柱齿钎头修磨采掘作业降本增效的有效措施

陈凤江，朱 丹，王军旗

(莲花山钎具经销处，辽宁葫芦岛市 125001)

柱齿钎头修磨采掘作业降本增效的有效措施

陈凤江，朱 丹，王军旗

(莲花山钎具经销处，辽宁葫芦岛市 125001)

我国采矿钎具消耗大，每年有几十亿元的柱齿合金钎头投入使用，在柱齿钎头的使用方法上，主要采用一次性破坏使用，造成巨大的资源、成本浪费。通过凿岩现场的试验与考察，分析了柱齿钎头科学使用方法的重要性，并找到了国内难以推广的种种原因，据此研究出适合中国国情的柱齿钎头批量修磨的工艺方法，以达到采掘作业“降本增效”的目的。

钎具；柱齿钎头；修磨

0 引 言

我国采矿钎具消耗大，据统计，2014年用于液压凿岩钻车的螺纹连接柱齿钎约260万支，潜孔钻机、中深孔采矿钻机所用钎头近300万支，年产值几十亿元人民币[1]。这类硬质合金钎头几乎全部都是柱齿钎头，直径大部分在45～50 mm之间。目前这类钎头在凿岩作业中90%是一次性破坏使用。为了最大限度地发挥柱齿钎头的技术、经济效益，使柱齿钎头的优越性得以充分发挥，解决柱齿钎头修磨问题已经迫在眉睫[2]。

凿岩用的柱齿钎头有两种使用方法，一种是科学正确的使用方法，当钎头的合金柱磨损到合理程度时，即时修磨然后再用；二是一次性破坏使用；几十年来，大多数的使用单位主要使用的是第2种方法，即一次性破坏使用，给矿山造成巨大的经济损失。为此对柱齿钎头采取修磨的有效措施，实现合理再利用、达到降本增效的目的已迫在眉睫。

1 柱齿钎头的研究与应用

早在1980年代，世界最著名凿岩钎具生产经营公司——山特维克介绍了硬质合金钎头在使用过程中，进行多次修磨的理论依据和具体实施办法[3]。钎头不同磨损程度凿速见图1。近30年来，随着柱齿钎头广泛应用，为节约资源提高产品竞争力，国外名牌钎具企业开始重视球齿钎头的修磨利用问题；我国从1990年代中期也开始关注着柱齿钎头的修磨问题[4]。但我国大部分矿山和工程单位的凿岩操作中，主要还是采用一次性破坏使用，根据调查和分析，原因有以下几点。

图1 钎头不同磨损程度凿速示意

(1)使用柱齿钎头的矿山和工程单位很少进行试验工作，更不会发现磨钝之后的钎头进尺寿命和穿孔速度变化的规律。虽然国外的一些理论分析及国内一些建议，都要求对柱齿钎头进行修磨后再使用，但都未能引起从事采掘作业的工人的重视。根据现场试验，得到了钎头的穿孔速度与穿孔深度的

关系曲线(见图2)。

图2 穿孔速度与穿孔深度示意

(2)柱齿钎头修磨必须用专用的磨具或设备，现场的凿岩工无法实施；且柱齿钎头价格不菲，基层人员为了充分使用钎头，对未坏的旧钎头不给换领新的钎头，要求凿岩工能掘多少是多少，造成管理不善。

(3)施工监管验收人员认为钎头修磨会使直径变小，影响装药和爆破效果，殊不知钎头一次性破坏使用，后期合金柱碎齿、脱齿，其直径缩小的更多，甚至因孔不够深造成废孔，或卡钻事故。而钎头因修磨而致使直径变化是在可控范围内，是设计允许的。

(4)钎具市场多年来因无序的价格竞争，造成很多劣质产品充斥市场，在使用中大比例的早中期断、裂体，碎柱、脱柱，合金柱还未达到正常合理磨损程度，钎头已报废，这也是在我国柱齿钎头形成一次性破坏使用惯例的重要原因之一。

2 解决方法

莲花山凿岩钎具公司历史悠久，原是有色总公司所属的莲花山冶金机械厂，它的前身是我国早期建立的钎具专业生产厂之一。1986年莲花山钎具开始批量出口，至今已30年。生产的柱齿钎头在使用中磨钝了，可重新经修磨再用。并在修磨服务的过程中，根据国情实际对国外规定的合理磨损标准和修磨工艺进行了修正和改进，柱齿钎头磨损程度图3。

图3 磨损程度

我国施工钎头很难达到瑞典阿特拉斯规定的可多次修磨磨损标准，但是，达到可修磨一次或两次的磨损标准是可行的，但修磨设备和工艺照搬国外，为此，形成了适合我国钎头的修磨工艺，并提供了修磨服务，改变了这些单位在柱齿钎头使用中的误区，达到了“降本增效”的作用。

3 结 论

我国从1980年代开始，在引进国外液压凿岩台车及与之配套的高品质钎具的同时，不断的研制创新，以钎具为例，质量水平已有了大大的提高，为了充分发挥优质钎具的使用潜能，为了使矿山采掘作业降本增效，亟需在矿山推广柱齿钎头科学正确的使用方法，摒弃打钝钎头的惯例。

[1] 胡 铭，董鑫业.我国钎钢钎具产业现状及对发展的建议[C]//2014年全国钎钢钎具年会论文集.北京，2014：7.

[2] 洪达灵，顾太和，徐曙光.钎钢与钎具[M].北京：冶金工业出版社，2000.

[3] LIHDGREN.世界采矿设备[M].伦敦：1996.

[4] 张国榉，叶凌云，邓治洲，等.我国钎钢钎具工业的发展短板[C]//2015年全国钎钢钎具年会论文集.北京，2015：46-66.

2016-09-17)