6-差补液压缸；7-上盖板；8-掘进机

图1-5 机载式锚杆钻机

1.3.5 底板锚杆钻机

以上讲的各种锚杆钻机都是用来在顶板或巷帮上进行锚杆支护施工。所有钻机都不适用于底板锚杆作业施工。我国在[8]软岩方面对锚杆钻机的探索才刚刚开始，尽管有些研究，可设计思路总体上和顶板的没多大变化，所以没能从根本上铲除软岩底板锚杆施工这一问题。这些年随着挖掘深入，我国煤矿越来越多的出现了软岩巷道，作为一种底板锚杆的施工工具，底板锚杆钻机的重要性愈发突出，它的的好坏直接关系到底鼓治理的效果及经济效益。现阶段，国内主要[8]使用的底板锚杆钻机有ZQJ-300/1.1和MSQ100型两种，技术参数如表1-1所示。

表1-1 气动底板钻机技术参数

 钻机型号 ZQJ-300/1.1 MSQ100

钻孔直径(mm) 90-100 65~100

适用岩石硬度 f=8~16 f=8~16

钻孔深度(m) 30 30

使用风压(MPa) 0.5~0.7 0.5~0.7

钻具一次推进量(mm) 1000 1000

耗气量(m3/min) 12 12

重量(kg) 403 ≥400

钻具回转速度(r/min) 110~160 68~110

ZQJ-300/1.1气动架柱钻机和MSQ100型底板锚杆钻机总体由底座、推进部分、回转部分及操纵部分组成，动力为压缩空气，对底板进行钻孔。上述的两种钻机本质上基本相同，尽管输出扭矩和转速都很大，也还有着很多问题，导致其没能得到很好的使用。主要问题有一下几方面：

（1）重量太大，由于锚杆钻机在井下施工时需要频繁移动，所以400多公斤无自移机构的设备移动比较困难，而且不安全，需要多人同时操作方可完成移动和安装；

（2）外形尺寸较大，井下巷道断面空间有限，该钻机在施工时影响其它设备的通行；文献综述

（3）排渣方式为水排渣，巷道底板软岩遇水泥化，造成巷道底板的破坏；

（4）孔径较大，不能满足锚杆钻机的要求，树脂药卷无法满足施工要求；

（4）耗气量狠大，因输气管路延长，气压和供气量都会降低，导致大量能量损失。

1.3.6 各种动力源的锚杆钻机性能比较

电动锚杆钻机的堵转转矩和额定转矩的比值基本上大于2.8，有较强的过载能力是电动锚杆钻机的优点，不需能量二次转换，所以，它的性能很好，能耗只达到同功率气动式[3]的1/10，液压式的1/4~1/3。但它的问题主要是防水防潮性能较差，输出机械性能达不到理想的钻进效果。

液压式过载能力好，可据负载的变化达到推进力、转矩、转速的最优匹配，有很好的钻破性能，调速[3]容易，噪声和能耗也低，只是气动式的1/4~1/3。可是液压锚杆钻机其上装有泵站，很是笨重移动不便，占用空间较大，且液压系统很容易发热，温度太高会使其效率下降，导致工作性能的变坏。

气动式动力单一、不太重，方便移动，可以根据岩石条件自动合理调整它的转矩、转速等参数，钻进效果较好。克服岩石钻进阻力，使其不易过载破坏，可以由转矩-转速软特性保证。可是气动式工作时的噪声、油雾、污染都很大，且效率低、能耗大，大概是液压式的三至四倍，是电动式的九到十倍；[3]由于矿下空压系统布置较长，且井下气动设备偏多，所以工作面上气体压力偏低，经常在0.4以下，导致其性能与钻进速度之比下降30%以上，严重影响了它的钻进效果，特别是对硬岩或深孔施工时，钻削会变得更加困难。当风压降低时，钻机工作性能急剧下降，甚至无法工作。 ANSYS底板锚杆钻机液压系统设计及结构优化+CAD图纸(6):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_84230.html