恒日科技探索工業4.0時代新契機

       上世紀九十年代之前多使用各種類型的氣動鑿巖機來完成。上世紀末至本世紀以來,隨著裝備制造業的發展,以全液壓掘進鉆車為代表的高效鑿巖設備逐漸占據了隧道掘進中鑿孔作業的主導地位。但是,全液壓掘進鉆車必須要有完備的行走道路條件、足夠的電力供應、甚至是水源配備等必備施工條件。這對于一些隧道掘進工程,尤其是初始工程階段的隧道施工,使用全液壓掘進鉆車存在一定的困難。全液壓鑿巖臺架的作業面能覆蓋整個隧道截面,鑿巖效率比氣動鑿巖設備高。臺架具備一定的自動化程度,可降低操作者勞動強度;不存在氣動鑿巖機的排氣噪聲;同時液壓鑿巖機鑿巖過程中可采用高壓水除塵,可避免粉塵污染問題;鑿巖臺架上設置了防護棚,可對操作者進行保護,作業安全性高。因具有上述多種優點,臺架能在某些隧道施工中起到很好的施工效果。


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圖為恒日科技全液壓鑿巖鉆機在石場高效工作


      上世紀八十年代之前,鉆爆式隧道掘進一般采用人工操作氣腿式鑿巖機,在隧道斷面上鉆出多個爆破孔,然后將巖石進行爆破的作業方法。雖然氣動鑿巖機屬于性能強勁的動力工具,但隧道面上需要鉆鑿多排孔,鑿完這些炮孔需要很長時間,導致掘進速度嚴重制約了工程進度。為此奮戰在隧道施工一線的建設者們,發明出了一種能明顯提高作業效率的方法,這就是搭建鑿巖臺架,多名操作工同時使用多臺鑿巖機進行鑿孔作業的方法。

     使用臺架進行鑿孔作業,是1982年由鐵道部隧道局在廣東大瑤山雷公尖隧道施工中首創的(見圖1)。使用的鑿巖臺架,能站30名操作者,同時進行鑿巖作業(見圖2),從而大幅提升了鑿孔效率。這種方法逐漸得到推廣,在之后的隧道施工中為施工效率的提高做出了重要貢獻。鑿巖臺架雖然很好地解決了施工效率的問題,但限于當時的設備條件,在臺架上使用的是氣動鑿巖機。隨著時代的發展和技術的進步,以及對施工效率、勞動保護要求的逐步提高,臺架鑿巖作業法需要解決以下方面的問題:一是開挖大斷面隧道多使用鑿巖臺架,工人站在鑿巖臺架上操控鑿巖機人工鉆孔,需要的操作工較多。二是由于鑿巖過程中產生大量的粉塵,作業環境污染大,容易造成工人塵肺等職業病。三是人工操作機器(需要操作者用手扶持具有強振動、高噪聲的鑿巖機,并施加一定的助推力)鑿巖勞動強度大,氣動鑿巖機作業效率比目前已廣泛使用的液壓鑿巖機低。四是難以構建應有的安全保護,操作者面臨隧道頂部落石傷害危險等問題。


高速鑿巖機,選恒日科技

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