第12章 掘进装载机械

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1、第＋二章掘进装载机械第一节概述掘进装载机械是巷道掘进工作面所用的机械，其类型繁多，对不同的掘进工艺、不同的岩石性质，要采用不同的巷道掘进机械和装载机械。目前，煤矿巷道掘进工艺有钻（眼）爆（破）法和掘进机法两种。对于钻爆法工作面，机械化程度较低，钻爆破落的大量煤岩需装入矿车（或其他运输设备）运走；掘进机法工作面没有钻爆工序，直接靠掘进机上的刀具破落工作面的岩石，形成所需断面的巷道，并将破落下来的岩石装入矿车运走。显然，由于掘进机法比钻爆法机械化程度高，故生产率高，劳动强度低，是一种先进的掘进工艺。一、掘进机掘进机是一种能够同时完成破落煤

2、岩、装载与转载运输、喷雾除尘和调动行走的联合机组。掘进机具有掘进速度快，掘进巷道稳定，减少岩石冒落及瓦斯突出，减少巷道的超挖量和支护作业的充填量，改善劳动条件，减轻劳动强度等优点。所以，掘进机在与综采工作面配套使用中发挥着越来越大的作用。掘进机的类型很多，其分类方法主要按使用范围和结构特征进行。根据掘进机所能截割岩石的硬度因数f值分：适用于f<4的煤巷，称为煤巷掘进机；适用于的煤或软岩石巷道，称为煤一岩巷掘进机；适用于f>6或研磨性较高的岩石巷道，称为岩巷掘进机。根据掘进机可掘巷道的断面大小分：可掘巷道断面大于8,称为大断面掘进机；可

3、掘巷道断面小于8，称为小断面掘进机。掘进机根据工作机构截割工作面的方式分为部分断面掘进机和全断面掘进机。(1)部分断面掘进机主要用于煤与煤一岩巷道掘进，又称循环作用式巷道掘进机。这种掘进机工作机构仅能同时截割工作面的一部分，工作机构前端的截割头在截割断面时，经过上下左右多次连续地移动，逐步完成全断面煤岩的破碎，掘进机才向前推进一段距离。工作机构的截割头一般是安装在悬臂上，通常又称为悬臂式掘进机，其对各种复杂矿山地质条件的适应性很强，也有很大的机动性，所掘巷道断面面积和形状的变化范围较多，可掘出拱形、梯形、矩形断面的巷道。(2)全断面掘

4、进机主要用于岩巷掘进，亦可用于煤巷掘进。其工作机构在整个工作面上同时切割或滚压破碎煤岩并连续推进，故这种掘进机又称连续作用式掘进机。全断面掘进机掘出的巷道为圆形或拱形。这种机器功率大、体积大而且笨重，主要用于开凿涵洞和铁路隧道，在煤矿井下应用甚少。二、装载机械虽然掘进机法比钻爆法有许多优越性，但目前我国煤矿井下巷道的掘进主要还是采用钻爆法，需将爆破下来的煤或岩石装入矿车或输送机中运走。装载工作是掘进过程中最繁重和最费工时的工序，其劳动量约占掘进循环总劳动量的40%—70%，装载作业的时间约占掘进循环总时间的30%—40%。所以，采用机

5、械装载，对于减轻体力劳动，提高掘进速度，降低成本费用具有十分重要的意义。1．装载机的分类装载机械的类型较多，一般按下列方法分类：(1)按所装物料的性质可分为装煤机和装岩机。大多数装载机既可装煤也可装岩，只是工作机构形状和强度要求不同。(2)按工作机构的结构可分为铲斗装载机、耙斗装载机、蟹爪装载机和立爪装载机。常见的是前三种。(3)按所用动力分为电动装载机、气动装载机、液动装载机。目前我国多用电动装载机。(4）按行走方式可分为轨轮式装载机、履带式装载机、轮胎式装载机。2．装载机的用途及使用条件为了进一步解决钻爆法掘进机械化间题，近年来又

6、发展了把爆破用钻眼机械和装载机结合成一体的钻装机，既可以钻眼，又可以装载。本章主要介绍耙斗式、铲斗式和蟹爪式三种装载机。(1)耙斗式装载机简称耙装机，普遍应用于我国各矿区，占装载机使用量的80％左右，主要用于30º以内的斜井上下山和平巷，也可用于巷道的交叉处或拐弯处。所掘巷道断面在4—10之间。除用于装岩外，还可用于装煤或煤一岩。(2)铲斗装载机又称铲装机，主要用于井下岩巷掘进工作面装载岩石，故又称装岩机。其结构紧凑，尺寸小，机动灵活，适应性强，能在弯曲巷道中工作。铲斗装载机是利用铲斗铲取岩石，然后提升铲斗将岩石卸入矿车或其他运输设备

7、，卸载后再将铲斗放下进行第二次铲取。由于其装载过程为间断式装载过程，故适宜装载较大块度且坚硬的岩石。铲斗装载机主要有两种类型，即后卸式和侧卸式。后卸式在轨道上行走，而侧卸式行走方式采用履带式，机动灵活，可实现无轨作业，逐渐取代了后卸式铲斗装载机。故本章仅介绍侧卸式铲斗装载机的工作原理。(3)蟹爪装载机的主要优点是连续装载，生产率高，工作高度很低，适合在较矮的巷道中使用。早期生产的蟹爪装载机，因结构和材质的原因只能用于装煤或软岩。近年来由于采用了合理的结构和优质材料，蟹爪装载机亦可装中硬以上的岩石。第二节煤巷掘进机煤巷掘进机有多种型号，

8、现仅介绍目前使用较多、性能比较好的两种国产定型产品，即ELMB型和AM—50型掘进机，它们均属于部分断面巷道掘进机。一、ELMB型掘进机ELMB型掘进机是一种悬臂纵轴式径向截割的巷道掘进机，是煤矿掘进综合机械化的主要设备