全液压凿岩采石设备的诞生

荒石开采的一次历史上的突破，一场技术性革命，逢山开山，遇石劈石、强力凿钻、无坚不摧　　

全液压凿岩采石设备的诞生　　

众所周知，石材是世界资源最为丰富的建材之一，它千万年沉睡于荒山野岭之中，只要开采出来，一经切割、打磨、成型等深加工，便以其斑斓的色彩，坚硬的质地，耐磨而又光亮如镜的特点，为建材行业青睐。石材已被人们广泛应用于各种建筑装饰，目前我国已探明的石材品种就不下300余种，其储存量达250亿立方米以上，目前全国从事石材行业的人员已达200余万人，北起新疆，南到海南，东起山东，西至云南，中部还有湖南、湖北，以及华南的广东、广西等二十多个省都不乏石材的开发。其中山东、广东、福建发展更为迅速，已相继成为我国的石材大省与出口创汇基地，仅十余年，我国已一举成为仅次于意大利的世界第二大石材王国。　　

近期调查表明，二十年的改革开放，我国石材深加工已初具规模，其中包括从意大利等发达国家引进先进的开采加工设备。切割、打磨、成型、雕刻等一条龙的流水作业已基本完善，自行研制生产的国产加工设备也实现了机械化生产，使石材的后期加工达到一定的规模和质量，但必需指出目前一个关键的矛盾是前期荒料的开采设备技术还是十分落后，严重供应不足，即使是印度、巴西、土耳其等世界石材储能大国也都是如此。国内调查表明仅有地区少数企业引进了国外风动凿岩机配支架施工，绝大多数还是沿袭二百多年的古老、原始、落后的手工凿岩或作坊式的采挖手段，用风动凿岩机手工直接操作。打炮眼，放膨胀炸药静态炮破。更有甚者是全靠手工凿岩。由于风动凿岩机钻凿炮眼时，空压机供的风压是5kgf/cm²左右，冲击功小。钻凿速度慢。实际凿岩表明钻凿坚硬的花岗岩有时1小时仅钻进炮眼　1米　多，根据近期到广西一些花岗岩开采矿山调研所见，大块石料开采炮爆后，由于钻凿炮眼慢，为降低钻孔成本，提高生产效率，开采小方料时，干脆就打2个孔，用炸药开，造成荒料极度浪费，当地的一些矿主估计石材的成材率只有10%～20%，造成了资源极大浪费。这些石材几千万年、上亿年方可成型，一经开采，永不再生，所在碎石成了废料，更是严重污染环境，查其原因其关键就在于采掘工具与开采工艺落后，想进口先进设备因价格昂贵难以问津。由于工具与工艺落后造成荒料供应不足、环境污染、资源浪费的恶性循环。针对这一落后状况，我公司集中大量的人力、财力、物力、对钻凿岩石的工具进行了深入的研究开发，成功开发出当今较为先进的全液压凿岩采石设备，填补了国内采石工艺设备的空白，经过试验表明，原始的风动凿岩机在2台22匹动的空压机带动下，其钻机的冲击功为　3.5kg　～　6kg　，由于风泵离风钻的距离远中间还须加空压钻，尽管如此，实际凿岩时，气压低于空压机排气压，冲击功达不到设计值，所以风动凿岩机钻凿普氏7.6度左右的花岗岩时，垂直钻孔每小时仅凿深　1米　～　2米　深，效率极为低下，在钻水平炮眼时由于要加气缸推力还须加空压机22匹一台，气压为　4.5kg　～　6kg　，钻孔速度仅为每小时1米～　1.5米　，况且风动凿岩机在打垂直孔时全靠人工操作，当炮孔　6米　至　9米　深孔时，其垂直度靠掉线较准，爆破后表明因炮眼倾斜无法控制其爆破范围，又膨胀炸药装药量理论计算值与实际凿孔爆破差距较大，无法实现理想的爆破效果。此外，风动凿岩机扭矩小，当岩层出现裂纹或有水土层时，少量出现卡钎或断纤现象，这样易造成整块荒材报废。采用液压凿岩原理，冲击活塞应力波传递能量合理，扭矩大，所以破碎岩石效率高，而且对比测定较比风动凿岩时还要节省能耗2/3。　　

    我们的全液压凿岩采石设备由三部分组成：　　

（一）液压凿岩机；　　

（二）液压动力站；　　

（三）立式和卧式液压推进系统或气腿支持；　　

其优点如下：　　

①  能耗低，全套装机能量15KW，钻凿同样的岩石炮眼仅为风动能耗的1/3。　　

②  液压凿岩机重量为　27kg　，体积小，但冲击能量≥85焦耳，冲击频率≤46HZ。频率高，即枪头可达到每分钟3000次的冲击，旋转以　120kg　的力强力钻凿。在钻凿硬度为f=14的花岗岩炮眼为￠　40mm　时，每分钟钻速可达　800mm　以上，即连续工作的话，每小时可达钻石　50米　左右。　　

③  凿岩支架充分保证了钻孔垂直度与垂直炮眼的平等度。　　

④  安装方便，易于搬运，适合野外作业。　　

⑤  液压凿岩机噪声，比风动凿岩机低10dBA，利用机架钻孔也极大改善了工人作业环境。　　

⑥  使用寿命长，关键零件冲击活塞寿命为风动的3倍以上。　　

⑦  液压凿岩机扭矩大，减少了卡纤现象，冲击应力波接近矩形波，提高了钎具的寿命。　　

⑧  价格低，仅为国外同类产品的10分之一。　　

综上所述，用轻型液压凿岩机来进行石材荒料的开采，效率高，能耗少，噪音低，工作环境改善，石材成品率提高50%以上，大大减少资源的浪费。　　

目前，公司随着全液压凿岩采石设备的开发成功，将全力研制全液压劈石设备替代炸药静态爆破技术，为进一步提高材率而努力。

QL-系列液压劈裂机介绍　　

QL-系列液压劈裂机是我们研制开发的新产品，它由液压泵站和分裂器两大部分组成，由泵站输出的超高压油驱动油缸产生巨大推动力，并经机械放大后即可使被分裂物体胺确定预定方向裂开。　　

该产品主要用于建筑石材的开采作业：大块矿石（金属矿、非金属矿）的二次解体；混凝土构件（水泥路面エ机床基础、桥梁及房屋构件）局部和全部拆迁作业。与上述领域传统作业方式相比，只有结构简单，操作方便，作业效率高，成本低、安全、节能、节能管理等一系列优点。与国外同类产品相比，具价格低（是国外产品价格1/4左右）。效率高（速度快一倍），性能好，更适用于大块岩矿石的二次解体作业，是一种完全可以取代二次爆破和手工解体的理想设备。　　

QL-系列液压劈裂机工作原理　　

QL-系列液压劈裂机由超高压液压泵站、系列控制阀、劈裂机油缸、楔形块组及超高压配管组成。其工作原理为：利用风稿(液压稿)，破碎锤等在坚硬岩石(花岗岩等)上冲击，凿钻的圆孔上，插入劈裂机的楔形块组件，当启动液压泵站，液压泵站工作产生高压，驱动劈裂机楔形块组的中间楔块向前运动，将反向楔块两边撑开，产生巨大分裂力（达500～600吨），此分裂力由岩石内部向外，破坏岩石内部结构，（此力是拉应力，需知：岩石的拉应力远远小于抗压应力，只有其抗压应力的10%左右）；岩石在此分裂力作用下，沿设定的位置根据人们的需要分裂开来。　　

QL-系列液压劈裂机特点：　　

1、  安全性　　

此劈裂机在静态液压环境下可控制性的工作，不会像爆破机和其它冲击性拆除、凿岩设备那样产生一些危险隐患；无需采取复杂的安全措施。　　

2、环保性　　

此劈裂机工作时，不会产生震动、冲击、噪音、粉尘、飞屑等，周围环境不会受到影响，即使在人口稠密地区或室内，以及精密设备旁，都可以无干扰地工作。　　

3、经济性　　

此劈裂机数秒钟可完成分裂过程，并且可连续无间断地工作，效率高，运行及保养成本很低，无需像爆破作业那样采取隔离或其它耗时和昂贵的安全措施。　　

4、精确性　　

与大多数传流的拆除方法和设备不同，该劈裂机可以预先精确的确定分裂方向，分裂形状以及需要的出部分尺寸，分裂精度高。　　

5、适用性　　

此劈裂机人性化的外形设计和耐用性结构设计，确保了其使用方法简单易学，仅需单人操作，维护保养便捷，使用寿命长；劈裂机和液压泵站搬运十分方便。　　

液压枪和风枪钻花岗岩的对比　　

荒料为广西梧州岑溪市干山矿的岑溪红花岗岩，其硬度为7.6度做试验。　　

荒料长度为　40米　，宽度　6米　，深度　7米　，共计浮力为1680立方计算。　　

钻孔间距按　0.5米　一个，台炮80孔x 　6米　 = 　480米　，　　

竖炮100孔x 　7米　 = 　700米　，合计共需钻孔长度为　1180米　。　　

一、         钻进速度试验对比：　　

如果是钻以上荒料　1180米　，风枪5条枪需要10天完成；而液压枪却只需要1天半就可以完成。　　

二、电力能耗对比：　　

经过以上对比，液压枪钻进速度为风枪的6倍，能耗尽为风枪的八分之一，所以液压枪从进度和能耗上是替代风枪的理想产品。　　

三、     人工工资：　　

液压凿岩机钻孔每米成本估算　　

钻孔为岑溪红花岗岩，其钻孔为￠40，其硬度为F7.6高。　　

注：钻头、钎杆使用寿命是根据当地石工大约估算，具体根据自己矿测定。　　

深圳市凯强力科技有限公司　　

地址：深圳市宝安西乡桃花园科技创新园B栋5A          邮编：518102　　

服务热线：0755--84733778           QQ：565305352　　

联系人：刘扬                               手机：13652373314   　　

来源：中国路面机械网