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《悬臂式半煤岩掘进机行走机构设计说明书》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、中国矿业大学2005届本科生毕业设计第88页1绪论悬臂式掘进机作业线主要由主机与后配套设备组成。主机把岩石切割破落下来，转运机构把破碎的岩渣转运至机器尾部卸下，由后配套转载机、运输机或梭车运走。悬臂式掘进机的切割臂可以上下、左右自由摆动，能切割任意形状的巷道断面，切割出的表面精确、平整，便于支护。履带式行走机构使机器调动灵活，便于转弯、爬坡，对复杂地质条件适应性强。悬臂式巷道掘进机具有掘进速度快,巷道成形好,便于与其它设备配套组成综掘作业线以及成本较为合理等优点,因而应用广泛。近年来掘进机不仅广泛用于煤及软岩道的掘进,在中等硬度的半煤岩巷道掘进中也获得良好的技术经济效果。国外的某些重
2、型掘进机已能切割抗压强度达170MPa的硬岩。据统计,目前国外各主要产煤国采用掘进机掘进的巷道占采准巷道的40%以上。而我国综掘比率为8%左右,与国外先进水平相比尚存在很大差距,与我国煤炭生产的需要,特别是现代化高产高效矿井建设的需要也是极不相适应的,因此,我国掘进机的研制开发以及推广应用,还需作大量工作。1.1国外掘进设备及综掘技术发展现状-1.1.1 切割能力稳定提高掘进机经历了切割软煤、硬煤及半煤岩的过程。近期一些重型掘进机已能切割硬岩。目前国外矿山应用的各种型号的悬臂式掘进机约4000余台。一般来说，这类悬臂式掘进机的重量为20～160t，最大切割功率已达408kW，切割岩石
3、的抗压强度最高可达170MPa。据报道,日本成功地使用TM60K型掘进机掘进全岩巷引水隧道,岩石硬度高达170～200MPa。目前最大的WAV408型掘进机重达160t,切割功率可达408kW,定位切割断面可达87.5。1.1.2机器的可靠性高先进的制造技术为基础,从原材料质量到零部件的加工精度都能严中国矿业大学2005届本科生毕业设计第88页格控制,又有优越的国际协作条件,选购外购外协件的范围宽广,有效地保证了主机的质量水平。此外,近年来广泛地采用了可靠性技术,其突出表现为简化机械结构、采用降额设计。在齿轮传动、机械联接及液压传动方面尽量减少串联系统,有的地方以嵌装式结构代替螺栓组
4、结构。既简化了结构,又大大提高了可靠性1.1.3 采用机电一体化技术国外新型掘进机均配备有完善的工况监测和故障诊断系统,从而可早期发现故障,快速排出故障,大大减少停机时间。有些重型掘进机还可配置自动控制系统,可以使机器的生产率提高30%左右,还可以保证切割机构的负载平稳,避免由于人工操作不当引起的尖峰负荷,从而延长机器的使用寿命约20%。1.1.4 发展采掘锚机组采掘锚机组,实现了掘进与支护平行作业,为快速掘进巷道开辟了新的途径。主要形式有两种:一种为连续采煤机与液压锚杆钻机相结合;另一种为在悬臂式掘进机上加装液压锚杆钻机。前者因为切割效率高,在快速掘进方面更为优越。1.1.5 配套
5、设备多样化支护、运输和除尘所需的配套设备是保证综掘效益的必备条件。国外综掘效率高的煤矿多采用机载锚杆支护或配套专用的锚杆钻车,与掘进机交替工作,架棚则采用托梁装置或架棚机,后配套运输采用桥式、悬臂式转载机及胶带输送机、梭车等,辅助材料的运输则有单轨吊、卡轨车等,除尘主要靠大抽出量的除尘风机,辅以内外喷雾除尘装置、风帘等,可有效地降低工作面粉尘含量。1.1.6新技术、新结构、新机型的应用中国矿业大学2005届本科生毕业设计第88页以往的全断面掘进机对掘进弯曲巷道的适应性差，现在通过完善方向控制系统，机组已能实现弯道掘进。如瑞士日内瓦一地下工程，主体是直径为8.4m的环形巷道。巷道掘进断
6、面直径为4.5m,成巷直径为3.8m。设计规定，整个巷道任一处断面中心的偏离度，理论值不得大于80mm。采用英国ZED控制系统，掘出的巷道断面中心实际偏离度仅30mm，巷道掘进速度平均达到22.3～28.2m/d。阿特拉斯—科普科—贾瓦MK12型掘进机，当装上一台推力自动控制系统后，可在很短的时间内控制和调整推力，使掘进机的扭矩实现最佳匹配，从而可保证最高掘进效率，并防止电动机超负荷运转。德国培森掘进技术研究所采取将高压水喷嘴装到德马克6.5m直径的掘进机的中心刀和边刀位置上，不仅使推力节省了10%，而且还减少了刀具数量。法国布依格公研制出了在掘进机头部安装有3～4个铰接摇臂的新型全
7、断面掘进机。其机头部的所有铰接摇臂端部都装有一把滚刀，掘进时利用这些滚刀来破岩，推力可大为减少。因主机重量轻、长度短，所以允许掘转弯半径小，拆装运输方便。这种掘进机能掘进硬度20～2000kg/cm的岩石，在地质条件复杂、恶劣的情况下也能顺利掘进。平均月进尺可达200m，最高进尺达到500m。采用这种掘进机，已掘进地下岩石巷道(隧道)30km1.1.7遥控和自动化目前，掘进综合机械化已是成熟的技术。微处理器、计算机和专家系统的应用，以及岩层控制理论和技术的
