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液压凿岩机的现状及发展研究安排
作者：张新宇
【摘要】本文通过对国内外液压凿岩机的现状进行分析论述，并针对其发展做出了进一步研究，指出液压凿岩机的发展前景与应用情况。
【关键词】液压凿岩机；现状；发展前景
液压凿岩机是应用在冲击凿岩系统中的一种比较先进的工具，它是用来破碎中硬度以上的岩石的，在挖掘和开采工程中广泛应用。它是利用能量的转换，然后通过动力传递结构，最终达到破碎岩石的目的。凿岩机性能的好坏，会直接影响凿岩生产率和生产成本。随着科技的进步，液压凿岩机的技术也随之提高，不但完成了液压控制技术与计算机技术的完美结合，使“机、电、液”形成一体化，更使其研制开发面临着更高端的需求，这使得液压凿岩设备的研制进入了崭新的阶段。
1.液压凿岩机简介
液压凿岩机是一种以高压液体来作为动力的机电液一体化的凿岩设备，广泛应用在隧道、勘探、矿产等基础施工过程中，它具有很多优点，能耗小、凿岩速度快、工作效率高、操作噪音小、钻具使用寿命长、卡钻事故少，更易于控制和使用等。液压凿岩机由液压凿岩枪、液压动力站和支架系统组成。液压动力站有防爆型、非防爆型、柴油机型三种形式。
1.1液压凿岩机的工作原理
液压凿岩机工作时需要与供油系统、能量转换系统、储能系统、减振系统、支撑系统来共同完成。其冲击循环过程分别为：低端的供油阶段，这个阶段是将高压油从柱塞的下端注入，然后由于高压的作用来推动柱塞做向上的运动；储能阶段，这个阶段是由于柱塞向上运动时推动阀套到指定位置，这使得高压油经过进油口到达腔存储的过程，与此同时，氮气也在储能器中进行压缩储能；柱塞上升到一定位置以后，其所受到液体压力大于下端的液体压力时，在压力的作用下会使得柱塞做向下的加速运动，这时，储能器便可以供给由于这快速运动而需要的油量，柱塞在下降的同时，可以将节流小孔打开，阀套随之也会向下运动，柱塞和阀套一直向下，直到产生碰撞；由于阀套在做向下运动时，会切断腔的供油连续性，但会使其与低压回油路相通，这样就又回到了初始状态。在工作过程中，这几个阶段连续地重复着，这样就会产生自动地连读地击打，最终将岩石等击碎。这就是液压凿岩机的工作原理。
2.液压凿岩机的发展及现状分析
目前，液压凿岩机被广泛应于开采、勘探、隧道工程等工程施工中，它比传统的风动凿岩机占据了绝对的优势，正是如此，液压凿岩机的问世，给国内外的工程企业带来了不小的福利。也是由于液压凿岩机具有的能量效率高，速度快，改善作业条件及降低成本等优势，所以纷纷吸引更多的专家学者将其作为一个研究方向，以期望能使液压凿岩机在原本基础上再提高一个台阶，可以达到顶端水
平。
2.1液压凿岩机在国外的发展状况
液压凿岩机最早问世于1970年的法国，它是由Montabert公司研制出来的用于矿山岩石的钻孔。这个机器的面世在采矿业掀起了一股热浪，被视为一场根本性的革命，改变了传统意义上的凿岩机的性能，在经济和社会效益方面都显示出绝对的优势。这是一次革新，所以使得其他国家的科研人员趋之若鹜，纷纷进行研究，以至于发明了后来的不同种类、不同性能的液压凿岩机。
到目前为止，液压凿岩机有了各种型号，各种类型的产品，以适用于更广泛的需求。目前的状态是稳步发展中求提高，基本性能中求改进。在瑞典就有在某种型号上加以改进，形成打包的成套专用产品进行专项的岩石开采。各国不但在性能上追求提高，更在材质、外形、包装及节能环保等诸多方面来改善和完善液压凿岩机。
2.2液压凿岩机在国内的发展状况
在我国，液压凿岩机的发展要滞后国外10年左右。我国的第一部凿岩机是诞生于1980年的YYG80。在其后，我国的非常著名的一些高端学府开始组织专家学者进行凿岩机的研制，先后发明了20多种型号的机器。在随后的若干年中，一直都有着对液压凿岩机的研发，逐渐使得凿岩机的性能方面远远超过了传统的启动凿岩机，不但速度提高，寿命延长，更改善了作业条件。但与国外先进的技术相比，我国的液压凿岩机有待进一步的提高和改善。所以，我国的凿岩机的发展方向和目标很明确，争取在液压凿岩机的性能及其他各方面的设计研究能赶超国际水平。
3.我国液压凿岩机的发展方向和发展目标
随着科学技术的进步，计算机技术和机电一体化技术的提高，如何能利用这些先进的技术来进一步提高液压凿岩机的凿岩效率，如何能完善自动凿岩技术和加强劳动保护，这都是目前国内外的相关研究部门所要研究的热点和方向。在国内现有的技术基础上，想要尽快地赶上世界级水平，在自身的发展方向和水平上要有进一步的提高。下面针对我国的现状，来进行液压凿岩机发展思路总结，争取在目前的水平上，吸取国外技术上的精粹，去改善传统的、旧的技术，尽快达到世界级的水平。
（1）在我国，对外来的先进技术要加快消化和吸收，这样才能使国外的先进技术融入到我国的生产中，使国际化的进口技术能在本土的设备中得到应用和提高。虽然目前，我国研制出的液压凿岩机有许多，但大多数都停留在效仿的水平上，因此，我国在研发的技术上应该进一步提高，在引进外来技术后，尽快消化吸收，并加以改进，使外来的技术在我国的技术领域扎根生长，这样就能加大国产化机器的水平，才能适应并满足我国的需求。
（2）要研制符合我国国情的设备，即操作性好、性价比高的液压凿岩机。根据我国目前的发展状况来说，应该加大自主创新意识，要逐渐摆脱靠国外技术来生产的局面。目前，我国仍处在发展中国家的位置，所以经济实力不是很强，在进行研制的时候，不但要考虑国情需要，更要从根本上进行创新，加大我们自己知识产权的力度，这样才能逐渐摆脱目前的境遇，逐步赶上世界级的步伐。
（3）针对液压凿岩机的主要部件进行统一的行业规划，方便日后有系列产品和升级产品来进行替代和提高，这样能使市场的覆盖率增加，产品的研制周期缩短，并且降低了研制费用。这样一来，就可以加速产品的配套化进程。
（4）应该加快对隧道凿岩机器人的研制工作。隧道工程是一项难度大，耗费大，作业条件艰苦的一项工程。凿岩机器人可以提高爆破的断面精度，可以提高爆破效果，可以提高凿岩速度，可以减少钻孔时移位的辅助时间，更可以提高劳动效率，由此看来，隧道凿岩机器人的作用是不容小觑的。所以，应该加快这种机器人的研制，缩短我国与国外技术的差距，使我国的研制水平早日与世界水平接轨。
4.结束语
截止目前，我国液压凿岩设备的技术水平已有一定幅度的提高，希望在不久的将来，我国的液压凿岩技术能赶超世界水平，并且为我国的经济建设做出更大的贡献。
参考文献
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