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煤矿手持类回转钻机安全转矩问题的分析与讨论 宫龙颖 (国家安全生产北京矿山井巷设备与矿用油品检测检验中心，北京 100013) 摘要：本文针对我国年产量数十万台的煤矿用手持类回转钻机的安全转矩问题 进行了分析与讨论．提出了安全转矩、安全转矩因数及其许用值等基本概念；分析了手 持式钻机、支腿式锚杆钻机等典型手持类回转钻机的转矩安全因数的计算方法以及许 用值的确定：对如何控制煤矿用手持类回转钻机的安全转矩提出了建议。本文中公式5 个。图3个。 关键词：手持类回转钻机；安全转矩；当量力臂；转矩安全因数；许用转矩安全因数；转 矩限值；手持式钻机；支腿手持式钻机；支腿式锚杆钻机；架柱支撑手持式钻机 煤矿钻孔与凿岩机械是确保煤矿安全生 锚杆支护以及当前各级都非常重视的瓦斯治 产的重要设备。并广泛用于煤矿井下凿岩爆 理、治水工程、煤岩加固、坚硬顶板放顶等施 破。 工现场。到处都可以看到不同动力、不同功 锚杆支护、瓦斯治理、顶板管理、治水工 能、不同种类的手持类回转钻机，如气动或液 程、岩层加固、通风孔与溜煤孔施工等。煤矿 压的锚杆钻机、手持式帮锚杆钻机、气动手持 钻孔与凿岩机械按钻孔与凿岩原理分为冲击 式钻机、手持式乳化液钻机以及手持式煤电 式、冲击回转式与回转冲击式、回转式；按产 钻等。 品作业时的架持方式有手持式、支腿式、架柱 回转式钻进的效果取决于钻机的转矩、 式、导轨式、钻车式等，其中，我们又把手扶作 转速和钻进推进力以及各参数间的合理匹 业的手持式、支腿式、架柱支撑手持式(人力 配Ⅲ，一般来说，钻机输出转矩是影响钻进速 推进作业)等统称为手持类钻孔与凿岩机械。 度的关键因素。而为了充分发挥钻机的转矩 基于煤矿岩层具体特性，相当数量的煤 性能，从而获得高钻进速度，又必须对钻机施 岩钻进适于采用回转式钻机，而因手持类回 加一定的推进力(通常，这个推进力要比具有 转钻机具有体积小、重量轻、结构简单、操作 冲击机构的钻孔与凿岩机械要高得多)。手持 灵活、使用维修方便等特点，是煤矿井下使用 类回转钻机钻进时，无论纯手持式还是支腿 量最大、应用面最广的钻孔与凿岩机械，全国 式、架柱支撑手持式。都需要人力架持钻机和 每年有数十万台的各种手持类钻机投入煤矿 推进。其输出转矩反力矩的全部或一部分要 市场，传统工程的采掘爆破、近年重点推广的 通过人体手臂来承担。钻进过程的推进力基 ——■——-∥248 本要由操作者施加，还要用人力托持钻机。为 功率、额定转速下有一定的额定输出转矩，但 了提高回转式钻机的性能，人们往往尽量提 因煤矿井下电动机的硬特性．必须具有高出 高钻机的输出转矩．但为了确保产品操作人 普通电动机最大输出转矩的最大转矩，才能 员的安全．又必须使钻机的转矩限制在操作 适应安全地钻进煤岩孔的需要．煤矿用电动 者体力允许范嗣内。研究煤矿用手持类回转 钻机最大转矩与额定转矩比为2．5～3．2倍：气 钻机的安全转矩问题是非常必要的。目前，为 动回转钻机因其驱动马达软特性所致．其输 煤矿提供钻孔与凿岩机械产品的企业数有 出转矩有最大起动转矩、额定转矩、最大负荷 250个以上，其中。大约85％为煤矿专用产转矩、动力失速转矩等。气动钻机安全转矩考