矿用牙轮钻机效能与效率分析

矿用牙轮钻机效能与效率分析

柳德厚

神华准能集团黑岱沟露天煤矿内蒙古鄂尔多斯薛家湾010300

摘要：文章通过对黑岱沟露天煤矿所使用的不同型号牙轮钻机、同型号不同设备近四年效能与生产效率的分析，为我矿穿孔设备的选用和生产的合理安排提供依据。

关键词：钻机；效能；效率

矿用钻机的效能和生产效率直接关系到钻机的选型、数量和钻孔成本，通过钻机的效能和生产效率分析，对于生产安排、钻机选型和台数具有指导意义。

一、我矿钻机效能分析

（一）我矿所使用钻机总体情况

我矿有钻机12台，其中CDM75钻机2台，与2011年9月和2011年12月开始使用；DM-H钻机2台，与1996年5月开始使用；DM-H2钻机4台，与2006年8月、2006年10月、2007年1月、2007年2月开始使用；DM45钻机3台，与2006年6月和2011年9月开始使用；1190E钻机1台，与2009年2月开始使用。总资产原值18255.76万元。

CDM75和DM-H钻机用于松动爆破钻孔，DM-H2和1900E钻机用于抛掷爆破钻孔，DM45钻机用于钻煤孔。

（二）不同型号钻机4年间年单位效能对比分析

2012年，CDM75钻机单位效能最高，为0.0503米/元，DM-H2钻机单位效能最低，为0.0133米/元；2013年、2014年、2015年CDM75钻机单位效能最高，为0.0475米/元，1190E钻机单位效能最低，为0.0091米/元，原因是CDM75钻机日常维修费少，而DM-H2钻机和1190E为抛掷孔钻机，维修费、折旧费用高。

2012年，DM-H钻机由于有大修费用，所以比CDM75钻机单位效能低；2013年、2014年、2015年DM-H钻机与CDM75钻机单位效能基本持平。

近四年DM45钻机由于维修费用高，且有大修理费用，柴油费用也高，所以单位效能也较低。

（三）不同型号牙轮钻机4年间平均单位效能对比分析

4年间平均单位效能CDM75钻机单位效能最高，为0.0429米/元，1190E钻机单位效能最低，为0.0101米/元，原因是CDM75钻机日常维修费用少，而DM-H2钻机和1190E为抛掷孔钻机，维修费、折旧费用高；DM-H由于有大修费用，设备老化，日常维修费用高，所以比CDM75钻机单位效能低；DM45钻机由于维修费用高，柴油费用高，所以单位效能也较低。

由图一看出，CDM75钻机和DM-H钻机单位效能总体呈下降势态，主要原因是设备老化，日常修理费用逐年增高；DM45钻机单位效能总体持平；DM-H2钻机和1190钻机单位效能总体持平且较小，原因是DM-H2钻机和1190钻机于抛掷爆破钻孔，需频繁接卸钻杆，受吊斗铲作业周期、抛掷爆破循环周期影响，实动率低，使得该系列钻机单位效能较为异常。

不同型号牙轮钻机4年间每年单位效能对比图

图一

（四）同型号钻机不同设备4年间平均单位效能对比分析

2012-2015年我矿12台钻机共发生相关成本费用31280.67万元，总单位效能0.0246米/元，各台钻机年单位效能及成本点、平均单位效能如下：松动孔钻机单位效能较高，抛掷孔钻机单位效能较低，原因是抛掷孔钻机维修费、折旧费、电费都较高，而单位效率较低，图二更直观反映各台钻机单位效能大小比对。

下面针对同类型钻机效能进行简单分析：

两台CDM75钻机用于松动钻孔，单位效能相差0.0017米/元，相差不大，2#钻机单位效能略低，原因是维修费高。

两台DM-H钻机用于松动岩石钻孔，单位效能相差0.0024米/元，1#钻机单位效能略低，原因是1#钻机日常维修费用偏高。

四台DM-H2钻机用于抛掷孔钻孔，单位效能较低，其中3#钻机单位效能最低，为0.0117米/元，原因是3#钻机故障较多，日常维修费用高，单位效率低，所以3#钻机单位效能最低。

三台DM45钻机用于煤层钻孔，单位效能较高，其中2#钻机单位效能最低，原因是2#钻机故障较多，日常维修费用高，单位效率低，所以2#钻机单位效能最低。

我矿就一台1190E型钻机，无比较对象。

同型号牙轮钻机不同设备4年间平均单位效能对比图

图二

二、黑矿各类型钻机生产效率分析

（一）不同型号钻机4年间每年生产效率对比分析

2012-2015年不同型号钻机4年间生产效率和平均效率：用于松动爆破、煤台阶钻孔的CDM75、DM-H、DM45钻机生产效率较高，平均分别为51.56米/小时、58.77米/小时和61.76米/小时；而用于抛掷爆破钻孔的DM-H2、1190型钻机生产效率较低，平均分别为40.11米/小时、43.93米/小时；生产效率较低的原因是：抛掷爆破钻孔受吊斗铲作业周期、抛掷爆破循环周期影响和孔深、孔径大、抛掷爆破频繁接卸钻杆等因素影响，生产效率相对较低。

下面对4年间各类型钻机生产效率分析如下：

2012年DM-H钻机单位效率最高，为60.45米/小时，DM-H2钻机单位效率最低，为39.11米；2013年DM45钻机单位效率最高，为65.99米/小时，DM-H2钻机单位效率最低，为42.61米。原因是DM-H钻机作业时不需要接卸钻杆，作业环境较好；DM45钻机用于煤孔作业，硬度小，虽然需要接卸钻杆，但效率最高，而DM-H2钻机是抛掷孔钻机，由于吊斗铲工艺要求孔较深，孔径大，接卸钻杆次数多。CDM75钻机由于接卸钻杆，效率较DM-H钻机小点。

2014年情况与2013年相同。

2015年钻机单位效率有所下降，主要是工程要求，钻机调动频繁，作业条件较差，抛掷区地质条件复杂等原因造成的。具体分析如下：DM45钻机单位效率最高，为58.94米/小时，1190E钻机单位效率最低，为33.07米。

不同型号牙轮钻机4年间平均效率对比图

图三

（二）同型号钻机4年间平均生产效率对比分析

两台CDM75钻机比较2#钻机钻机单位效率略低，主要原因是作业条件不同，岩石性质不同，比如粘土作业效率就低一点。

两台DM-H钻机效率效率相差很小。

四台DM-H2钻机中1#DM-H2钻机单位效率最高，为42.64米/小时，3#DM-H2钻机单位效率最低，为36.91米/小时，效率低的原因是设备性能较差，液压系统压力低。

三台DM45钻机中1#钻机单位效率最高，为65.11米/小时，2#钻机单位效率最低，为59.25米/小时，效率低的原因是岩石台阶作业较多，设备性能较差。

图四可以直观看出各台设备效率高低。

同型号不同设备4年间平均效率对比图

图四