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半煤岩巷道掘进机卡连(岩巷综掘机快速掘进方法)

来源:www.zhongliu99.net  时间:2022-12-22 06:06   点击:130  编辑:Admin   手机版

1. 岩巷综掘机快速掘进方法

煤巷;若巷道断面中,煤层占4/5以上时,称为煤巷;专为采煤而开掘的巷道。

半煤岩巷;若巷道断面中,煤层占1/5以上而小于4/5时,称为半煤巷; 岩巷;若巷道断面中,岩层占4/5以上,称为岩巷。为了采煤、通风等而开掘的通道,采出的是媒、岩石均有,岩石居多,媒相对较少。. 煤巷掘进与煤的坚硬系数有关, 半煤岩巷掘进一般是煤巷单价的1.5倍左右.

2. 260岩巷掘进机

掘进机走岩巷打振动炮,走煤巷直接掘进方可。

3. 岩巷综掘机型号

采煤机械化程度(%)

回采工作面机械化程度,是指机械化采煤工作面的产量占回采产量的百分比。

采煤机械化程度(%)=机械化采煤工作面产量合计(吨)/回采产量(吨)×100%

综采机械化程度(%)=综采面产量(吨)/回采产量(吨)×100%

2.掘进装载机械化程度(%)

是指掘进装载机械工作面进尺占掘进总进尺的百分比,其计算公式如下:

(1)掘进装载机械化程度(%)=掘进装载机械工作面进尺(米)/掘进总进尺(米)×100%

在分别计算各种机械工作面的装载机械化程度时,子项应用各自的装载进尺;母项则均为掘进总进尺。

在按上列公式分别计算按煤岩性质分的各类巷道掘进装载机械化程度时,子、母项应相适应。

(2)煤巷装载机械化程度(%)

=煤巷掘进装载机械工作面进尺(米)/煤巷掘进进尺(米)×100%

(3)半煤岩巷、岩巷的计算类推。

3、综采程度/综掘程度

综采机械化程度(%)=综采面产量(吨)/回采产量(吨)×100%

综掘机械化程度(%)=综掘进尺(米)/掘进总进尺(米)×100%

4、原煤生产人员效率

式中:参与计效的原煤生产人员是指在原煤生产过程中,直接从事原煤生产活动的工人和部分管理人员。包括以下各类人员:

(1)井下工人:指以矿井井口为界,凡在井下直接从事原煤生产活动的生产工人均属井下工人。在井下工人中参与计效的工人有:回采工人、掘进工人、井下运输工人、巷道维修工人和井下其它生产工人。

(2)露天工人:是指在露天矿场由剥离到采煤装车外运为止所有从事原煤生产活动的工人。包括采、剥、穿孔、爆破、机电、运输、装运、排土等工人。

(3)直接从事原煤生产活动的部分管理人员。包括:井口或露天坑口直接从事生产管理的正副井、区、段长和工程技术人员,以及局、矿两级机关为原煤生产服务的正副局、矿长,局、矿三总师,局与矿采、掘、机、运、通、地测、调度等部门的行政管理和工程技术人员。

(4)地面运输工人中的井口推车工、摘挂钩工、翻罐笼工人以及绞车、压风机司机。

以上各类人员中凡属于“生产服务线各种专业队”,即企业实行生产、生产服务、生活服务三条线分头管理,且由井上、井下工人共同组成,各自内部独立核算、自负盈亏的专业队(组),由于它们与生产线的各生产队组是经济往来关系,各专业队按采、掘等队组的要求定时定点实行专业承包和专业保障,因此可不统计为原煤生产人员,亦不参与计算原煤生产人员效率。

具体规定:

(1)在参与计效的人员中,对招收的新工人(包括为本企业新井投产培训的人员,自进入生产岗位六个月以内不参与计算效率;对为外单位培训人员一律不计效率。

(2)生产矿井中直接从事改扩建工程的所有人员一律不计效率。

(3)井下包工队的计效问题:按照计效产量和计效工数相一致的原则,凡在正规工作面采煤掘进的工人均参加计算效率,其产量统计为计效产量;在非正规面(如采边角煤柱、三角煤等)的工人不参与计算效率,其产量亦不纳入计效产量。

(4)矿井停产期间其工人均不参与计算效率。

(5)计算效率的子母项相适应,统计范围一致。

5、原煤生产期未人数

报告期末最后一天实有人数。已经招用但尚未报到的人员和尚未用完的招工指标均不统计为期末人数。

6、原煤生产实际工日

原煤生产人数×年出勤工日(我们一般取261,含11个法定节假日)

7、单产

单产是指矿井全部工作中的回采工作面平均每个面的月产量。它是反映企业矿井生产技术水平的综合性指标。其计算公式如下:

(1)回采工作面平均月产量(吨/个/月)

=月回采产量(吨)/月平均个数(个)

(2)回采工作面累计平均月产量(吨/个/月)

=累计回采产量(吨)/各月的平均个数之和(个)

8、平均月进尺

掘进工作面平均月进度是综合反映矿井各类井巷在一定时期的掘进进度水平的重要指标。其计算公式如下:

(1)平均月进度(米/个/月)

=月掘进进尺(米)/月平均个数(个)

(2)累计平均月进度(米/个/月)

=累计掘进进尺(米)/各月的平均个数之和(个)

目前煤炭行业生产统计报表分别计算开拓、准备、回采、煤巷、半煤巷、岩巷的月、累计掘进工作面平均月进度。在计算各类巷道的平均月进度时,子母项必须相适应。

9、计效人数

报告期原煤生产人数

10、计效产量

报告期原煤产量

11、计效工数

报告期从事原煤生产人员实际工作日数

12、工作面平均个数

(1)回采工作面期末在籍个数:

是指期末那一天实有的全部工作面个数。包括生产工作面和备用工作面。

备用面指报告期最后一天已经切割好,工作面设备安装齐全并验收合格,符合开采要求,随时可以生产的工作面。

(2)回采工作面平均个数:

回采工作面平均个数是指在报告期内平均每天从事回采工作的工作面个数。其计算公式如下:

①月平均个数(个)

=月内各回采工作面实际生产日数之和/月日历日数

②累计平均个数(个)

=各月的平均个数之和/累计月数

“累计月数”是指报告期日历月份的累计数。

注:无论是期末工作面个数或平均个数,各级汇总时,一般都是各井相加等于矿,各矿相加等于矿务局,余类推。

13、工作面平均长度

平均每个工作面长度,是反映矿井集中生产程度大小的重要指标之一。它是在回采工作面平均个数和平均总长度的基础上计算的。其计算公式如下:

(1)月平均每个工作面长度(米/个)

=月平均总长度(米)/月平均个数(个)

(2)累计平均每个工作面长度(米/个)

=各月平均总长度之和(米)/各月平均个数

14、年末在籍人数

报告期末最后一天实有人数

4. 岩石巷道掘进机

输送设备:皮带机 、刮板输送机。

  通风设备:风机。

  采煤机械:采煤机、交流变频调速电牵引采煤机、连续采煤机 。

  3、巷道掘进设备

  岩石掘进机、半煤岩掘进机、硬岩掘进机

  4、巷道支护设备

  液压锚杆钻机、气动锚索锚杆钻机、气动帮锚杆钻机、支腿式气动帮锚杆钻机、架柱支撑气动手持式钻机。

  5、瓦斯探放设备

  气动架柱式锚杆钻机、煤矿用坑道钻机、煤矿用泥浆泵等。

5. 岩巷掘进机的适用条件

在液压系统设计部分,基本上确定各零部件的液压使用原理及参数计算。这里分析计算了截

割部、行走机构、装运机构、中间运输机等载荷分析。马达部分的确定:装载部的星轮机构

马达、行走机构的驱动马达、中间运输机的驱动马达等。油缸部分的确定:升降油缸、回转

油缸、伸缩油缸、履带行走机构的张紧油缸、铲板部的升举油缸的计算设计。

液压缸的结构设计部分,进行了伸缩油缸的机构设计计算,并绘制零件图。也进行了泵站的

参数计算确定和液压系统的计算,评估液压系统性能。

最后进行掘进机的通过性分析与稳定性分析。

关键词:纵轴式掘进机;总体方案设计;液压系统设计

中图分类号:TH

1 引言

1.1 当前国内外掘进机研究水平的状况

近年来,随着我国煤炭行业的快速发展,与之唇齿相依的煤机行业也日益受到重视。在

煤炭行业纲领性文件《关于促进煤炭工业健康发展的若干意见》中,在全国煤炭工业科学技

术大会上以及国家发改委出台的煤炭行业结构调整政策中,都涉及到发展大型煤炭井下综合

采煤设备等内容。

掘进和回采是煤矿生产的重要生产环节,国家的方针是:采掘并重,掘进先行。煤矿巷

道的快速掘进是煤矿保证矿井高产稳产的关键技术措施。采掘技术及其装备水平直接关系到

煤矿生产的能力和安全。高效机械化掘进与支护技术是保证矿井实现高产高效的必要条件,

也是巷道掘进技术的发展方向。随着综采技术的发展,国内已出现了年产几百万吨级、甚至

千万吨级超级工作面,使年消耗回采巷道数量大幅度增加,从而使巷道掘进成为了煤矿高效

集约化生产的共性及关键性技术。

我国煤巷高效掘进方式中最主要的方式是悬臂式掘进机与单体锚杆钻机配套作业线,也

称为煤巷综合机械化掘进,在我国国有重点煤矿得到了广泛应用,主要掘进机械为悬臂式掘

进机。

我国煤巷悬臂式掘进机的研制和应用始于20 世纪60 年代,以30~50kW 的小功率掘进

机为主,研究开发和生产使用都处于试验阶段。80 年代初期,我国淮南煤机厂(现重组为

凯盛重工)引进了奥地利奥钢联公司AM50 型掘进机、佳木斯煤机厂(现隶属于国际煤机)

引进了日本三井三池制作所S-100 型掘进机,通过对国外先进技术的引进、消化、吸收,推

动了我国综掘机械化的发展。但当时引进的掘进机技术属于70 年代的水平,设备功率小、

机重轻、破岩能力低及可靠性差,仅适合在条件较好的煤巷中使用,加之国产机制造缺陷,

在使用中暴露了很多问题。国内进一步加强对引进机型的消化吸收工作,积极研制开发了适

合我国地质条件和生产工艺的综合机械化掘进装备。经过近30 年的消化吸收和自主研发,

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目前,我国已形成年产1000 余台的掘进机加工制造能力,研制生产了20 多种型号的掘进机,

其截割功率从30kW 到200kW ,初步形成系列化产品,尤其是近年来,我国相继开发了以

EBJ-120TP 型掘进机为代表的替代机型,在整体技术性能方面达到了国际先进水平。基本能

够满足国内半煤岩掘进机市场的需求,半煤岩掘进机以中型和重型机为主,能截割岩石硬度

为f=6~8,截割功率在120kW 以上,机重在35t 以上。煤矿现用主流半煤岩巷悬臂式掘进

机以煤科总院太原研究院院生产的EBJ-120TP 型、EBZ160TY 型及佳木斯煤机厂生产的

S150J 型三种机型为主,占半煤岩掘进机使用量的80%以上。

然而,国内目前岩巷施工仍以钻爆法为主,重型悬臂式掘进机用于大断面岩巷的掘进在

我国处于试验阶段,但国内煤炭生产逐步朝向高产、高效、安全方向发展,煤矿技术设备正

在向重型化、大型化、强力化、大功率和机电一体化发展,新集能源股份公司、新汶矿业集

团、淮南矿业集团及平顶山煤业集团公司等企业先后引进了德国WAV300、奥地利AHM105、

英国MK3 型重型悬臂式掘进机。全岩巷重型悬臂式掘进机代表了岩巷掘进技术今后的发展

方向。

虽然三一重装去年推出了国内第一台EBZ200H 型硬岩掘进机,但国产重型掘进机与国

外先进设备的差距除总体性能参数偏低外,在基础研究方面也比较薄弱,适合我国煤矿地质

条件的截割、装运及行走部载荷谱没有建立,没有完整的设计理论依据,计算机动态仿真等

方面还处于空白;在元部件可靠性、控制技术、在截割方式、除尘系统等核心技术方面有较

大差距。

1.2 本设计的主要研究内容

本论文的研究内容有:根据给定的设计要求和目的,按照中国煤炭行业标准和行业设计

规范,进行纵轴式掘进机的总体方案设计与液压系统设计。

主要有以下几个方面:

a. 按行业标准MT138—1995《悬臂式掘进机的型式与参数》,MT238.3—2006《悬臂

式掘进机|第3 部分|通用技术条件》,结合工作要求和设计目的,确定掘进机的总体型式和

总体参数;

b. 分析整个工作部件的工作原理,给出机械传动系统图和绘制整体配置图;

c. 为实现工作要求,进行了整体液压系统原理设计,形成本掘进机的液压系统原理图;

d. 对截割部、行走机构、装载机构、中间运输机构进行载荷分析,确定各部分的载荷,

为进行液压系统各执行元件的设计提供依据。这里通过计算确定了8 个马达和11 个油缸的

主要参数;

e. 重点选取伸缩油缸进行详细的结构设计,确定缸筒壁厚度,缸体外径,进出口布置,

工作行程,平底缸盖厚度,活塞宽度,最小导向长度,缸体长度等,并进行了强度,刚度和

稳定性校核;

f. 进行液压系统参数计算,由各回路的流量、工作压力,完成液压系统参数计算,确定

泵站的主要技术参数,确定6 个小系统所需要的6 个泵及其各自的功率,并综合确定泵站电

机的功率参数。同时,由6 个小系统的总体最大流量,确定油箱容积。进行液压系统的性能

验算,确定整个系统的效率、产生的热量和温升,以评估系统的优越。并做了液压缸的工作

速度验算,保证系统工作的顺利进行。

g. 按照规范进行了掘进机的通过性与稳定性分析。

- 3 -

2 掘进机总体设计与液压系统设计的理论基础与设计规范

2.1 掘进机型式的基本参数要求

根据MT238.3—2006《悬臂式掘进机|第3 部分|通用技术条件》,确定掘进机型式的基

本参数。

表2-1 掘进机型式的基本参数[1]

Tab.2-1 Table of the basic parameters of roadheader models

机型

技术参数 单位

特轻 轻 中 重 超重

切割煤岩最大

单向抗拉强度 MPa ≤ 40 ≤ 50 ≤ 60 ≤ 80 ≤ 100

煤,m3 / min 0.6 0.8 — — —

生产能力 煤夹

矸,m3 / min

0.35 0.4 0.5 0.6 0.6

切割机构功率 kW ≤ 55 ≤ 75 90~132 > 150 > 200

适应工作最大

坡度(绝对值)

不小于

(·) ±16 ±16 ±16 ±16 ±16

可掘巷道断面 ㎡ 5~12 6~16 7~20 8~28 10~32

机重(不包括转

载机)

T ≤ 20 ≤ 25 ≤ 50 ≤ 80 > 80

2.2 掘进机的截割头载荷计算公式

截齿截割岩石的阻力产生了截割力, 其值与被切削的岩石有关, 也与截齿的形状和切深

有关。这些参数大多通过假岩壁截割试验取得, 所需截割力的近似计算按式(2-1)求得

K

P h

c

c z

c cos ( / 2)

0.016 2

2

β

σ

= π [2] (2-1)

式中: c P —平均截割力, kN;

c h —切屑厚度(截齿截割煤岩体的深度) , mm;

z σ —岩石的抗拉强度, MPa;

c β —截齿的刀具角, °;

K —岩石的脆性系数, D z K = σ /σ , 其中D σ 为岩石的抗压强度。在K 取值

为10 左右时,本公式准确性比较高。

2.3 纵轴式掘进机的截割头每个截齿的最大切割厚度计算公式

对于纵轴式掘进机截割头,每个截齿的最大切削厚度可由式(2-2)计算求得:

h V n m c b 0 = / [2] (2-2)

式中: b V —截割头牵引速度(或摆动速度),mm/ min ;

0 n —截割头的转速, r / min ;

m—在一条截线上的截齿数。

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2.4 工况分析及载荷计算公式

对于液压缸,外负载为:

c f i F = F + F + F [3] (2-3)

式中: F —工作负载;

f F —摩擦负载;

i F —惯性负载。

对于液压马达,外负载为:

n f i M = M + M + M [3] (2-4)

式中: M —工作负载扭矩;

f M —摩擦阻力矩;

i M —惯性力矩。

3 纵轴式掘进机总体设计

悬臂式掘进机主要由截割、行走、装运、装载四大机构和液压、水路、电气三大系统组

成,并通过主体部将各执行机构有机的组合于一体。总体方案设计主要是进行掘进机的选型

和总体参数的确定。根据任务书的要求,按行业标准MT138—1995《悬臂式掘进机的型式

与参数》,MT238.3—2006《悬臂式掘进机|第3 部分|通用技术条件》选定机型类别为重型

掘进机。按照行业的设计规范和使用的情况,确定各部件的驱动方式和连接结构。这里除了

截割头使用电机驱动外,其余的都采用液压驱动。

本掘进机的总体设计,主要包括以下内容:

1、据设计任务书选择机型及各部件结构型式。

2、定整机的主要技术性能参数,包括尺寸参数、重量参数、运动参数和技术经济指标。

3、按照总体设计的性能要求,确定整机系统的组成及它们之间的匹配性以及各个部件

的主要技术参数。

4、进行必要的总体计算,并绘制传动系统图和总体配置图。

切割头采用圆锥形式,按行业标准MT477-1996《YBU 系列掘进机用隔爆型三相异步电

动机》选取截割电机,减速机采用二级行星减速器。内伸缩式结构紧凑、尺寸小、伸缩灵活

方便,因此采用内伸缩式截割头。耙装部机构采用弧形三齿星轮式,有左右两个,对称布置。

输送机构,采用刮板链式输送机,由机尾向机头方向倾斜向上布置。转载机采用胶带输送机

的形式。行走机构采用履带式,驱动方式由液压马达驱动,可在底板不平或者松软的条件下

工作。采用喷雾式除尘,综合使用内喷雾形式和外喷雾形式。

掘进机的总体参数,是指主要性能参数,它表示了掘进机特性的指标。掘进机的总体参

数有:机重、外形尺寸、可掘断面、生产率、截深、摆动速度、切割力等。

确定的主要参数如表3-1:

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表3-1 主要技术参数

Tab.3-1 main technical parameters

总体参数

总体长度 总体宽度 总体高度 总重 卧底深度

8.7 m 2.8 m 1.8 m 45 t 200 mm

爬坡能力 截割硬度

±16° ≤60 Mpa

截割范围

高度 宽度 面积

4.5 m 5.6 m 22.6 ㎡

截割部

截割头形状 截割头转速 截割头伸缩量 隔爆型三相电动机喷雾

圆锥台形 46 r/min 550 mm

YBUD2-132-4 隔

爆,水冷方式,1 台

内、外喷雾方式

水平回转角 上摆角 下摆角

33° 32° 28°

铲板部

装载形式 装载宽度 星轮转速 装载能力 铲板卧底

三齿星轮式 2.8 m 28 r/min 230m3 /h 300 mm

铲板抬起

340 mm

刮板输送机

运输形式 溜槽宽度 链速 龙门高度 张紧形式

双边链刮板式 540 mm 0.90 m/s 360 mm 油缸张紧

行走部

形式 履带宽度 制动方式 接地比压 行走速度

履带式 450 mm 摩擦离合器制动 0.14 MPa 0-5/10m/min

接地长度 张紧形式

3.3 m 油缸张紧

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在本总体方案设计的最后,给出了本掘进机的传动系统图和总体配置图。

确定的掘进机的传动系统图如图3-1:

7 8 9 10 11 12

19 17 18

1 2 3 4 5 6

13

16

14

15

图3-1 掘进机的传动系统

Fig.3-1 The drive system of roadheader

1—内齿轮 2—中心轮 3—二级中心轮 4—行星轮 5—电动机 6、7—圆锥齿轮 8—链轮

9—链轮轴 10—内齿轮 11—二级行星减速机 12—齿轮 13—油马达 14—齿轮 15—齿圈 16—

油马达 17、18—涡轮蜗杆 19—星轮

4 掘进机液压系统设计

液压系统设计在明确基本要求的基础上,进行工况分析,工作负载计算,拟订液压系统

图。在进行各回路的设计之后,确定总体工作原理图,再进行各回路的执行元件的设计计算。

这里进行了截割部、行走机构、装载部、中间运输机构的载荷分析,详细确定了各部分的工

作情况,载荷大小,公式和分析方法来源于中国煤炭行业标准和中国煤炭科学研究院的研究

成果。由此确定了各部件的驱动方式和驱动元件的参数,包括8 个马达的技术参数和11 个

油缸的主要尺寸确定。

重点选取伸缩油缸进行详细的结构设计,确定缸筒壁厚度,缸体外径,进出口布置,工

作行程,平底缸盖厚度,活塞宽度,最小导向长度,缸体长度等,并进行了强度,刚度和稳

定性校核。

完成液压系统参数计算,确定泵站的主要技术参数,通过计算确定6 个小系统所需要的

6 个泵及其各自的功率,并综合确定泵站电机的功率参数。同时,由6 个小系统的总体最大

流量,确定油箱容积。

进行液压系统的性能验算,确定整个系统的效率、产生的热量和温升,以评估系统的优

越。并做了液压缸的工作速度验算,保证系统工作的顺利进行。

本设计确定的主要液压系统参数如表4-1。

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表4-1 主要液压系统参数

Tab.4-1 main hydraulic system parameters

泵站

三联泵1 三联泵2 系统额定压力 油箱容量

电机额定功

电机工作转

CBZ2063/63/32 CBZ2063/50/32 16 MPa 640 L 110 kW 1450 r/min

电机额定电压

AC1140V

装载回路

马达型号 泵型号 系统工作压力 泵提供流量 泵工作功率

马达额定工

作转速

2 个NHM1200 CBZ2063 16 MPa 77.6 L/min 24.4 kW 28 r/min

中间运输回路

马达型号 泵型号 系统工作压力 泵提供流量 泵工作功率

马达额定工

作转速

NHM400 CBZ2063 16 MPa 77.6 L/min 24.4 kW 87.2 r/min

行走回路(左、右)

马达型号 泵型号 系统工作压力 泵提供流量 泵工作功率

马达额定工

作转速

NHM175A CBZ2032 16 MPa 45.5 L/min 17.8 kW 280 r/min

转载机与水泵回路

装载机马达 水泵 系统工作压力 串联回路流量泵工作功率

马达额定工

作转速

BM-E630 CBZ2050 16 MPa 77.64 L/min 24.4 kW 87.2 r/min

泵—缸回路

泵型号 系统工作压力 泵提供流量 泵工作功率

CBZ2050 16 MPa 61.63 L/min 19.3 kW

本设计确定的油缸的参数如表4-2。

表4-2 油缸的主要参数

Tab.4-2 main parameters of fuel tank

伸缩油缸1 个

油缸驱动力 杆径 内径 无杆腔有效面积 有杆腔有效面积 工作最大流量

29.7 kN 80 mm 125 mm 123 cm2 72.5 cm2 25.3 L/min

升降油缸2 个

油缸驱动力 杆径 内径 无杆腔有效面积 有杆腔有效面积 工作最大流量

410.4 kN 110 mm 180 mm 254 cm2 159 cm2 13.3 L/min

回转油缸2 个

油缸驱动力 杆径 内径 无杆腔有效面积 有杆腔有效面积 工作最大流量

440.9 kN 110 mm 180 mm 254 cm2 159 cm2 8.3 L/min

履带行走机构张紧油缸2 个

油缸驱动力 杆径 内径 无杆腔有效面积 有杆腔有效面积

106.7 kN 63 mm 100 mm 78.5 cm2 47.4 cm2

铲板油缸2 个

油缸驱动力 杆径 内径 无杆腔有效面积 有杆腔有效面积 工作最大流量

89 kN 63 mm 100 mm 78.5 cm2 47.4 cm2 15.5 L/min

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伸缩油缸结构设计得出的主要参数如表4-3。

表4-3 伸缩油缸的重要参数

Tab.4-3 main parameters of extendable fuel tank

缸筒壁厚度 缸体外径 进出口布置行程 平底缸盖厚度最小导向长度 缸体长度

13.5 mm 152 ㎜

螺纹连接

M33×2

550 mm 12 ㎜ 230 mm 720 ㎜

液压系统的性能参数如表4-4。

表4-4 液压系统的主要性能参数

Tab.4-4 the main performance parameters of hydraulic system

系统效率 系统热量 系统温升

0.218 68.3×103 W 14.15 oC

5 本掘进机液通过性与稳定性分析

稳定性是指掘进机在规定方向行走和工作时不发生翻倒或侧滑的能力。它不仅关系到行

走和工作的安全、机器的生产率,而且还直接影响截齿、机械联接与传动元件、以及电气元

件和液压元件的寿命,是评价悬臂式掘进机使用性能的一项重要指标,只有具有良好的稳定

性,才能保证机器性能的充分发挥。本设计按照规范进行了掘进机的通过性与稳定性分析。

这是评估掘进机的综合性能的重要指标,是最终确定本掘进机的是否可以出产的重要依据。

通过性参数如表5-1。

表5-1 通过性参数

Tab.5-1 the parameters of through performance

离地最小间隙 接地比压 适应巷道坡度

253 mm 0.14Mpa ±16°

稳定性参数有:

(一) 静态稳定性计算结果如表5-2。

表5-2 静态稳定性参数

Tab.5-2 static stability parameters

极限倾翻角

上山(坡)极限倾翻角下山(坡)极限倾翻角横向极限倾翻角

下滑临界坡度角

40° 31° 36° 45°

(二) 动态稳定性计算结果如表5-3。

表5-3 动态稳定性参数

Tab.5-3 dynamic stability parameters

不同截割情况的稳定比

纵向截割(上下截割)

当截割头向上截割时 当截割头向下截割时

横向截割(左右截割) 轴向钻进

K = 3.8 K = 1.8 K = 2.3 K = 3.4

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6 结语

本设计主要是根据掘进机的设计要求和用途,进行本掘进机总体方案设计和液压系统设

计,确定掘进机型号为EBZ132,能够满足中低硬岩、煤层的经济截割,切割能力较强,应

用范围也很广泛,不只在井下采掘作业,也可以在工程建筑里面的航道掘进。EBZ132 整机

结构紧凑,布局合理,机重与截割功率匹配,接地比压小,地隙大,适应性强。

6. 煤矿岩巷快速掘进设备

煤矿井下单位及工作内容:

1、掘进队,开掘巷道,分岩巷掘进和煤巷掘进。岩巷掘进出岩石,煤巷掘进出煤。

2、综采队,用综合机械化设备采煤。

3、回采队,指一般采煤队。

4、巷修队,专门维护巷道的单位。

5、运搬工区,负责井下轨道运输。

6、通风工区,负责井下通风7、机电部门,负责井下供电,排水,皮带运输等

7. 岩巷综掘机快速掘进方法图解

近突出煤层岩巷掘进防突安全技术措施管理制度

第三百一十条近突出煤层岩巷定义

近突出煤层岩巷,是指布置在突出煤层顶(底)板岩石中,距突出煤层法距小于或等于20m(在建矿井及地质构造复杂地带30m)以内岩石巷道。

第三百一十一条巷道布置规定

布置在突出煤层顶底板岩层中的运输、轨道大巷、回风大巷,采区上、下山(盘区大巷)等主要巷道,距突出煤层法距原则上不得小于20m。

第三百一十二条巷道开工必备条件

在突出煤层顶底板岩石中布置巷道,巷道施工措施编制前,地质测量部门必须先绘制巷道与煤层空间关系预想地质剖面图,巷道开工前,要对预想剖面图中开门地点煤层与巷道空间关系进行钻探核实,否则不得开工。

第三百一十三条施工过程管理

(一)在施工过程中,地质部门要加强地质工作准确掌握煤层与巷道的空间关系,探查及预测点要编号挂牌管理,明确允许进尺距离。掘进单位的班队长,班前要向矿调度汇报当班计划进尺、最大允许进尺距离,班后汇报实际进尺、剩余允许进尺,严禁超掘。

(二)为防止误揭突出煤层,必须采用边探边掘先探后掘措施,探查与治理要求如下表:

巷道距突出煤层 法线距离 探查点间距 相关要求

法距≥30m ≯150m 地质部门能依据井上下资料准确预测的,可不施工钻孔,但地质部门必须分段预测并挂牌管理,明确分段最大允许进尺距离(不得超过150m)。

20≤法距<30m ≯100m 每次探查探查有效钻孔不得小于3个,探查前要编制探查设计,竣工后要编制探查报告并明确最大允许进尺(不得超过100m),探查地点要设点、编号挂牌管理。

10m<法距<20m 实施钻孔连续循环探查。 每次探查探查有效钻孔不得小于3个,探查前要编制探查设计,竣工后要编制探查报告并明确最大允许进尺(有效钻孔超前距不小于10m),探查地点要设点、编号挂牌管理。

7m<法距≤10m 实施钻孔连续循环探查。 每次探查探查不得少于3组,每组有效孔不得小于3个;探查前要编制探查设计,竣工后要编制探查报告并明确最大允许进尺(有效钻孔超前距不小于20m),探查地点要设点、编号挂牌管理。

法距≤7m 钻孔连续探查 按照突出煤层石门揭煤要求,区域消除突出危险,消突范围要设点、编号、挂牌管理,允许进尺必须保留20m区域措施超前距。

(三)地质探查钻孔应根据实际需要确定是否穿透煤层全厚,如需要穿透突出威胁较大的煤层全厚,必须制定防喷孔和防瓦斯超限措施,且钻孔施工期间不得从事掘进施工作业。

(四)《近突出煤层岩巷掘进防突管理牌板》,由矿地质副总(科长)负责牵头制订,经矿总工程师审批。

(五)管理牌板由瓦斯防治部门(瓦斯办、地质、防突、通风、技术等)制订并悬挂在施工现场,施工单位负责维护与管理。

(六)掘进班队长,要根据防突管理牌板内容,班前向矿调度汇报当班最大允许进尺、当班计划进尺;班后汇报当班实际进尺、当班剩余最大允许进尺。虽然在最大允许进尺范围内掘进,若发现顶底板岩石破碎、瓦斯涌出异常、探孔见煤等,必须立即停止掘进,并及时报告矿调度;若情况危急,必须迅速撤至安全地点并及时汇报矿调度。

(七)矿调度根据月初确定的范围建立台帐并认真记录,根据采掘工作面最大剩余允许进尺及生产活动情况,积极调度瓦斯治理相关单位(瓦斯办、地质、防突、通风、技术等)做好各项超前治理工作,发现超采、超掘应立即责令停止采掘施工。

(八)施工单位装药前必须采用不燃性材料对钻孔进行充填封堵,封堵深度不小于炮眼深度的1.5倍。

(九)矿井采用双岩巷布置时,应优先施工距突出煤层法距较远的巷道。

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