刘磊 李志君
内蒙古包钢钢联股份有限公司巴润矿业分公司 内蒙古包头市014080
摘要：开沟生产所使用的穿孔设备KY-310B钻机，各项技术性能优良，能够胜任开沟生产的基本需求。钻机在实际作业过程当中，由于地下水位较高，在排渣压缩空气的作用下对孔口的冲刷导致的塌方很严重，成孔率下降的幅度很大。孔深的不足无法满足爆破工作的需求，给采场正常的生产组织及生产计划的实施，带来一定的压力。重复穿孔对作业面破坏严重，影响爆破效果的正常发挥，使穿孔效率下降，穿孔成本成倍增长。
关键词：钻机；开沟生产；效率
露天矿山开沟作业是生产组织的重要环节，根据生产计划的安排组织实施，牙轮钻机承担开沟作业的穿孔工作。在露天矿山生产过程中，穿孔作业是一切生产开始的首要前提，其穿孔效率的高低，直接影响整体生产持续性，进而影响露天矿山采剥运输的效率。在影响牙轮钻机穿孔效率当中剔除外部的不可控因素，主要因素有地质因素、人为因素、设备因素等三大原因。由于上述因素的综合作用，导致了牙轮钻机的效率降低，从而导致爆破量与采剥量的降低，造成生产不连续性，严重影响生产计划。因此提出创建牙轮钻机穿孔技经指标对标的措施来提高露天牙轮钻机穿孔效率。
一、露天矿山开沟存在的问题
1、地表向下约2m浮石碎块较多，由于2m以下出水量逐步增大，水在排渣压缩空气的作用下对孔壁及孔口进行反复的冲刷，使孔壁及孔口的岩渣失去支撑，塌落在孔壁周围。如果采取反复提升钻具的方式使塌落的碎石掉入孔底，将会导致孔口及孔壁的塌落范围增大，直接影响钻孔的深度。
2、矿岩的裂隙较多，排渣所使用的压缩空气有一部分浪费掉，没有真正发挥应有的作用，粉碎的岩渣没有足够的力量排出孔外，造成岩渣的多次破碎，穿孔速度及穿孔效率下降幅度递增。
3、操作人员缺乏特殊部位作业应有的应变能力和操作技能，出现的问题没有很好的对策和方式进行解决，综合能力有待提高。
二、概况
用途和工作原理
KY-310B型牙轮钻机系露天矿用重型钻孔设备，适用于大中型露天矿山。本机采用顶部回转，交流变频电机——封闭链条——齿轮、齿条连续加压钻进的工作机构，交流变频电动机拖动的钻具提升、下放系统和履带行走机构，可以无极调速。以三牙轮钻头做钻具，利用压缩空气排渣。备有干式和湿式两种除尘系统。本机采用6KV（或10KV）电源，经自带变压器降压后供电，并设有油、气辅助动力系统，集中在司机室内操作。
三、影响牙轮钻机效率的因素
1、地质因素
在露天矿山－112m以上台阶，多处区域处于水位线以下，而穿孔作业中水对于孔口和孔壁的冲刷是造成易废孔的主要原因，存在粘性泥土带和区域性泥土;矿山西南－67m以上多为含有卵石或碎石的砂土;西北角－127m以上区域，基本为很硬的硅质砂岩。在泥土区域作业时，地质较软场地容易陷钻，特别是雨季尤为严重，更需用岩石硬料，将场地重新铺垫，铺垫场地增多，增加钻机待场地时间;在含有鹅卵或碎石区域时，对钻机磨损较大，影响设备钻杆使用寿命;采场有大面积硅石区域时，此区域作业容易出现废孔、卡钻现象，影响钻机效率。
2、人为因素
首先，人为因素是影响牙轮钻机穿孔效率的重中之重，是影响其最直接的主观可控因素。矿山企业应充分认识到当前严重的生产形势和年度任务是各个岗位上的职工共同完成的。无论哪个岗位出现了纰漏，都会影响生产效率。对提高职工的的生产效率，可以开展思想上的宣传教育，利用微信平台等职工喜闻乐见的宣传渠道，将国内外的矿山形势和身边的正面榜样传达给各岗位职工，使职工充分认识到当前自身工作的必要性和紧迫性，将紧迫意识化作动力，推动生产工作开展;其次每周定期组织各机台长、班组长进行专项钻机效率提升会议，针对性地解决基层职工反映的问题以及需求，使广大职工感受到企业“大家庭”的温暖和自身存在的重要性，以此来提高职工的主观积极性，转化为工作中的有效动力。
可以通过班前班后会对每班职工进行生产任务告知，将每班需要完成的穿孔任务传达给每一个职工，并在班组内部树立生产任务告知牌，使每个职工在班组内部随时可以看到自己需要完成的生产任务。通过最直观的方式来提高每个职工的积极能动性，并根据生产指标任务建立相应的奖惩制度或生产活动方案，更加有效地调动职工的主观效力。
3、设备因素
同时钻机司机在日常作业中要按照标准化作业，时刻注意仪表运行情况，出现异常及时处理。杜绝野蛮操作，出现设备事故，影响钻机产量。交接班按路线进行点检，杜绝因点检不到位造成事故，按周期做好维护，杜绝因维护不到位加速零部件损坏。钻机有需要双人作业的活，需要现协调人员，在协助人员未到时，钻机无法运行，影响钻机效率。
四、改进方案及措施
1、建章立制
（1）形成技经指标考核体系
穿孔产量和质量是穿孔班组重点关注的技经指标，由于研山采场为钻机司机较多为单岗作业，按照以往生产组织惯例，每天最高产量约为12个孔。穿孔班组每天早晨要形成分析报表，认真剖析各机台穿孔数量不足12个孔的原因，并形成分析报表在“管理微信群”内通报。废孔情况是影响爆破质量的重要因素，穿孔班组是废孔率管控的主体责任班组，穿孔班组要根据结合相应制度保证穿孔合格率，对爆破过程中孔深不足的炮孔要进行详细分析。
（2）深化奖惩制度
调动各级职工的主观能动性。如何调动起职工科技创新工作的主观能动性，进一步强化激励机制才能充分调动广大职工工作的积极性，才能增强推动生产工作的力度。没有规矩，不成方圆。牙轮钻效率是露天矿山的核心指标，尤其是对于研山采场而言，多年的剥岩欠账造成场地严重受限，日常生产组织中无论矿、岩的爆堆存料均严重不足。因此必须充分利用技经指标对标工作的契机，进一步完善制度、修订经济责任制，将指标分解落实到班组、机台、岗位，形成一种“千斤重担大家挑，人人身上有指标”的良好氛围，充分调动起职工的积极性和主动性。同时要形成检查督促制度，形成作业长每周不少于1次，主管副作业长每周不少于2次，一般管理人员每周不少于3次的检查模式，并形成检查台账，保证各项措施有序开展。
（3）针对性地开展劳动竞赛
通过组织有针对性的劳动竞赛，以开展比先进，学先进，赶先进，帮后进，超先进活动为主线，使先进者和后进者相互学习，相互帮助，以求得共同提高，逐步使先进机台指标成为班组机台指标。采矿二作业区根据穿孔班组实际情况，因地制宜的制定月度牙轮钻效率劳动竞赛方案，有效调动起岗位职工穿孔的主动性和积极性，树立典型提升指标的根本目的。
2、钻进与排渣
开孔作业时，钻进速度大于2m/h，开孔速度过快易造成憋渣或者堵转，开孔速度过慢易使孔口过大，穿孔作业过程中无故不得停车，如必须停车要尽量将钻杆退出孔眼位置，遇到废孔时不得串孔，必须从新选好地方再次进行穿孔作业，这些都是易造成成孔率过低的原因，穿孔作业完成后要及时将设备退出孔外，同时穿孔距离不易过近，过近的话由于排渣压气在水位以下，压力变大，加速水的流动速度，也是造成易废孔的原因。
正常钻进时应根据泥浆泵的出水量及钻杆转速，及时调整钻进速度。正常钻进速度宜为2～6m/h。
钻进过程中应根据不同土层选择与之相适应的进尺、转速及轴压，每钻进2m或地层变化时在钻渣出口处捞取钻渣样品，查明渣样并记录。 开沟前十五天左右做好水泵坑并开始连续抽水，降低水位线以保证成孔率。
结语
穿孔作业是矿山生产的大前提，是保证爆破铲装运输的基本环节，牙轮钻机是采矿穿孔的核心设备，通过对钻机穿孔操作标准研究与应用，消除钻机操作故障，提高开沟作业成孔率，给采场带来很大的便利。
参考文献:
［1］孙向英，兰泽洲，魏兵．KY-310A型牙轮钻机回转小车稳定性分析与导向轮改造［J］．设备管理与维修，2013(S2):96．
［2］徐竹云,栾昌才,严益高,等.露天矿牙轮钻机静电除尘技术[J].金属矿山,1997(2):39-42.