掘进机知识简介ppt课件.ppt

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1、为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第三章第三章 掘进机掘进机掘进机能够同时完成破落煤岩、装煤运输、喷雾灭尘和调动行走等工作。v 与传统钻爆法掘进巷道相比具有以下优点：1、掘进速度可提高11.5倍，工效平均提高1-2倍，进 尺成本降低30-50%；2、不需要爆破，巷道围岩不易破坏，有利巷道支护，减 少了冒顶和瓦斯突出的危险，大大提高了生产的安全性；3、减少超挖量；4、大大改善了劳动条件，减少笨重的体力劳动。v 掘进机可分为全断面和部分断面掘进机两大类。v 全断面掘进机主要用于掘进岩石巷道，断面为圆形。v 部分断面掘

2、进机主要用于煤或半煤岩石巷道，可掘出 各种断面形状的巷道。1为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益所谓部分断面巷道掘进机，是指其工作机构仅能同时截割工作面煤岩断面的一部分。为了截割破落整个工作面的煤岩，必须平行于工作面连续移动其工作机构进行多次切割，才能最后形成要求的巷道断面尺寸。优点：生产效率高、掘进速度快、适应性强、调动灵活 等。一、ELMB型掘进机 图4-3-1是国产ELMB型煤巷掘进机。该机是一种悬臂纵轴式径向切割的部分断面巷道掘进机，适用于掘进煤和坚硬度f4（局部f=5）的半煤岩任意形状断面的井下巷道。不移

3、机可切割最大有效面积为15.4 的巷道（底宽4.7m，高3.5m），移机可掘更宽的巷道。后配套转运设备可采用伸缩胶带机、矿车、刮板输送机等。第一节第一节 部分断面巷道掘进机部分断面巷道掘进机2为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益3为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益vELMB型掘进机的结构如图4-3-1所示。锥行截割头1由一台55kW电机经两级行星齿轮减速器3减速后驱动，用以截割破碎煤岩。截割头、电动机、减速器以及工作臂2组成一个整体，

4、装在伸缩导轨4内，伸缩导轨通过导槽与减速器外壳联接。伸缩油缸7的缸体和活塞杆端分别与伸缩导轨和减速器外壳铰接，当活塞杆伸缩时，可使截割头前后移动（最大行程500mm）。伸缩导轨的两侧通过支轴与回转座6铰接，在两个升降油缸8的作用下，可带动截割头向上摆动40，向下摆动28。回转座8用双滚道推力轴承在掘进机机架17上，回转油缸8的两端分别与机架和回转座铰接，在其作用下，可带动截割头在40范围内水平摆动。掘进机工作时，通过截割头的旋转和轴向伸缩，以及截割头在垂直和水平两个方向上的摆动即可截割出所需形状的巷道断面。4为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度

5、，保障用人单位和职工的合法权益v蟹爪式装载机19与中间刮板输送机12组成掘进机的装运机构。截割头破碎下来的煤岩由装载机铲板上的两个蟹爪扒入中间刮板输送机，其工作原理与ZMZ2A-17型蟹爪装载机的工作原理相同。装运机构采用装运联动，由刮板输送机的尾轴作为蟹爪减速器的输入轴，减速器出轴驱动偏心圆盘，由偏心圆盘带动装载蟹爪。在两个铲板升降油缸18的作用下，铲板可相对底板升降调位300150mm。刮板输送机由布置在刮板输送机后部机头两侧的两台低速摆线油马达直接驱动，在刮板输送机后部机头处还设有张紧螺杆，刮板链的松紧可通过张紧螺杆来调节。v皮带转载机：作用是将装运机构运出的煤岩装入矿车或其它配套运输设

6、备。皮带转载机通过转座联接在掘进机主机架后部，在皮带机左侧设有回转油缸，使皮带机能在水平方向相对机组中心摆动各20。皮带的动力装置为一台低速摆线油马达。5为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益n行走机构：ELMB型掘进机采用履带式行走机构，左右履带通过销轴与主机架联接，分别由一台内曲线大扭矩油马达驱动。掘进机工作行走速度为2.86m/min，空载调动时，行走速度可提高到5.04m/min。n托梁器：托梁器5，是为了减轻掘进过程中架设顶梁的 劳动强度。它通过销轴铰接在工作臂上，架设顶梁时，将架体翻向前方，顶梁放在托梁器

7、的托架上，工作臂抬起至要求位置，然后使机器前进，将顶梁送到位，从而达到辅助上梁的目的。nELMB型掘进机设有内、外喷雾灭尘系统，内喷雾装置布置在截割头上，外喷雾装置布置在工作臂上，以降低在截割过程中的粉尘。6为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益二、AM-50型掘进机 该机是奥地利阿尔卑尼（Alpine）公司生产的悬臂横轴式部分巷道掘进机。可掘进坚硬度f7的煤或半煤岩巷道，切割断面为720.3 。机高为1.65m，尺寸较小。我国淮南煤机厂已引进技术，与奥地利合作生产AM-50型掘进机。此机电动机总容量为163kw，截

8、割电机100kw，装运机构由两台11kw电机，左右履带行走机构由两台15kw电机驱动，液压系统由一台11kw电动机驱动一台轴向柱塞变量泵，为系统中所有油缸供油。n 结构：主要由工作机构（包括工作悬臂2、回转台3 等）、装运机构（包括转载机构13、中间刮板 输送机8）、履带行走装置10、皮带转载机以及 液压系统6、电气系统7等组成（如图4-3-2）。7为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益8为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益n工作悬臂2由

9、100kW水冷电动机和三级圆锥圆柱齿轮减速器组成，电动机与减速器通过法兰和螺栓联结成一个整体。n工作悬臂后端通过轴与回转台3的前端铰接,在两个升降油缸5的作用下，截割头可向上摆动5835，向下摆动3030，卧底量最大为100mm。水平回转油缸4为一齿条油缸，通过与装在回转台内与机架固连的回转座上的齿轮啮合，可使工作悬臂向左、右各摆动36，回转台与回转座之间采用双列调心滚子轴承和盘式滑动推力轴承支承。该工作机构不能伸缩。在悬臂中部上方装有喷雾灭尘的喷嘴和为便于架设顶梁而设置的托梁器。n装运机构：采用装运联动，两台11kW电动机分别经过摩擦联轴器，二级圆柱圆锥齿轮减速器驱动中间板输送机8的刮板链，

10、经过机尾尾轴和装载机构13的圆锥齿轮减速器驱动装载蟹爪。9为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益n履带行走装置10：主要由机架11、左右减速箱、机后稳定器9等组成，它支承着整个机器的重量，并提供截割头切入煤壁时所需的推进力。左右履带分别由两台15kW电动机，经各自独立的减速箱驱动，行走速度为5m/min，履带接地比压为0.127MPa，适应最大坡度为16。n履带减速箱采用三级圆柱齿轮一级2K-H 行星齿轮组合传动，两个减速箱对称地安装在左右履带架上。n机架稳定器9：它是增加机器工作时稳定性的辅助装置，用以减轻机器工作

11、时的振动，有助于改善工作机构的截割效果。稳定器的结构如图4-3-3所示，横梁1用螺栓与机架固定，使左、右履带构成一个整体，横梁的另一端与刮板输送机下的支架4固定。当油缸3伸出时，推动拖板9的稳定器臂2绕销轴7回转，并使拖板9随之下移。当油缸缩回时，导向板5使拖板沿其外侧回到倾10为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益 斜位置。油缸的两个铰接轴6、8分别安装于横梁和稳定器臂上，并随其转动。机器操纵在正常切割工作时，可操纵稳定器贴紧底板，作为后支点（但不要使机器离开地面）；同时操纵装载机构铲板顶住底板，使机器前端稍微离开

12、底板，让铲板前端作为前支点，这样就可提高机器在截割过程中的稳定性。11为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益nAM-50型掘进机的液压系统为开式循环系统，由一台11kW电动机驱动一台轴向柱塞变量泵，为系统中的所有油缸供油。液压系统中还有一台齿轮油马达，用来驱动为工作机构水冷电动机提供冷却水的水泵和热交换器的冷却风扇。n冷却系统有两种型式：开式系统和闭式系统。当采用开式系统时，水泵输出的压力水进入水冷电动机进行冷却后，供给外喷雾喷嘴喷出灭尘。当采用闭式系统时，水泵输出的压力水冷却电动机后返回到水热交换器，经冷却后回到水

13、箱，然后再由水泵重新输出，形成闭式循环回路，此时外喷雾使用的压力水需由外部单独供给。12为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益三、部分断面巷道掘进机结构分析组成：由工作机构，装载和转运机构、行走机构以及液 压、电气系统、喷雾系统等组成。1、工作机构 现代部分断面巷道掘进机均采用悬臂式工作机构，即在机器前端伸出的一个悬臂上装载割头，悬臂又可沿工作面的水平或垂直方向作左右或上下的摆动。这种方式的主要优点是：对复杂的矿山地质条件适应性较好，对掘进机巷道的形状一般无限制，结构较简单。由于悬臂式工作机构的外形尺寸比掘进断面小，

14、便于维修和更换截齿，也可以及时支护巷道。但由于悬臂较长，工作时易引起机器振动，影响机器的稳定性。n截割头相对悬臂的布置方式，可以分为纵轴式和横轴式两种。13为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益n纵轴式的截割头旋转轴线与悬臂轴线重合（如ELMB型掘进机）。在摆动工作中截割头仅半边剥落煤岩，较大的煤岩反作用力有使机器倾倒的趋势。为了提高机器工作时的稳定性，一般机器的重量比较大。纵轴式工作机构一般能截割出平整的巷道，而且可利用截割头开挖支架的柱窝和水沟。n横轴式的截割头旋转轴线与悬臂轴线互相垂直（如AM-50型掘进机），

15、在工作时截齿的截割方向比较合理，破落煤岩比较省力，排出切屑也比较方便，横轴式截割头在工作中的截割阻力易被机体自重所吸收，因此与纵轴式巷道掘进机相比，在同样功率的条件下，横轴式掘进机的重量要轻三分之一左右。但横轴式工作机构在切进工作面时必须左右移动，向上或向下截割时，也必须辅以左右移动，才能使悬臂上不装截齿的端面不接触工作面，所以不如纵轴式工作机构使用方便。14为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益n工作机构传动系统二级2K-H行星齿轮减速传动方式（图4-3-4a），如ELMB型掘进机，这种方式具有结构紧凑、重量较轻、

16、传动功率和效率高的优点，所以在纵轴式掘进机工作机构中应用较多。三级圆锥圆柱齿轮传动，如AM-50型掘进机的工作机构减速器就是由三级圆锥圆柱齿轮传动组成（图4-3-4c）。在横轴式掘进机中，由于截割头旋转轴线互相垂直，故传动系统中需要一级圆锥齿轮传动。四级圆柱齿轮传动，如苏制K-9P型掘进机（图4-3-4b），其工作机构减速器由四级圆柱齿轮传动组成。国外还有些掘进机还采用三档工作转速（英国RH-25),甚至四档工作转速（匈牙利F-5型）。15为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益16为了规范事业单位聘用关系，建立和完善

17、适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益n掘进机的截割头与采煤机滚筒的区别是：掘进机截割头在工作时有旋转、纵向进给和横向进给三种运动。因此，截割头的形状和截齿的布置要同时从旋转纵向进给、旋转横向进给两个方面综合考虑。n纵轴式掘进机的截割头一般为截顶圆锥状，这样能保证截割出来的顶底板比较平整。图4-3-5为ELMB型掘进机截割头的外形图，截割头由锥体5、齿座4、镐形截齿2和中心钻1等组成。齿座4成螺旋线焊在锥体5上，共装有30个截齿。中心钻1用以超前钻孔，为镐形截齿开出自由面，以利截割。截割头上还布置有19个用于内喷雾灭尘的喷嘴3。横轴式掘进机的截割头多采

18、用两个对称的半球滚筒，如AM-50型掘进机的截割头。n截割头上的截齿有径向扁截齿和镐形截齿两种。在煤巷中一般可采用镐形截齿或径向扁截齿；在半煤岩巷道中一般采用径向扁截齿。17为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益18为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益2、装载和转运机构 部分断面巷道掘进机上用得最普遍的装载机构是蟹爪机构（图4-3-6a）。这种机构工作可靠，装载效果好。但因掘进机工作时履带一般不能随意开动，所以装载面宽度受到限制。EM1-

19、30型等掘进机采用双环形刮板链转载机构（图4-3-6b）。它是用两个较短的环形刮板链2按图示方向运行，把铲板1上的煤岩装入中间刮板输送机3上。这种机构比蟹爪机构复杂，装载效果较差。19为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益n转运机构：部分断面巷道掘进机一般有两极转载机，即中间刮板输送机和皮带转载机。装载机构与中间刮板输送机组成装运机构，多数掘进机的装运机构采用装运联动，由共同的电动机或液压马达驱动，即集中驱动方式。如ELMB型掘进机的装运机构传动系统（图4-3-7），由安装在中间刮板输送机机头处的两台液压马达5驱动刮

20、板链，通过机尾从动轴将动力传给蟹爪装载机构。这种传动方式可以不在装载铲板下面安装动力装置，设计和使用都比较方便，但刮板链受力较大。20为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益n掘进机的第二级转载机一般采用皮带输送机，其作用是将中间刮板输送机运出的煤岩转运至掘进机的后配套运输设备中去。n皮带转载机的传动方式一般有三种形式：第一种如ELMB型掘进机，由一台摆线液压马达直接驱动主动滚筒；第二种如AM-50型掘进机，由电动机经减速器驱动主动滚筒；第三种如EM1A-30型掘进机是采用电动滚筒，即将电动机和减速器装在主动滚筒内，使

21、结构比较紧凑。3、行走机构 部分断面巷道掘进机一般采用履带行走机构，这是因为履带行走机构具有牵引能力大，机动性好，工作可靠和对底板适应性好等优点。履带行走机构不仅是驱动掘进机行走的工作装置，又是整台掘进机各部件的连接、支承基础。为使掘进机调动灵活，两条履带大都采用分别驱动的传动方式。21为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益4、液压系统n部分断面巷道掘进机一般均为采用油泵油缸系统，来实现工作机构、装载机构铲板和皮带转载机的垂直升降和水平摆动，以及工作机构的伸缩、机体的支撑等。除工作机构外，装运机构、履带行走机构、皮带

22、装载机也可以采用油泵油马达系统来驱动。这种驱动方式的特点是结构紧凑，操纵方便，调速性能和过载保护性能都较好。由于工作机构要求有较大的过载能力，而油马达对冲击载荷和短时过载的适应性较差，故一般掘进机的工作机构都采用电动机单独驱动方式。n掘进机液压系统的工作原理（以ELMB型掘进机为例）ELMB型掘进机除工作机构外，其余各部分的动作均采用液压传动，其系统原理如图4-3-8所示。整个液压系统由一台45kW的双出轴电动机驱动一台CBZ2063/032型双联齿轮泵和一台CBG1025/025型双联齿轮泵，分别向四个独立的开式液压回路供油。22为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的

23、事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益23为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益（1）装运系统回路 动力源为CBZ2063/032型双联齿轮泵中的063泵，该泵经吸油过滤器从油箱中吸油，输出的压力油（14MPa）通过手动换向阀控制装运机构的两个摆线油马达。（2）行走系统回路 CBZ2063/032泵中的032泵输出的压力油（16MPa）通过分流阀以等流量流经两个手动换向阀，控制两台履带行走机构的内曲线油马达。两个手动换向阀组成并联阀组。回路中采用分流阀为了保证两履带的同步运行，防止履带单边打滑。（3）

24、工作机构及铲板油缸系统回路 动力源为CBG1025/025型双联齿轮泵中的前泵，通过四联操纵阀组A，控制工作机构的三组油缸和一组铲板升降油缸，回路压力为12MPa。（4）转载及起重系统回路 CBG1025/025泵中的后泵通过四联操纵阀组B，分别控制皮带转载机摆线油马达、转载机构的升降和水平摆动油缸以及整机的起重油缸，回路压力为10MPa。24为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益n整个液压系统中的各回路的压力值可通过耐震压力表观察，压力表由压力表开关阀K控制。n为了使机器空载调动时提高行走速度，回路（2）和（3）采

25、用合流装置，可通过一个二位三通转阀，将回路（3）的流量合并到回路（2）中去，此时回路（2）流量增加，行走速度由2.86m/min提高到5.04m/min，回路（3）此时停止工作。5、除尘装置 部分断面巷道掘进机均设置有外喷雾或内、外喷雾结合的喷雾灭尘系统。如ELMB型掘进机的喷雾灭尘系统（图4-3-9），包括有内喷雾、外喷雾和冷却引射喷雾三部分。其供水装置为PB80/55型喷雾水泵，流量为80l/min，最高压力为5.5MPa。25为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益n水泵输出的压力水经水门后分成三条水路同时工作：

26、（1）水 水门 液压系统冷却器 水冷电动机 引射喷雾器；（2）水 水门 三通 节流阀 外喷雾装置；（3）水 水门 三通 工作臂 内喷雾装置。26为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益n引射喷雾器由喷嘴1、引射风筒2、导水芯3等组成，其结构如图4-3-10。当压力水从装有螺旋导水芯3的喷嘴1中高速喷出时，引射风筒2的后部形成一个负压区，风筒后部周围空气被吸入并形成风流。风流在经过引射风筒的直线段喉管时，速度达到最大，并随水雾一起喷射到前方，喷出的水雾呈圆锥状。引射喷雾器安装在主机前部导轨两侧，喷嘴口径为2.5mm，工作

27、压力1MPa。n外喷雾装置的喷嘴安装在掘进机工作臂上，按不同的喷射角度在固定架上布置了8个引射喷嘴。n内喷雾装置的19个喷嘴布置在截割头上，压力水经喷嘴向截齿切割点喷雾。27为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益四、部分断面巷道掘进机的工作方式与使用中应注意的问题 使用部分断面巷道掘进机的目的，在于提高掘进速度和效率，降低成本，改善劳动条件。因此在采准巷道中使用掘进机，首先应考虑机器的适用条件，综合地考虑技术经济合理性和安全可靠性，才有利于机器效能的充分发挥。下面条件下使用部分断面巷道掘进机一般可达到较好的技术经济效

28、果。（1）所掘巷道断面形状是梯形或拱形，断面尺寸适当。（2）岩石的坚硬度f4，磨蚀性系数5mm/km时，使用效果较好。（3）掘进机重量在15t以下，掘进的巷道长度应超过200m；掘进机重量超过15t，掘进的巷道长度应超过300m；重量在20t以上的大断面掘进机，掘进的巷道长度应超过600m。28为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益（4）掘进机的工作方式和支护工艺与顶板条件相适应。（5）掘进直的巷道时，效率较高。v在煤巷或半煤岩巷中使用部分断面掘进机时，正确选择掘进机的工作方式和切割程序，对充分发挥机器的效能，提高掘

29、进效率也是十分重要的。v工作方式方面：掘进机在开始截割工作时，首先应利用工作机构伸缩装置或开动履带行走机构，使截割头切入工作面煤（或岩）壁一定深度（截深），然后通过截割头的水平摆动和垂直摆动，即可切割出所要求的巷道断面形状。对纵轴式工作机构来说，切入工作面时，主要依靠截割头的钻进，其截深可根据煤岩性质取为等于或略大于、略小于截割头长度。应当注意的是，在截割头钻入煤壁时，推进速度不可过大，每切入一定深度后要停止推进，使旋转的截割头清理掉截落的小块煤岩，然后再继续推进，如此反复进行，直到达到要求的截深。29为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障

30、用人单位和职工的合法权益n对横轴式工作机构来说，由于两截割头之间有一段距离无截齿，所以在切入工作面的同时，必须辅以左右摆动，以截割掉中间形成的“煤墙”，其截深也应逐渐达到。横轴式截割头一般采用自上而下的旋转截割方向，这样做有利于 装载和安全。v截割程序方面：图4-3-11中给出了几种常见的工作面切割程序，可供参考30为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益n在确定掘进工作面的切割程序时，最好遵循以下几条原则：1、掘进半煤岩巷道时，应先截煤，后截割岩石（4-3-11ae，i，j）;2、在大多数情况下，应从工作面下角开始切

31、入工作面，首先切底掏槽。这样在切入过程中机器的稳定性较好，也利于掘进机装载及提高生产能力（图4-3-11f,g,h，k）；3、工作面的切割必须考虑煤（或岩）的层理，截割头应沿层理方向移动，不应横断层理（图4-3-11i,j）；4、在煤层中掘进时，可先切割出巷道外廊，再破碎中间部分，这样可减少煤的破碎（图4-3-11g）；5、岩石硬度不同时，应先破碎较软的部分（图4-3-11i,j）6、在巷道断面很大的情况下，需调动掘进机，可把工作面分成左右两部分分别掘进（图4-3-11g）。31为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益

32、n在使用掘进机还应注意以下问题：1、在截割过程中，装载机构的铲板应始终紧贴底板，不应轻易抬起，这样做装载煤岩的效果较好，底板干净；2、无论采用何种切割程序，都应特别注意清底工作，否则由于底板上堆积大量煤岩，会使掘进机的履带向前行走时越垫越高；3、截割时应尽量避免截割头带负荷起动，同时应注意不要让机器经常过负荷运行，工作中应根据机器的振动情况，合理选择截割头的水平和垂直进给速度，以获得较好的截割工况；4、认真做好掘进机的日常保养、维修和润滑工作。32为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益 第二节第二节 全断面巷道掘进机

33、全断面巷道掘进机n全断面巷道掘进机主要用于开挖圆形断面的岩石巷道，因此也称为岩石掘进机。我国已研制出TBM32型3.2m直径和JEA型5m直径两种岩石掘进机，技术特征见表4-3-3。一、盘形滚刀及其破岩机理 岩石掘进机一般采用滚压方法破碎岩石，使用的刀具有盘形滚刀和球齿滚刀两类，其中盘形滚刀用的较多。n图4-3-12是TBM32型岩石掘进机使用的盘形滚刀结构（正滚刀）。到圈1和刀体5采用紧配合联接，通过钢球2和滚子3等组成的轴承装在心轴4上，心轴固定在工作机构刀盘的刀座上，刀体两端采用双边金属环浮动型断面密封。工作时，利用掘进机的推进机构产生的推进力使滚刀的刀圈紧压在工作面上，随着刀盘的旋转，

34、滚刀的工作面上滚动，从而实现滚压破岩。33为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益34为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益v盘形滚刀主要是利用其对岩石的挤压与剪切来破碎岩石的（图4-3-13）。当盘形滚刀受到推压力时，首先把刀刃前面的岩石挤碎，形成处于三向挤压状态的粉碎区，并使其周围岩石内部产生裂纹。在推压力作用下，裂纹伸长，使岩石碎裂，构成小块的岩石破碎体，并同粉碎区内的岩粉一起，沿滚刀刀刃两侧面迸出。由于滚刀有楔形的刀刃，若适当布置滚刀

35、间距，相邻滚刀之间的岩石就可因裂纹的不断扩大而成片地被剪切崩落。35为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益n盘形滚刀刀圈采用6Cr4W2Mo2V合金钢。为了掘进中硬以上岩石，普遍采用大直径盘形滚刀（达395mm）。n滚刀间距是一个重要的参数，在具体的条件下存在着一个破岩最多、能耗最少，因而掘进速度最快，能够充分发挥机器效能的最佳间距。在一定的滚刀几何形状、推压力和岩石种类等条件下，最佳间距是一定的。当刀具边钝、岩石情况有变化时，可以通过调整推压力保证刀盘在破岩较多、能耗较少的近似最佳条件下工作，为了达到较好的破岩效果

36、，盘形滚刀的推压力必须足够大，而且应根据具体工作条件适当加以调整。36为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益二、TBM32型岩石掘进机（图4-3-14）组成：主要由刀盘工作机构1、传动导向机构（机头架）2、水平支撑 与推进机构4、大梁3、液压锚杆钻机7、主皮带机8、操纵室5、后支撑6等组成。37为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益1、刀盘工作机构 刀盘1的球形表面上按螺旋线形状，以一定的间距布置有31把盘形滚刀，其中中心刀4把，刀圈直径2

37、80mm；正刀19把，边刀8把，正刀与边刀结构相同，刀圈直径300mm。刀盘后部与组合大轴承的内齿圈通过螺栓联接成一体，内齿圈同时也是组合轴承的内座圈。组合轴承的外座圈用螺栓固定在机头架上。工作时，刀盘在机器推力的作用下将盘形滚刀紧压在岩壁上，同时由电动机通过减速器和内齿圈带动刀盘旋转，使岩壁被滚刀碾压出一系列同心圆的凹槽，凹槽之间的岩石也不断地被剪切破碎成碎片。刀盘外缘均匀地装有6个铲斗，当铲斗转到工作面底部时将破落的岩碴装入斗内，然后提升到顶部，卸入主皮带机受料槽而运出工作面。刀盘表面上布置有喷嘴，由刀盘中心的水管引入压力水，供喷雾灭尘。在刀盘和机头架的相对运动表面处，设置有组合密封，以防

38、止岩碴和水进入刀盘内部。38为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益2、传动导向机构 传动导向机构的作用是将电动机功率经减速器传送到刀盘上，产生回转扭矩，并组成机器的前支承部，对刀盘工作起定位和稳定作用。刀盘由装在传动导向机构中的导向壳体上的两台125kW电动机和减速器共同驱动，其传动系统如图4-3-15所示。减速器由两级行星齿轮传动组成，用螺栓和圆锥销固定在导向壳体上，减速器出轴上的齿轮Z7与刀盘内齿圈Z8啮合，驱动刀盘旋转。两台电动机中有一台为双出轴、装有液压驱动的摩擦离合器和油马达组成的刀盘点动装置，供刀盘空转、

39、定位之用。利用点动装置可实现刀盘的微动，以找准刀盘入口位置，使操作者可进入刀盘前面进行检查及更换刀具。39为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益40为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益v导向机构的结构简图如图4-3-16。导向壳体9前面通过组合轴承支承刀盘，后面与掘进机大梁联接，并与下支撑板1和侧支承板3及护板6构成一个圆形支撑环。导向壳体与下支撑板间用螺栓固定，成为固定支撑。必要时也可去掉螺栓，借助下油缸2使导向壳体相对下支撑板作上下移

40、动，使掘进头可以升降。左右侧支撑板3主要对刀盘起稳定作用，掘进过程中可以通过楔形调向油缸11使侧支撑板做微量调整，然后用锁定油缸4锁定，以便利司机准确操作。护顶板6主要起临时支护顶板作用，工作时带压前移，以保证支护的良好。通过护顶油缸和四连杆机构（图4-3-14）可使护顶板平行升降。41为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益42为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益3、水平支撑与推进机构 水平支撑与推进机构给刀盘工作机构以所需的推进力，并使

41、掘进机实现液压迈步行走，其结构如图4-3-17所示。43为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益v水平支撑油缸7可把水平支撑板3紧在巷道两帮上，其活塞杆端与支撑板间用球头连接，以适应巷道两帮不平行和不平整的情况。鞍座4与水平支撑油缸7之间通过四个斜油缸2和十字销相联接。掘进机大梁上的滑轨插入鞍座上的滑道内，使整个水平支撑与推进机构可沿大梁的滑轨作前后移动。鞍座可带动大梁的尾部上下、左右移动，或使大梁左、右回转，大梁的这种支撑方式称为浮动支撑方式。v机器的推进由四个推进油缸1完成，每个油缸的两端分别与水平支撑板和导向壳体

42、铰接。掘进机工作时，水平支撑油缸把支撑板撑紧在巷道两帮，支承住掘进机后半部的重量。然后就可以收缩掘进机后部的支撑油缸，再利用推进油缸把机头架、大梁、司机室等和刀盘一起推向工作面。借助推进油缸的推进力和刀盘的旋转，使机器向前掘进，当一个推进行程完了时，44为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益 将掘进机后部的支撑油缸活塞杆伸出，支承住机器后半部的重量，然后收缩水平支撑油缸，再收缩推进油缸，使水平支撑机构向前移动一个行程，完成一个迈步行走过程。不断重复上述过程，机器即以液压迈步的方式向前掘进。v控制掘进机的推进方向是个至

43、关重要的问题，直接影响到掘进机的正常工作。TBM32型掘进机采用激光定向器来指示和检测掘进方向。当发现有偏差时，可利用浮动支撑机构进行纠偏，以确保掘进机按预定方向和规定坡度向前推进。v掘进机的调向纠偏主要依靠四个斜油缸和水平支撑油缸，其操作有以下三种：（1）水平调向 在水平支撑油缸撑紧、即中间活塞腔进压力油时，如在左活塞杆腔送入低压油，右活塞杆腔放出低压油，则刚体向左移，并带动鞍座和大梁，使45为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益 大梁以机头架下支撑板为支点向左转动，掘进方向右转（图4-3-18上）；反之则向左转弯

44、（图4-3-18下）。（2）垂直调向 在水平支撑油缸撑紧的情况下，四个斜油缸同时伸或缩，可使鞍座带动大梁腰部上升或下降，从而使掘进轴线向下或向上倾斜，可掘出下坡或上坡巷道。（3）机器绕轴线偏转的调整 机器在掘进过程中，因刀盘旋转截割岩石而产生的反扭矩常导致机器绕其纵轴线偏转。出项这种情况时，可操作左、右两侧的斜油缸反向动作，使鞍座绕十字销带动大梁回转，即可纠正机器的向左或向右倾斜。46为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益4、其它nTMB32型岩石掘进机的大梁是用钢板焊成的中空结构件，其前端固定在导向壳体上，中间的滑轨与鞍座上的滑道相滑配，使大梁支承在鞍座上。大梁后段主要用于悬挂操纵室和后支撑机构。大梁中空部分安置通风管道，大梁上部铺设主皮带机。主皮带机由液压马达驱动，可调速，用于将工作面碎落的岩石运出。n操纵室内装有液压和电气控制装置，如液压系统泵站，机器控制台等。n主机机身还设置了一台液压锚杆钻机，可在岩石硬度f7的条件下钻凿锚杆孔。n除主机外，掘进机工作时还需要其它一些配套设备，如皮带转载机、除尘器、水泵以及移动变电站和电机控制开关箱等。nTBM32型岩石掘进机采用综合除尘措施，以降低巷道中空气的含尘浓度。47