其負(fù)荷程度大,工作需承受強(qiáng)沖擊與強(qiáng)振動(dòng),因此必須保證與之相配套的部件具有能夠承載相應(yīng)負(fù)荷的質(zhì)量。鑿巖鉆機(jī)發(fā)展初期我國配套部件無法達(dá)到相應(yīng)的要求,隨著對(duì)相應(yīng)設(shè)施的需求增大,對(duì)鑿巖鉆機(jī)的研究加深,制造部件質(zhì)量有了顯著提升,滿足國內(nèi)廠家要求,擴(kuò)大了市場選擇。部分關(guān)鍵部件尤其是液壓元件可以通過使用進(jìn)口部件,強(qiáng)化國產(chǎn)露天鑿巖鉆機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量,減少機(jī)器故障率。借鑒國外先進(jìn)的鉆機(jī)制造技術(shù),如國外的潛孔鉆機(jī)在鉆具的接卸銜接部位安置了便于緊急停止設(shè)備運(yùn)行的拉線以及及時(shí)控制設(shè)備的傳感器,極大程度避免事故的發(fā)生概率,安全措施布置到位,避免人員受傷,并且降低了設(shè)備損毀概率;如在設(shè)計(jì)上遵循以人為本的基本原則,保證駕駛空間舒適、操作方便快捷、安全措施到位、控制勞動(dòng)的強(qiáng)度并設(shè)計(jì)多種輔助設(shè)施;如在動(dòng)力頭與鉆架上安置明顯的指示箭頭,清楚展示接卸桿到位情況,便于作業(yè)人員操作,有效地提高作業(yè)效率。觀察國外鑿巖機(jī)制作結(jié)構(gòu)可發(fā)現(xiàn),設(shè)備鑄件占比極小,焊接件占比很大,有效節(jié)省了加工周期,降低了制造的成本。另外,先進(jìn)的產(chǎn)品制作工序,尤其是精加工基本是通過數(shù)控設(shè)備進(jìn)行加工完成,自動(dòng)化提高了制作工藝的精度,使生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化,極大提高了生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量與效率。我國露天鑿巖鉆機(jī)制造可以借鑒先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)辦法,以此為發(fā)展方向,提高露天鑿巖鉆機(jī)制造水平。
液壓鑿巖機(jī)結(jié)構(gòu)日益優(yōu)化、革新,其工作性能也逐漸完善,設(shè)備的質(zhì)量、耐磨程度等方面有了顯著提升,并且經(jīng)過長期的努力研制出重型液壓式鑿巖機(jī),能夠運(yùn)用多臂同時(shí)完成工程施工,如江西鑫通機(jī)械制造有限公司研制投入使用的DW2-120型輪胎液壓式掘進(jìn)鑿巖鉆機(jī),通過引入管式鉆桿促使液壓式鑿巖設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)大孔徑鑿巖鉆孔,提高了設(shè)備鑿巖鉆孔的作業(yè)效率,節(jié)省了工程施工成本[5]。在施工作業(yè)中投入使用大孔徑液壓式鑿巖鉆機(jī),能夠?qū)崿F(xiàn)斜孔鑿巖鉆進(jìn),有效地提高爆破效果,提升作業(yè)巖石的破碎質(zhì)量,有助于裝運(yùn)工作進(jìn)行。其次,在大功率鑿巖機(jī)的研制與使用過程中獲取大量經(jīng)驗(yàn),以期提高鑿巖鉆機(jī)制作參數(shù)、工藝的科學(xué)性,結(jié)合各部件特性進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),融入自動(dòng)化技術(shù),使性能參數(shù)能夠依據(jù)巖石情況完成自動(dòng)調(diào)節(jié),有效地提高鑿巖機(jī)鉆進(jìn)速度,提升工程施工效率。另外,應(yīng)朝高精度化方向發(fā)展。以液壓式鑿巖機(jī)為例,通常安裝普通的釬具,該種裝置特點(diǎn)為鉆速快、磨損程度小,在實(shí)際作業(yè)過程中,常出現(xiàn)炮孔鉆鑿偏斜的問題,影響鉆孔的精度。我國鑿巖機(jī)發(fā)展應(yīng)借鑒先進(jìn)的研究經(jīng)驗(yàn),如Sandvik公司于2009年研發(fā)制作了一款復(fù)合釬具組,設(shè)備分離了大管回轉(zhuǎn)部分與釬頭部分,將液壓式鑿巖機(jī)運(yùn)作時(shí)產(chǎn)生的沖擊力傳導(dǎo)至作用物體上,包括外套管和內(nèi)部釬桿,各個(gè)釬桿兩端運(yùn)用具有反沖作用的緩沖器實(shí)現(xiàn)連接,確保對(duì)位準(zhǔn)確,將釬桿安置在套管同心處,控制釬桿只能夠傳導(dǎo)沖擊力,以此推動(dòng)液壓式鑿巖機(jī)進(jìn)行作業(yè)施工。套管與鉆桿的作用都是將設(shè)備回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)至釬頭,作為釬具組的直接導(dǎo)軌,進(jìn)而提升炮孔鉆鑿精度[5]。
綜合露天鑿巖鉆機(jī)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀,我國露天鑿巖鉆機(jī)立足于我國需求實(shí)際,借鑒國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),隨著技術(shù)不斷革新,研發(fā)不斷突破,整體上呈現(xiàn)的發(fā)展方向有:(1)露天方向發(fā)展,大型化、重機(jī)化發(fā)展;(2)細(xì)分化發(fā)展,出現(xiàn)工業(yè)級(jí)、專業(yè)級(jí)、普通級(jí)等細(xì)分;標(biāo)準(zhǔn)化、系列化發(fā)展方向;(3)實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)化;(4)計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化、智能化發(fā)展;自動(dòng)化系統(tǒng)中的自動(dòng)開孔、鉆機(jī)和鉆臂移位、定位等多項(xiàng)系統(tǒng)如何與人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)真正的人機(jī)分離;(5)通過優(yōu)化調(diào)整提高鉆孔的精確度、寬度和成孔率,減少誤差,提高鉆孔經(jīng)濟(jì)性;(6)進(jìn)一步發(fā)展計(jì)算機(jī)控制技術(shù),加強(qiáng)其生產(chǎn)實(shí)踐應(yīng)用,基于特定領(lǐng)域或者細(xì)分系統(tǒng),比如PLC,或者是專門的機(jī)型,比如ROC等進(jìn)行細(xì)分研究和系統(tǒng)研究。
當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的是氣動(dòng)鑿巖機(jī),內(nèi)燃鑿巖機(jī)具有廣泛的適應(yīng)性。國內(nèi)鑿巖機(jī)研制水平相對(duì)于國際先進(jìn)的研制水平具有明顯的差距,要進(jìn)一步縮小差距,就要從以下幾個(gè)發(fā)展方向入手:(1)重視研發(fā),深化產(chǎn)品研究和產(chǎn)品設(shè)計(jì),自主化生產(chǎn),完善產(chǎn)品生產(chǎn)與部件配套設(shè)施,擺脫進(jìn)口依賴;(2)優(yōu)化產(chǎn)品選材、制造工藝,擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,實(shí)現(xiàn)模塊化、集成化生產(chǎn);(3)應(yīng)投入發(fā)展節(jié)能、高效的鑿巖機(jī),注重鑿巖機(jī)生產(chǎn)、應(yīng)用等多環(huán)節(jié)的生態(tài)效益。
從露天鑿巖機(jī)的發(fā)展看,國外鑿巖鉆機(jī)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品系列化、自動(dòng)化,高技術(shù)應(yīng)用效果顯著,朝著智能化發(fā)展,國內(nèi)氣動(dòng)鑿巖機(jī)技術(shù)的相關(guān)研究和研發(fā)工作實(shí)現(xiàn)了新的突破,并逐漸打破進(jìn)口依賴,逐步追趕世界先進(jìn)水平。通過對(duì)氣動(dòng)鑿巖機(jī),內(nèi)燃鑿巖機(jī)、電動(dòng)鑿巖機(jī)、液壓鑿巖機(jī)進(jìn)行分析,我國露天鑿巖鉆機(jī)制造應(yīng)把關(guān)好部件生產(chǎn)質(zhì)量,深入研究制造工藝,以大型化、高鉆速化、高精度化為發(fā)展方向。由于我國已經(jīng)是氣動(dòng)式鑿巖機(jī)生產(chǎn)以及使用的大國,因此應(yīng)在已有的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)上,創(chuàng)新氣動(dòng)鑿巖機(jī)技術(shù),可以借鑒先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn),研發(fā)適合我國使用情況的氣動(dòng)鑿巖設(shè)備,提高相關(guān)制造技術(shù),由產(chǎn)量向質(zhì)量發(fā)展。而液壓鑿巖作為最適應(yīng)發(fā)展環(huán)境的鑿巖設(shè)備,隨著我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展以及國家對(duì)節(jié)能環(huán)??沙掷m(xù)發(fā)展的要求,我國液壓鑿巖機(jī)需求量必然增長,因此應(yīng)將其作為研究發(fā)展的重點(diǎn)對(duì)象,利用先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)研發(fā)、創(chuàng)造,向先進(jìn)的科學(xué)設(shè)備制造技術(shù)靠攏。