我的观点

介绍新款凿岩台车技术参数及结构特点，通过与同规格凿岩台车对比，分析归纳优点和不足，提出改进建议，为购买、管理、使用、维修凿岩台车人员提供帮助。

根据隧道施工行业机械化、信息化、数字化要求，中国铁建重工集团有限公司从挪威ＡＭＶ公司引进技术，生产了新型ＺＹＳ１２２型全自动控制隧道凿岩台车，本文介绍该凿岩台车技术参数和性能，通过与同规格凿岩台车对比，分析其优点、不足。

１　基本参数

该凿岩台车采用德国道依茨公司生产的Ｄｅｕｔｚ　ＴＣＤ型柴油机，功率为１４０ｋＷ。采用刚性底盘、轮式行走、四轮驱动，行驶状态时车长为１７.６ｍ，宽度为２.８ｍ，高度为３.６２ｍ。以最小转弯半径转弯时车身外侧距圆心最大为１０ｍ。车身质量为４４.５ｔ，最大行驶速度为１５ｋｍ／ｈ。

钻臂、推进器、凿岩机采用全液压控制，最大压力为２１ＭＰａ。该凿岩台车配备性能优良、质量可靠的法国Ｍｏｎｔａｂｅｒｔ　ＨＣ１１０型凿岩机，最大功率为３５ｋＷ，冲击频率为７０Ｈｚ，最大冲击压力为１８.７ＭＰａ，旋转速度为５０～３００ｒ／ｍｉｎ，最大扭矩为８００Ｎ•ｍ，单杆钻孔最大深度为５.２８ｍ，钻孔孔径为３８～１４０ｍｍ，每个工作臂可在２ｍｉｎ内完成５ｍ深钻孔作业。掘进断面宽度为１２.１ｍ，高度为１６.６ｍ。

２　结构特点

２．１　冲击液压系统采用低压大流量

该凿岩台车冲击部分采用低压大流量液压系统，能够确保冲击的液压系统负载小、工作寿命长、故障率低，避免了普通凿岩台车因压力过高而造成油管爆裂的现象。该车装配的可编程序控制器，可根据隧道的岩石状况自动调节钻孔进给、回转和冲击压力，以最佳的凿岩推进压力获得最理想的钻孔速度。

２．２　钻孔自动控制

该凿岩台车钻孔时的定位、钻孔、全速推进均能全自动控制，具备自动防卡钻、自动吹渣等功能，钻孔质量高。钻孔外偏误差仅为２ｃｍ。该凿岩台车信息化程度高，能够根据隧道的规划路线、轮廓生成空间几何坐标数据，并采用隧道轮廓３Ｄ扫描，可根据地质状况进行钻探分析、远程监测。通过智能定位，可以将爆破轮廓控制在最理想的范围内，能够有效控制超欠挖量，并实现光面爆破，减少出渣和回填方量，隧道施工省工、省时、省料。整个作业过程中，通过实时监控钻孔过程的参数，生成地质分析云图，便于后期钻爆方案的优化及地质数据库的建立。

２．３　数据采集处理

该凿岩台车每个钻臂和推进梁上安装５只传感器，传感器感应信号输入到电脑控制系统，以便完成凿岩作业，数据采集系统会将每班作业情况自动记录。凿岩台车只需１名操作手就可实现隧道钻孔的精确定位，在开挖６０ｍ²的隧道断面时，超挖量可控制在８％以内。

２．４　功能多样化

该凿岩台车功能齐全，除钻爆破孔外，还可钻锚杆孔、注浆孔、管棚孔，也可以进行超前钻探，基本满足隧道内超前探测、超前支护、掌子面爆破钻孔、锚杆支护等施工需求。该凿岩台车还配备有自动保护装置，以防止误操作造成设备损坏和人身伤害。

３　主要优点

ＺＹＳ１２２型全自动控制凿岩台车与当前我国应用较多的阿特拉斯ＢＯＯＭＥＲ３５２Ｅ型凿岩台车相比，具有以下突出优点。

３．１　操作环境舒适

该凿岩台车采用剪式升降驾驶室，驾驶室全封闭，驾驶室内噪音控制在７５ｄＢ以下，有效保护人员以免受到粉尘和噪声的危害，减少职业病危害。全电控操作，驾驶室内无液压管路，操作手操作更安全、舒适。驾驶室升降高度为１.６ｍ，保证行车时的通行性能和钻孔时的良好视野。

３．２　钻孔效率高

该凿岩台车配备法国Ｍｏｎｔａｂｅｒｔ　ＨＣ１１０型凿岩机，钻孔速度更快，精确度更高。该凿岩机可大大减少钻具消耗，是当前世界上能量转化率最高的凿岩机，其钻孔速度大约是ＣＯＰ１８３８型凿岩机的２倍。配置自动换钎装置，可实现一次钻入５根钻杆，一次性最大钻进２５ｍ。

３．３　有效控制超欠挖

该凿岩台车车载电脑系统可以按事先设计的炮孔布置图自动或半自动完成布孔作业，凿岩台车还配备了控制隧道钻孔位置的ＢＥＶＥＲ－３Ｄ扫描仪，进行激光定位，对钻孔实时调整，有效控制超欠挖。

该凿岩台车配备的车载电脑控制系统具备如下功能：在钻孔时可以执行隧道轮廓的质量检查，不会延误正常的操作；施工现场数据和理论参考值直接显示在屏幕上，操作人员可以直接判断定位是否准确；屏幕上可显示计算所得的超欠挖量，可有效提醒操作手控制操作；得到的轮廓数据可以保存在记忆卡中，以便在计算机上检查、打印并以文档保存；可以立即纠正超欠挖操作，大大减少超欠挖的风险；系统可以由操作手或测量员使用，减少测量工作。

３．４　工作范围大

该凿岩台车比ＢＯＯＭＥＲ　３５２Ｅ型凿岩台车的工作范围大，更适宜在大洞室隧道施工。ＺＹＳ１２２型全自动控制凿岩台车更适宜在不良地质条件下施工，如进行超前地质预报探孔和隧道超前支护和长管棚、超前锚杆等。

３．５　自动化程度较高

该凿岩台车具备较高的自动化程度，正常的操作和调整指令只需要１人通过按键和手柄进行操作，电脑系统会自动完成所有的钻孔作业。对于施工单位来说，该台车无疑具有极大的优越性。该凿岩台车所需要的操作手较ＢＯＯＭＥＲ　３５２Ｅ型凿岩台车少，大大提高了人均生产率，经济效益明显。另外，该凿岩台车还配有一套完整的诊断系统和安全警报系统，对整个钻进系统和全车状态进行实时监控和故障诊断，为维修提供及时准确的信息。

４　存在问题

ＺＹＳ１２２型全自动控制凿岩台车生产研制、定型、装备时间较短，在实际应用中发现，存在以下缺点：

４．１　大臂和推进梁锁定缺陷

在对拱顶或是侧墙进行锚杆钻孔时，若设置成高冲击压力，大臂会以钻孔相反方向退让，大臂锁不住，且调整困难。

凿岩机推进梁的推进钢丝绳与返回钢丝绳可调整性太小，钢丝绳略微松弛，容易造成钻杆与推进梁位置不正确，且调整困难。

４．２　空压机散热效果差

作业中必须打开空压机罩盖板，才能保证空压机不会过热，但是盖板打开后，空压机处于露天状态，无法防水、防尘。

４．３　车身庞大

车身过长，转弯半径太大，巷道行驶限制较大，进入狭小作业面受到限制。臂架太长，阻碍照明灯光线，行驶时臂架方向照明效果不好，存在安全隐患。

４．４　维修难度大

该凿岩台车采用了全电脑控制系统，设备的报警装置较多，稍有操作不当，就会发出警报。对于这些警报，维护人员和操作手如果对该车不熟悉，难以对故障进行判断和排除，从而造成停机，耽误施工进度。

４．５　对操作和维修人员要求高

该凿岩台车的控制系统及操作界面均为英语，作为操作手和维护人员，不仅要懂与工程机械相关的英文，而且还要对电子控制、液压系统等各方面的知识有广泛深入的了解，为此对操作手和维护人员的文化素质要求较高。

５　改进建议

５．１　提高凿岩机位置锁紧能力

建议生产厂家对大臂支撑缸锁紧压力和推进梁推进压力参数重新标定，以便作业时能够锁紧。提高推进、返回钢丝绳的可调整性，加长前拉钢丝绳长度，以便能够更好地调整凿岩机位置。

５．２　改善空压机散热能力

建议对空压机的排风口方向进行改进，或者对空压机的位置进行改进，将其放在侧边或者后面，使其能够有效散热且能防水。

５．３　优化外形结构及照明

建议对车身空间进行压缩，缩短车身长度，以适应中小型隧道的施工。建议对驾驶室前方照明灯位置进行更改，可放在驾驶室的顶端两侧，并更换更强的照明灯，使其能够照亮推进梁前端，以加强臂架及行驶方向照明。

总之，ＺＹＳ１２２型全自动控制凿岩台车在传统液压凿岩台车上有了很大的改进，保留了原有所有功能和特性，特别是采用电脑控制后，可对钻进系统进行全方位智能控制，功效有了很大的提高，且定位速度快、钻孔精度高、操作简单，缩短了作业循环时间。１人即可完成全部钻孔作业，降低了施工成本。最突出的优点是可随时利用台车修改和调整钻孔参数，较好地解决了需凭经验确定钻孔孔位、深度的问题，提高了后续爆破质量。虽然该产品存在一些缺陷，但是任何新产品都需要经过不断改进后，才能取得更好的使用效果。