龚斌

(煤炭科学技术研究院有限公司，北京 100013)

0 引言

气动凿岩机因具有操作移动方便、结构简单、易于维修保养、成本低廉的特点，在煤矿井下广泛应用于巷道掘进过程中的凿钻作业，该类设备在工作时产生高噪声、高振动，其性能不仅决定破岩效率，还直接影响操作人员身心健康、劳动强度和生命安全。目前，气动凿岩机生产企业及产品良莠不齐，且涉及的煤矿井下操作人员数量庞大，需要科学的方法对气动凿岩机性能进行可量化的多角度综合评价[1-2]。

1 气动凿岩机评价指标的研究

评价的关键是确定评价指标及其权重。在气动凿岩机产品满足MT/T 903—2002《煤矿用气动凿岩机通用技术条件》要求的基本前提下，本文对其综合性能评价指标，主要包括工作能力、安全特性、可靠性、人性化设计4个方面[3]。

1)工作能力。在工作过程中，压缩空气驱动活塞做高速往复运动实现岩石破碎。冲程时，通过活塞冲击钎具尾端凿碎岩石；回程时，活塞带动钎具回转实现岩石的破碎与钻进。由气动凿岩机工作原理可知，冲击能、冲击频率、回转转矩、回转转速是影响其凿孔效率主要参数，其中冲击能是核心因素。

2)安全特性。主要包括噪声、冲击振动两项指标。噪声是污染矿山环境的公害之一，气动凿岩机是井下严重的噪声源，其自身噪声主要是排气噪声，以及活塞冲击和零部件振动产生的机械噪声。高噪声严重危害作业人员的生理和心理健康，引发多种疾病，并使井下工人劳动效率降低，警觉迟钝，影响必要的作业交流，增加安全生产事故的可能性。……