悬臂式掘进机教案..doc

掘进机械 第一节 掘进机概述 由于采煤工作面综合机械化的迅速发展，使采煤速度大大加快， 要求巷道的掘进速度也必须相应提高，才能使采掘配套。而掘进机 就是用来与综采工作面配套使用的，是一种能够同时完成破落煤岩、 装载与转载运输、喷雾除尘和调动行走的联合机组。掘进机与钻眼 爆破和机械装载的传统方法相比，具有以下显著优点： (1)掘进速度快。与炮掘相比较，其掘进速度平均可提高1～ 1.5倍，功效平均提高1～2倍，巷道成本可降低30%～so%。 (2)能够保证巷道的稳定性。使用掘进机时，巷道的围岩不受 爆破的破坏，有利于巷道的支护。 (3)减少岩石冒落及瓦斯突出的危险，有利于安全生产和通风 管理。 (4)减少了巷道的超控量和支护作业的充填量，减少不必要的 工程量。 (5)改善了劳动条件，减轻了工人的体力劳动。 一、掘进机的分类 掘进机的类型很多，可按其使用范围和结构特征进行分类。 1．根据掘进机所能截割岩石的硬度系数，f值分类 (1)煤巷掘进机适用于f≤4的煤巷； (2)半煤岩巷掘进机适用于f≤6的煤或软岩石巷道； (3)岩巷掘进机适用于f6或研磨性较高的岩石巷道。 2．根据掘进机可掘巷道的断面大小分类 (1)大断面掘进机可掘进巷道断面大于8㎡ 。 (2)小断面掘进机可掘进巷道断面小于8㎡ 。 3．根据工作机构截割工作面的方式分类 (1)部分断面掘进机。主要用于煤与半煤岩巷道掘进，又称循 环作用式巷道掘进机。这种掘进机工作机构仅能截割工作面煤岩断 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，掘进机才向前掘进 一段距离，其距离为截割头截入煤巷的深度。工作机构的截割头一 般是安装在悬臂上，悬臂可沿工作面的水平或垂直方向作左右或上 下摆动，这种工作机构称为悬臂式工作机构，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)全断面掘进机。主要用于岩巷掘进，亦可用于煤巷、半煤 岩巷掘进。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，故这种掘进机又称为连续作用式掘进机。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。 二 、掘进机的基本参数和型号 l．掘进机的基本参数 根据中华人民共和国原煤炭工业部行业标准《悬臂式掘进机型 式与参数》规定，掘进机的基本参数见表8-1。 2．掘进机型号的编制 根据MT 138-1995《悬臂式掘进机型式与参数》规定：悬臂式 掘进机型号以切割头布置方式、切割机构功率容量表示。具体编制 方法为：悬臂式用字母B表示，掘进机用字母E表示，纵轴式用字 母A表示，横轴式用字母H表示，切割机构功率用切割电动机的额 定功率表示。如EB255，表示悬臂纵轴式掘进机，切割功率为 55 kW。 三、横轴式与纵轴式掘进机的区别和特点 1．横轴式与纵轴式掘进机的区别 掘进机按切割头布置方式分为横轴式和纵轴式两种，横轴式掘 进机的切割头旋转轴线垂直于悬臂轴线。该类型的掘进机，可以截 割抗压强度较高的岩石，这种截割头布置形式和运动方式，在 AM-50型、SRM-330型和F6-HK型掘进机中得到应用。 纵轴式掘进机的切割头旋转轴线与悬臂轴线同轴布置。在截割 过程中，截割头的一侧剥落煤岩。这种截割头的布置形式和运动方 式在S-100型、S-200型、ELMB型、ELMA型、EM-30型、 MK-ⅡA型、MRH型系列等煤巷、半煤岩巷掘进机中得到应用。 2、横轴式和纵轴式掘进机的特点 (1)横轴式掘进机的特点。 ①工作时切割头截齿按空间螺旋式运动； ②向工作面推进时，由于受两半球切割头中间传动箱所限，～ 次进尺不能超过120 mm，需做多次左右摆动，才能达到截深，截深 约为切割头直径的2/3； ③横向切割较硬矸石的振动明显低于纵向切割掘进机，稳定性一 能好； ④横向切割掘进机工作机构轮系转动惯量大，在遇到煤臂阻力 瞬间增大时可释放动能，有良好的冲击作用，因此横向切割掘进机 对半煤岩和岩巷的掘进比较适应； ⑤横向切割掘进机采用由上而下的切割方法时，悬臂需做一次 空摆，延长了每一切割循环所需的时间； ⑥由于切割头呈圆形，切割后在两侧巷道壁上出现与切割头形 状相符合