《劳动出版社《掘进与支护（第二版）》-A10-3048第八章 综合机械化》由会员分享，可在线阅读，更多相关《劳动出版社《掘进与支护（第二版）》-A10-3048第八章 综合机械化（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第八章 综合机械化掘进,第一节 掘进机械 第二节 掘进工艺,2014.2.8,第八章 综合机械化掘进,综合机械化掘进的优点： 1连续掘进，工序没有间断性。 2围岩不受破坏，掘进断面规整，从而增加了岩层的支承能力和巷道的稳定性，有利于使用轻型支架，加大棚距，更适用于喷射混凝土作为支架。 3没有爆破振动、烟雾、改善了作业环境。 4施工安全。 5可大幅度提高掘进速度，平均日进尺均在10米以上，一般月掘进尺达到200米以上。,2014.2.8,第一节 掘进机械,一、掘进机主要结构和工作原理 二、掘进机的分类 三、综掘机的选型,2014.2.8,第一节 掘进机械,图81 EBZ260掘进机外形图,201
2、4.2.8,第一节 掘进机械,一、掘进机的主要结构和工作原理 以如图82所示的EBZ260型掘进机为例，其总体结构主要由截割部、装载部、刮板输送机、左右行走部、机架和回转台、液压系统、水系统及机载除尘系统、电气系统等部分组成。,图82 EBZ260型掘进机结构图,2014.2.8,第一节 掘进机械,1截割部 截割部又称工作机构，结构如图83所示，主要由切割电机、二级行星减速器、悬臂段、切割头等部分组成。 它直接在工作面上，通过切割头的旋转和履带推进实现钻进运动，通过切割头的旋转和升降以及回转台水平回摆实现径向切割破碎煤岩，从而达到形成所需断面形状巷道的目的,图83 截割部结构图 1-切割头 2
3、-悬臂段 3-加长段 4-二级行星减速器 5-切割电机 6-叉形架,2014.2.8,第一节 掘进机械,2装载部 装载部结构如图84 所示，主要由铲板及左右对称的驱动装置组成，通过低速大扭矩液压马达直接驱动转盘转动，将工作机构破落下来的煤岩通过耙爪或刮板的运动集装到中间刮板输送机上，从而达到装载煤岩的目的。,图84 装载部结构图 1- 右副铲板体 2-右转盘 3-主铲板体 4-改向轮组 5-左副铲板体 6-左转盘 7-驱动装置,2014.2.8,第一节 掘进机械,3刮板输送机 刮板输送机结构如图85所示，主要由机前部、机后部、驱动装置、边双链刮板、张紧装置和脱链器等组成。 刮板输送机位于机器中
4、部，前端与主机架和铲板铰接，后部托在机架上。刮板输送机采用低速大扭矩液压马达直接驱动，在液压回路上设有安全阀，即使有大的岩块卡在龙门上也不会造成机器的损坏，刮板链条的张紧是通过在输送机尾部的张紧油缸来实现的。,图85 刮板输送机结构图 1-机前部、2-机后部、3-边双链刮板、4-张紧装置、5-驱动装置、6-液压马达,2014.2.8,第一节 掘进机械,4. 行走部 采用支重轮履带式行走机构。左、右履带行走机构对称布置，分别驱动。其左履带行走机构如图86所示。各由11条高强度螺栓（M302、10.9级）与机架相联。每个行走机构均由液压马达提供动力经行走减速器驱动链轮履带链组成，驱动履带行走。行走
5、机构既是驱动掘进机行走、调动的执行机构，又是整台机器的连接、支撑基础。,图86 EBZ260左履带行走机构 1-导向张紧装置 2-履带架 3-履带链 4-行走减速器 5-行走液压马 6-支重轮,2014.2.8,第一节 掘进机械,5.机架和回转台 机架是整个机器的骨架，主机架分为前、后机架两个整体钢结构件，其结构如图87所示。它承受着来自切割、行走和装载的各种载荷。机器中的各部件均用螺栓或销轴与机架联接。,图87 EBZ260型掘进机机架 1前机架、2后机架、3后支撑腿、4配重 5转载机耳架,2014.2.8,第一节 掘进机械,5. 机架和回转台 回转台主要用于支承、联接并实现切割机构的升降和
6、回转运动，结构如图88所示。回转台座在机架上，通过止口、高强度螺栓和螺柱与机架相联。在工作时，通过回转和升降油缸来实现截割机构的水平和竖直摆动。,图88 EBZ260型掘进机回转台,2014.2.8,第一节 掘进机械,6.机载湿式除尘系统 该除尘系统与综掘机组和掘进压入通风配套使用组成长压短抽湿式除尘系统。如图89所示,图89 机载湿式除尘系统布置图 1附壁风筒 2除尘器 3风机 4电机 5排污泵及电机,2014.2.8,第一节 掘进机械,除尘部分设备主要有除尘器、风机、电机、排污泵等组成。当除尘设备开动时，截割产生的粉尘将通过内置在掘进机机架内部的吸风风道进入除尘器处理，除尘器结构如图810
7、所示。,图810 除尘器结构图,2014.2.8,第一节 掘进机械,7. 液压系统 液压系统主泵站由一台132kW的水冷电机驱动一台两联恒功率变量柱塞泵，分别向油缸回路和行走、装载、输送回路提供压力油，主系统由两个独立的开式系统组成。,8水系统 水系统主要用于冷却掘进机液压油、泵站电机及切割电机。如图811所示。水从井下输水管通过总进水球阀进入反冲过滤器，一路高压水经球阀进行外喷雾，进行冷却掘进机截齿和灭尘，外喷雾的喷雾架固定在叉形架前端，安装有 2个防堵塞螺旋喷嘴；另一路高压水经减压阀减压至 15bar，依次通过板翘式冷却器、油泵电机冷却水套、切割电机冷却水套分别冷却液压油、油泵电机、切割电
8、机，之后进入掘进机机载除尘系统，为掘进机机载湿式除尘系统提供灭尘水。,2014.2.8,第一节 掘进机械,图811水系统原理图,2014.2.8,第一节 掘进机械,二、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值进行分类 （1）煤巷掘进机适用于f4的煤巷. （2）半煤岩巷掘进机使用于f6的煤或软岩石巷道. （3）岩巷掘进机使用于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8. （2）小断面掘进机可掘进巷道端面8 3.按结构特征分类 （1）部分断面巷道掘进机 （2）全断面巷道掘
9、进机,2014.2.8,第一节 掘进机械,三、综掘机的选型 1.综掘机的装载机构的形式选择 综掘机的装载机构有以下4种： （1）单、双环形刮板链式。 （2）螺旋式。 （3）耙爪式。 （4）星轮式。 通常，应选择耙爪式装载机构，若考虑装载宽度问题，可选择双耙爪机构，也可设计成耙爪与星轮可互换的装载机构。 装载机构可以采用电动机驱动，也可用液压马达驱动。但考虑工作环境潮湿、有泥水，选用液压马达驱动为好。,2014.2.8,第一节 掘进机械,2综掘机的输送机构的形式选择 综掘机多采用刮板链式输送机构。输送机可采用联合驱动方式，即将电动机或液压马达和减速器布置在刮板输送机靠近机身一侧，在驱动装载机构同
10、时，间接地以输送机构机尾为主动轴带动刮板输送机构工作。 输送机构采用独立的驱动方式，即将电动机或液压马达布置在远离机器的一端，通过减速装置驱动输送机构。 目前，一般常采用与装载机构相同的驱动方式。 3综掘机的行走机构的形式选择 综掘机的行走机构有迈步式、导轨式和履带式3种。 （1）迈步式。该种行走机构是利用液压迈步装置来工作的。 （2）导轨式。这种行走机构主要用于冲击式综掘机。 （3）履带式。履带式行走机构适用于底板不平或松软的条件，不需修路铺轨。 目前，部分断面综掘机通常采用履带式行走机构。由于其工作环境差，最好选用液压马达驱动。,2014.2.8,第一节 掘进机械,4、综掘机的工作机构的形
11、式选择 综掘机的工作机构有截链式、圆盘铣削式和悬臂截割式等。现在主要采用悬臂截割式，按截割头的布置方式，分为纵轴式和横轴式两种。 四、综掘工作面的设备布置 综合掘进机械化工作面的设备布置如图814所示，以掘进机1、桥式转载2、胶带输送机6、湿式除尘器5和吸尘软风筒3配套。,2014.2.8,第一节 掘进机械,图814 综合机械化工作面的设备布置 1掘进机 2桥式转载机 3吸尘软风筒 4可伸缩胶带输送机的外段机尾部 5湿式除尘器 6胶带输送机 7钢轨 8压入式软风筒,2014.2.8,第二节 掘进工艺,一、掘进机的拆卸 二、掘进机安装前的准备 三、掘进机的井下安装 四、选择掘进机截割方式与工序的
12、一般原则 五、掘进机一般截割操作方法 六、不同条件下的截割方法 七、掘进机停止作业的顺序,2014.2.8,第二节 掘进工艺,一、掘进机的拆卸 1掘进机拆卸顺序 掘进机拆卸的顺序是：截割臂、装载机构、回转台、右履带架、左履带架、后稳定器、横向部件、带电动机的油箱、电控箱、带驱动装置的刮板驱动机。 2掘进机拆卸的注意事项 （1）拆卸时，拆下的螺钉、垫片及附件应放入适当的容器里以防丢失 （2）各软管、硬管和螺孔要堵好（不准用棉纱），以防弄脏 （3）各配合面要进行适当的保护，以保证在运输过程中不会造成任何碰伤 （4）拆卸电器设备时，电缆要从电动机、操纵台和头灯处拆开，不要在电控箱处拆卸，同时在接头两
13、端做上标记。,2014.2.8,第二节 掘进工艺,二、掘进机安装前准备 不论哪种情况，为了掘进机能安全、快速安装，都必须在安装前，设计好掘进机主要设备摆放。 掘进机各主要部件在工作面安装地点的布置，也就是卸车时部件应当存放的位置。这个问题在地面拆卸、装车、运输时应周密考虑，即先安装的部件应先卸车。切割头在机器的最前部，应布置在工作面最前端 然后以机架为主，其它各部件布置在它的周围。在卸机架时应将轨道撤除，以便综掘机在底板上组装。刮板输送机和转载机最后安装，可以不用卸车，待安装时直接卸装到机架上。 设备部件摆放要求为： 1在截割头的最端部离工作面迎头大约23m，在巷道的中心放置截割臂。 2在截割
14、臂后部（巷道的中心处）放置主铲板，在主铲板的两侧放置侧铲板。,2014.2.8,第二节 掘进工艺,二、掘进机安装前的准备 设备部件摆放要求为： 3在主铲板后部（巷道的中心处）放置机架，在机架的右侧，前放置截割头的回转台，在其后平行放置油箱和右履带架，右履带架放在巷道的里侧，油箱放在巷道的外侧，并在油箱的后部放置液压泵及电动机。 4在机架的右侧，平行放置左履带架和操作台，左履带架放在巷道的里侧，操作台放在巷道的外侧，并在操作台后放置电磁开关箱。 5在机架的后部（巷道的中心处）放置后支撑连接架。 6在后支撑连接架的后部（巷道的中心处）放置输送机的回转台，在输送机的回转台的 两侧分别放置左右后支撑座
15、。 7在输送机的回转台的后部（巷道的中心处）放置刮板输送机的部件。,2014.2.8,第二节 掘进工艺,三、掘进机的井下安装 1安装及注意事项 （1）连接机架和装有稳定器的行走机构，通过调整履带，使机架内侧面相互平行，并用螺钉连接到后稳定器上。 （2）安装回转台，将所有螺钉均匀地略微拧紧，回转台的各部件装配互相靠平时，装上弹性圆柱销，按规定力矩拧紧螺钉。 （3）安装横向部件，螺钉要紧固并使用防松剂。 （4）安装油箱及控制箱。 （5）安装装运机构。 （6）安装刮板输送机，安装时要注意装运机构相互位置要能达到180，最大允许偏差不超过8，保证刮板输送机能准确地固定在铲板的中心线上。 （7）安装截割
16、臂，安装时要注意保持接触面清洁无损。 （8）安装液压软管和硬管，安装时要注意所有管路连接都要保持清洁。 （9）接上电动机和头灯。,2014.2.8,第二节 掘进工艺,2掘进机组装后的试运转要求 在开机调试运转前，要向减速器注油，对整机进行润滑，向冷却系统注水，将截割头装上截齿以及送上电源等工作。检查拖曳电缆能否拖曳，检查电动机旋转方向是否正确，检查油泵的转向、流量及安全阀和节流阀是否符合要求。 还要检查刮板输送机和履带链松紧是否适度，完成以上工作后，在确定掘进机周围危险区内无人的情况下，才允许启动机器，进行相应的调试工作。 四、选择掘进机截割方式与工序的一般原则 1合理截割的一般原则 （1）有利于顶板的控制与维护。 （2）以较小的截割阻力钻进与开掘。 （3）尽量增加钻进深度，减少截割头的空行程。 （4）少出大块，以便于装载和运输。,2014.2.8,第二节 掘进工艺,四、选择掘进机截割方式与工序的一般原则 2
