掘进机设计和使用中需要解决的问题.pdf

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1、2010年第1期煤矿机电·10l·文章编号：1001一087412010}01—0101—02掘进机设计和使用中需要解决的问题张淑君1，毕锦明1’2(1．河北金牛能源股份公司，河北邢台054021；2．中国矿业大学(北京)，北京100083)中图分类号：TD421．5+3文献标识码：B1概述我国煤炭生产企业中普遍存在综采机械化和煤巷掘进机械化程度较高，岩巷及半岩巷掘进的机械化程度较低影响采掘接续，制约了矿井生产效率。随着国内掘进机制造业的快速发展，近年来掘进机的制造水平发展很快，如佳木斯煤机公司生产的EBZ300型和EBZ230型、三一重工生产的EBZ200H型、

2、石家庄煤机公司生产的EBZ300型和EBZ200型以及上海创力公司生产的EBZ200型等掘进机已先后投入使用，并取得了良好的效果。这些掘进机功率大，可靠性高，对我国煤矿生产条件的适应性强，但有些存在的问题尚需进一步改进解决。2设计中的问题(1)优化截齿布置方式，增强破岩能力截割头的设计决定着掘进机的破岩能力，而破岩能力是掘进机的主要性能参数，截割头的性能主要由截齿和截齿的布置方式决定的。高性能的截齿和优化合理的布置方式，是增强破岩能力的关键。在截割头设计和研究方面，国内技术相对落后。掘进中，当岩体抗压强度>80MPa时，掘进机效率明显降低，截齿消耗量增大，导致生产

3、成本提高。目前我国掘进机的截齿一部分是进口的。对掘进机的截割头，截齿以及截齿座进行研究改进，设计单刀力大，截齿排列合理，数量适当的截割头，研制高度耐磨，使用寿命长的截齿，是解决提高截割头性能、效率，改善截割问题的关键。(2)提高抗振性能，降低故障率。振动是掘进机不可避免的问题，由振动引发的机械和电气故障占故障率的50％以上，因此，减少振动是降低事故率，提高可靠性的重要手段，通常采取的措施：①适当提高整机重量，降低设备重心，提高设备的稳定性；②提高设计和制造工艺，使之设计紧凑，配合合理，提高设备的机械性能；③改善电气设备的抗振措施，以避免由于振动引起电器元件松动而引

4、发的电器故障。(3)改进装渣效果掘进机铲板的宽度与巷道两帮有一定的距离，在截割过程中掘进机体积大，重量重，移动不够灵活导致岩巷两侧一些割落的岩块装不上，需人工清理，这给工人增加很大的劳动强度。掘进效率越高，进尺越快，工人劳动强度越大。需开发一种清理巷道两侧岩石的设备，减轻工人劳动强度，提高生产效率。(4)刮板机磨损问题掘进机第一运输机为刮板输送机，在运输岩石过程中，磨损严重，遇水还会加快磨损。需解决输送机槽板的耐磨问题，提高其使用寿命。3使用中的问题(1)后路运输掘进机掘进效率越高，后路运输量越大。后路运输经常制约掘进速度，影响设备效能的发挥。我国大部分矿井设计中

5、原煤运输系统一般设计是采用：采区运输一主运输送机．煤仓．主井提升机-地面原煤运输。矿渣和矸石的一般工艺流程如图1所示。机副地矸矿奎L井面车运>，—-石提运山输升输图1立井岩巷矸石出矸运输系统图有时还要经过井下轨道运输的环节，井下没有渣仓，一旦机车轨道运输系统跟不上迎头掘进就要停下来。同时渣罐增多，给副井提升造成很大的压力。因此，应设计渣仓，即便运输系统跟不上也不会影响迎头掘进。有些矿井正尝试矿渣在井下充填，不仅能解决一些煤柱的资源回收，实现矿渣不升井，而且简化了矿渣运输，其具体工艺流程为掘进机-带式输送机-临时矸石仓-装罐(矿车)-机车运输一翻罐车研石仓一带式输送

6、机斫石充填机。后部充填如图2所示。l2图2矸石充填工艺过程图1一带式输送机受料部；2一带式输送机；3一带式输送机卸载部；4一矸石充填机(2)除尘据测量，截割岩石时，硬度高的砂岩巷道粉尘含量可高达1000mg／m3，岩尘与煤尘不一样，煤尘小颗粒多，岩尘大部分为粉尘，除尘效果不好。现有掘进机的内喷雾大多除尘效果不佳，但现场应用中内喷雾非常重要，它不仅解决除尘问题，还可冷却掘进机的截割头。公司在东庞矿曾采用定期更换喷嘴的方法，虽取得了一定的效果，但更换磨损的喷嘴本身既费时又费力，效率低。·102·煤矿机电2010年第1期目前大多矿井岩巷掘进除尘主要靠外喷雾和除尘风机。外

7、喷雾既要雾化好，水量还不能大，水量大时泥岩软岩层泥化，掘进履带陷入泥中，行走困难；另外粘泥粘接在刮板链和刮板上，造成刮板输送机底槽间隙小，时常出现刮板卡链现象。最近佳木斯煤机公司与国外合作采用新型喷水除尘系统，使每个截齿都具有喷雾功能，截齿座特殊设计，有活性吸尘和防爆装置，兼具喷雾降尘和防爆作用，且耗水量大为减少。(3)人员培训操作人员的熟练程度，直接影响着设备的使用效率，因此，必须加强对操作和维护人员的培训，使他们熟练地掌握设备性能，减少设备故障，使设备发挥出更大效能。(收稿日期：2009—08—05)文章编号：1001—0874(2010)01-0102-02

8、空冷风机的