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1、悬臂式掘进机发展现状及趋势 上世纪60年代末，进口悬臂式掘进机在我国煤矿生产 中开始得到应用。第一台国产掘进机于上个世纪70年代研 制成功。发展至今，掘进机年产量已达1200台以上。 目前全国有数千台掘进装备运用在煤矿行业矿建及生 产运营的第一线。但仍存在不适应煤矿生产要求的现象。 因此探讨掘进装备的现状及发展趋势有很重要的意义。 132年历史传承 奠定煤炭工业发展基石 一代代煤炭人血与汗的付出 孕育民族工业展翅翱翔的希望 一、悬臂式掘进机的技术现状 二、悬臂式掘进机存在的问题 三、 悬臂式掘进机深入研究方向 四、主动抑爆系统在掘进机上的应用 五、北方交通掘进机研发规划 1. 悬臂式掘进机技术
2、日趋成熟 炮掘方式向机掘方式发展 掘进机由国外为主转为国内为主 2. 掘进机产品已形成系列化、多功能一体化的势态 EBZ100型 EBZ132型 EBZ160型 一体机 特型机 EBZ160二代 EBZ180型 EBZ200型 EBZ200H型 EBZ230型 EBZ260型 EBZ280型 EBZ300型 EBZ320型 3. 重型掘进机逐渐成为市场主流 EBZ200HEBZ230EBZ260EBZ280EBZ300 4. 人性化、智能化水平不断提高 液控先导自动补油集中润滑 故障诊断实时监控有线、无线遥控 5. 特型机的需求 更加多样化 大 坡 度 薄 煤 层 窄 机 身 矮 机 身 其它
3、特型机 6.新材料、新工艺的采用，及核心部件优化升级 耐磨材料专业焊接工装先进液压元件 7.液压驱动由定量方式发展成为变量方式 8.电气系统由逻辑电路控制方式发展成为PLC控制方式 1. 在大坡度或小截面巷道工作时，掘进机能力难以发挥 2.硬岩掘进时，掘进效率下降，生产耗损增加 3.锚护工作降低掘进施工 效率； 4.掘进机自带的除尘系统 工作效果不够理想； 5.掘进机操控还需向智能化、无人化控制方向发展。 突破智能截割 及远程监控 提高掘进面 的除尘水平 开发多功 能一体机 实现硬岩的 经济截割 研发特型 掘进机 研发方向 调整整机重心 设备增加辅助支撑 提高整车驱动力 改变一运结构 解 决
4、大 坡 度 掘 进 方 案 1. 研发特型掘进机 1. 研发特型掘进机 矮机身：机身高度小于1.6m 窄机身：机身宽度小于2.2m 薄煤层：适用于煤层厚度0.8m 2. 实现硬岩的经济截割 （1）优化炮头设计，改善截齿排布， 提高截齿性能，增强导流板耐磨性 （2）科学的增大机身重量和提高截割 功率 （3）增加辅助支撑，加强整机截割稳定性 （4）改善截齿 冷却条件，降 低磨损 （5）提高连接部件强度，提 高液压元件的密封性 （6）深入研究小型盘式截割 头技术，深入研究震动截割技 术，深入研究压力水截割技术 3. 开发多功能一体机 提高安全性， 减小空顶区威胁 能够辅助铺设锚网， 减轻工作强度 掘
5、护 一体化 3. 开发多功能一体机 提高掘进工作效率 降低人工作业强度 掘锚 一体化 4. 提高掘进面的除尘水平 除 尘 方 案 本机除尘 外载除尘采用振弦除尘系统 增加环喷系统 采用文丘里喷嘴 改善内喷水道布置 和密封结构 内喷水道布置和密封结构图 振弦除尘器原理图 除尘系统方案图 S：巷道截面积 智能截割技术是指巷道断面的自动化成形技术，主要 通过PLC程序发出指令控制液压系统的控制阀驱动执行部 件按程序动作，并通过各传感器的反馈信息实时调整PLC 指令，来完成巷道断面的自动截割成形。 而把掘进机作为一个节点并入整个矿井的监控总线， 来实现实时观察和实时控制的技术就是工业以太网技术。 5.
6、 突破智能截割及远程监控 难以实现实时定位 难以实时观察 需要人员实时维护 智能截割 存在的问题 采用航天导航定位 系统和激光定位系统 采用电控比例阀 实现闭环控制 我国目前国有重点煤矿大多属于瓦斯矿井，高瓦斯矿井 和突出矿井占全国矿井总数的44%。煤矿井下瓦斯爆炸、煤尘 爆炸会引起巨大的财产损失和重大的人员伤亡。据有关资料 统计,煤矿一次死亡10人以上的特大事故中有74%是瓦斯爆炸 或瓦斯煤尘爆炸事故。 采取有效技术措施将危险遏制在灾害发生前是实现安全 生产的重要手段。 1.开发机载主动抑爆炸系统的意义 喷射模块 中央处理器 传感器 后备电源 高压储能器 触发装置 2.主动抑爆系统结构 传感
7、器 中央 处理器 捕 捉 爆 炸 信 号 光 学 原 理 解 析 信 号 发出信号 高压 蓄能器 打开阀门 5秒 喷射释放高能抑爆介质 形成抑爆屏障 阻断爆炸的扩散 3.主动抑爆系统工作原理图 4.安装示意图 未采用抑爆装置的爆炸效果图 采用抑爆装置的爆炸效果图 (1) 智能化识别 (2) 超高速 (3) 全自动抑爆 (4) 程式化自检 (5) 模块化设计 (6) 单元化产品 系统核心参数： 阀门启动时间5ms 系统总响应时间 10ms 抑爆屏障峰值持续时间 200ms 5.主动抑爆系统的主要性能特点: 研 发 规 划 不断实现对现有老产品的升级改造 实现硬岩截割、智能截割及远程控制 等五方面 开发横轴掘进机系列产品 紧密加强与科研单位及企业沟通，推动掘 进机行业相关标准出台 谢 谢！
