懸臂式掘進機教案

1、第八章 掘進機械 第一節(jié) 掘進機概述 由于采煤工作面綜合機械化的迅速發(fā)展，使采煤速度大大加快，要求巷道的掘進速度也必須相應(yīng)提高，才能使采掘配套。而掘進機就是用來與綜采工作面配套使用的，是一種能夠同時完成破落煤巖、裝載與轉(zhuǎn)載運輸、噴霧除塵和調(diào)動行走的聯(lián)合機組。掘進機與鉆眼爆破和機械裝載的傳統(tǒng)方法相比，具有以下顯著優(yōu)點： (1)掘進速度快。與炮掘相比較，其掘進速度平均可提高1 1.5倍，功效平均提高12倍，巷道成本可降低30%so%。 (2)能夠保證巷道的穩(wěn)定性。使用掘進機時，巷道的圍巖不受 爆破的破壞，有利于巷道的支護。 (3)減少巖石冒落及瓦斯突出的危險，有利于安全生產(chǎn)和通風(fēng) 管理。 (4)減

2、少了巷道的超控量和支護作業(yè)的充填量，減少不必要的 工程量。 (5)改善了勞動條件，減輕了工人的體力勞動。一、掘進機的分類 掘進機的類型很多，可按其使用范圍和結(jié)構(gòu)特征進行分類。 1根據(jù)掘進機所能截割巖石的硬度系數(shù)，f值分類 (1)煤巷掘進機適用于f4的煤巷； (2)半煤巖巷掘進機適用于f6的煤或軟巖石巷道； (3)巖巷掘進機適用于f6或研磨性較高的巖石巷道。 2根據(jù)掘進機可掘巷道的斷面大小分類 (1)大斷面掘進機可掘進巷道斷面大于8 。 (2)小斷面掘進機可掘進巷道斷面小于8 。 3根據(jù)工作機構(gòu)截割工作面的方式分類 (1)部分?jǐn)嗝婢蜻M機。主要用于煤與半煤巖巷道掘進，又稱循環(huán)作用式巷道掘進機。這種

3、掘進機工作機構(gòu)僅能截割工作面煤巖斷面的一部分，工作機構(gòu)前端的截割頭在截割斷面時，經(jīng)過上下左右多次連續(xù)地移動，逐步完成全斷面煤巖的破碎，掘進機才向前掘進一段距離，其距離為截割頭截入煤巷的深度。工作機構(gòu)的截割頭一 般是安裝在懸臂上，懸臂可沿工作面的水平或垂直方向作左右或上下擺動，這種工作機構(gòu)稱為懸臂式工作機構(gòu)，其對各種復(fù)雜礦山地質(zhì)條件的適應(yīng)性很強，也有很大的機動性，所掘巷道斷面形狀的變化范圍較多，可掘出拱形、梯形、矩形斷面的巷道。 (2)全斷面掘進機。主要用于巖巷掘進，亦可用于煤巷、半煤巖巷掘進。其工作機構(gòu)在整個工作面上同時切割或滾壓破碎煤巖并連續(xù)推進，故這種掘進機又稱為連續(xù)作用式掘進機。全斷面掘

4、進機掘出的巷道為圓形或拱形。這種機器功率大、體積大而且笨重，主要用于開鑿涵洞和鐵路隧道。 二 、掘進機的基本參數(shù)和型號 l掘進機的基本參數(shù)根據(jù)中華人民共和國原煤炭工業(yè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)懸臂式掘進機型式與參數(shù)規(guī)定，掘進機的基本參數(shù)見表8-1。 2掘進機型號的編制 根據(jù)MT 138-1995懸臂式掘進機型式與參數(shù)規(guī)定：懸臂式掘進機型號以切割頭布置方式、切割機構(gòu)功率容量表示。具體編制方法為：懸臂式用字母B表示，掘進機用字母E表示，縱軸式用字母A表示，橫軸式用字母H表示，切割機構(gòu)功率用切割電動機的額定功率表示。如EB255，表示懸臂縱軸式掘進機，切割功率為55 kW。 三、橫軸式與縱軸式掘進機的區(qū)別和特點 1

5、橫軸式與縱軸式掘進機的區(qū)別 掘進機按切割頭布置方式分為橫軸式和縱軸式兩種，橫軸式掘進機的切割頭旋轉(zhuǎn)軸線垂直于懸臂軸線。該類型的掘進機，可以截割抗壓強度較高的巖石，這種截割頭布置形式和運動方式，在AM-50型、SRM-330型和F6-HK型掘進機中得到應(yīng)用。縱軸式掘進機的切割頭旋轉(zhuǎn)軸線與懸臂軸線同軸布置。在截割 過程中，截割頭的一側(cè)剝落煤巖。這種截割頭的布置形式和運動方 式在S-100型、S-200型、ELMB型、ELMA型、EM-30型、 MK-A型、MRH型系列等煤巷、半煤巖巷掘進機中得到應(yīng)用。 2、橫軸式和縱軸式掘進機的特點 (1)橫軸式掘進機的特點。 工作時切割頭截齒按空間螺旋式運動；

6、向工作面推進時，由于受兩半球切割頭中間傳動箱所限，次進尺不能超過120 mm，需做多次左右擺動，才能達到截深，截深約為切割頭直徑的2/3； 橫向切割較硬矸石的振動明顯低于縱向切割掘進機，穩(wěn)定性一能好； 橫向切割掘進機工作機構(gòu)輪系轉(zhuǎn)動慣量大，在遇到煤臂阻力瞬間增大時可釋放動能，有良好的沖擊作用，因此橫向切割掘進機對半煤巖和巖巷的掘進比較適應(yīng)； 橫向切割掘進機采用由上而下的切割方法時，懸臂需做一次空擺，延長了每一切割循環(huán)所需的時間； 由于切割頭呈圓形，切割后在兩側(cè)巷道壁上出現(xiàn)與切割頭形狀相符合的弧形臺階。 (2)縱軸式掘進機的特點。 工作時切割頭齒尖按擺線軌跡運動； 向工作面推進時，不受任何限制，

7、就可達到切割深度，因此鉆進效率高； 由于切割頭橫向阻力大于橫軸式掘進機，因此，切割較硬巖石時，振動較大，穩(wěn)定性差，為提高掘進機的工作穩(wěn)定性，一般采 用增加機體的質(zhì)量； 縱向切割掘進機在煤巷中使用較為經(jīng)濟； 由于切割頭呈錐形，能切割比較平整的巷道。第二節(jié) 掘進機 的安全保護裝 置 （一）掘進機的機械、液壓安全保護裝置 1掘進機的機械 安全保護裝置 在AM-50型系列掘進機的部分機構(gòu)中，設(shè)計有機械安全保護 裝置。 專 AM-50型系列掘進機刮板輸送機的電動機通過一組摩擦聯(lián)軸 器與減速器連接。摩擦聯(lián)軸器一方面起聯(lián)軸作用，另一方面又起過 載保護作用。 AM-50型系列掘進機切割部回轉(zhuǎn)機構(gòu)內(nèi)部裝有一組脹

8、套聯(lián)軸 器。由于AM-50型系列掘進機的切割方式為橫向切割，當(dāng)在橫向 切割過程中遇到阻力過載時，使固定回轉(zhuǎn)齒圈的脹套聯(lián)軸器打滑切 割臂卸載，起到安全保護作用。 2、 掘進機液壓系統(tǒng)中的安全 保護與閉鎖裝置 在掘進機各液壓系統(tǒng)中，均裝有液壓閉鎖裝置和安全保護裝置， 如溢流閥、安全保護閥、減壓閥和電磁閥等。根據(jù)不同的液壓回路 起到不同的液壓閉鎖與安全保護作用。 例如，S-100型系列掘進機的八聯(lián)換向閥系統(tǒng)中，設(shè)置有一電磁閥作為開環(huán)控制系統(tǒng)，對切割電動機進行安全保護。 其他各液壓系統(tǒng)中的溢流閥的作用是：當(dāng)該系統(tǒng)中工作元件一 旦受到阻力使系統(tǒng)壓力升高時，溢流閥便釋放壓力，保持系統(tǒng)壓力不至于過高而損壞液

9、壓管路及元件。當(dāng)系統(tǒng)壓力恢復(fù)到正常值后，溢流閥關(guān)閉，保證了系統(tǒng)壓力正常，使工作元件正常工作。 （二）掘進機電氣裝置的安全規(guī)定 1掘進機的電氣裝置的要求 在煤礦井下煤巷、半煤巖巷道中使用的掘進機電氣裝置必須符 合煤礦安全規(guī)程規(guī)定：防爆電氣設(shè)備入井前，應(yīng)檢查其“產(chǎn)品合格證”、“煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志”及安全性能；檢查合格并簽發(fā) 合格證后，方準(zhǔn)入井。 掘進機的電氣裝置應(yīng)符合煤礦礦井機電設(shè)備完好標(biāo)準(zhǔn)的隔爆性能要求及接線要求。 2各種電氣閉鎖裝置的要求 掘進機的切割電動機、油泵電動機以及控制開關(guān)箱的門蓋均有電氣閉鎖裝置。 切割頭電動機的閉鎖，由掘進機司機操縱臺左前側(cè)的急停按鈕來實現(xiàn)；油泵電動機的閉鎖由掘進

10、機司機電控操作箱上及掘進機油箱右前側(cè)的急停按鈕來控制；控制開關(guān)箱的門蓋上安裝有專門的電氣與機械聯(lián)鎖裝置，由專用的操作垂手來操作。對掘進機 工作面生產(chǎn)環(huán)境的要求 掘進機司機接班后，應(yīng)配合班組長認(rèn)真檢查工作面的圍巖、支：護、通風(fēng)、瓦斯及掘進機周圍情況，保證工作區(qū)域安全、整潔和無障礙物。 圍巖無破碎，壓力無超限；支護應(yīng)牢固，符合煤礦安全規(guī)程要求；通風(fēng)風(fēng)量要符合煤礦安全規(guī)程要求，煤巷和半煤巖巷的風(fēng)速最低為0. 25 ms，最高為4ms，空氣溫度不得超過26，氧氣濃度不得低于20%，二氧化碳濃度不得超過0.5%，若二氧化碳濃度達到1. 5%時，必須停止工作，撤出人員，查明原因，制定措施，進行處理并達到要

11、求；工作面風(fēng)流中，電動機或其開關(guān)安設(shè)地 點附近20 m以內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛冗_到1.5%時，必須停止工作，切斷電源，撤出人員，進行處理；工作面體積大于0.5 m3 的空間內(nèi)積聚的瓦斯?jié)舛冗_到2.0%時，附近20 m內(nèi)必須停止工作，撤出人員，切斷電源，進行處理；對因瓦斯超限被切斷電源的電氣設(shè)備，必須在瓦斯?jié)舛冉档?.0%以下時，方可通電開啟。 掘進機及其配套設(shè)備在交班前必須清除干凈，做到整潔衛(wèi)生，無雜物。鏟板上、運輸機和轉(zhuǎn)載機內(nèi)無煤矸石堆積，工作面無積水。第九章 掘進機安全操作編輯1.司機應(yīng)具有初中以上文化程度，熱愛本職工作，責(zé)任心強，并經(jīng)專門培訓(xùn)、考試合格后方可上崗并持證上崗。2.司機必須熟悉機

12、器的結(jié)構(gòu)、性能、動作原理，能準(zhǔn)確、熟練地操作機器，懂得設(shè)備的一般維護保養(yǎng)和故障處理知識。3.司機必須堅持使用掘進機上所有的安全閉鎖和保護裝置，不得擅自改動或甩掉不用，不能隨意調(diào)整液壓系統(tǒng)、霧化系統(tǒng)各部的壓力。4.各種電氣設(shè)備控制開關(guān)的操作手柄、按鈕、指示儀表等要妥善保護，防止損壞或丟失。5.除會熟練操作機器外，還應(yīng)對機器進行日常檢查和維護工作。在發(fā)現(xiàn)掘進機有故障時，應(yīng)積極配合維護人員進行處理，不能處理時，要立即向區(qū)隊或調(diào)度室匯報。6.必須配備正副兩名司機，正司機負(fù)責(zé)操作，副司機負(fù)責(zé)監(jiān)護。必須精神集中，不得擅自離開工作崗位，不得委托無證人員操作。7.在掘進機停止工作、檢修及交接班時，必須斷開機器

13、上的隔離開關(guān)，并掛停電標(biāo)示牌。8.對機器運轉(zhuǎn)情況和存在的問題，交班司機必須向接班司機交待清楚。9.掘進機前后20米以內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_到1.5%時，必須停止運轉(zhuǎn)，切斷電源，進行處理。瓦斯?jié)舛缺仨毥档?%以下時，方可送電開機。10.接班后，司機應(yīng)認(rèn)真檢查工作面及掘進機周圍情況，保證工作區(qū)域安全、整潔和無障礙物。11.開機前，司機必須對機器進行以下檢查：（1）各操作手把和按鈕應(yīng)齊全、靈活、可靠，各操作手把打到零位。（2）機械、電氣、液壓系統(tǒng)、安全保護裝置應(yīng)正常可靠，零部件應(yīng)完整無缺，各部連接螺絲應(yīng)齊全、緊固。（3）電器系統(tǒng)各聯(lián)接裝置的電纜卡子應(yīng)齊全牢固，電纜吊掛整齊，無破損、擠壓。（4）液壓管路、

14、霧化系統(tǒng)管路的接頭應(yīng)無破損、泄漏，防護裝置應(yīng)齊全可靠。將所用延長的電纜、水管沿工作面準(zhǔn)備好，懸吊整齊，拖拉在掘進機后方的電纜和水管長度不得超過10米。（5）減速器、液壓油箱的油位、油量應(yīng)適當(dāng)，無滲漏現(xiàn)象，并按技術(shù)要求給機器注油、潤滑。（6）轉(zhuǎn)載膠帶機應(yīng)確保完好，托輥齊全。（7）切割頭截齒、齒座應(yīng)完好，發(fā)現(xiàn)有掉齒或嚴(yán)重磨損不能使用的，應(yīng)切斷掘進機電源，及時更換。（8）裝載耙爪、鏈輪要完好。刮板鏈垂度應(yīng)合適，無斷鏈丟銷現(xiàn)象，刮板齊全無損，應(yīng)擰緊防松螺帽，防止刮板松動。（9）履帶、履帶板、銷軸、鏈輪保持完好，按規(guī)定調(diào)整履帶的松緊度。（10）噴霧系統(tǒng)、冷卻裝置、照明應(yīng)完好。12.經(jīng)檢查確認(rèn)機器正常并在

15、作業(yè)人員撤至安全地點后，方準(zhǔn)送電，并且按操作程序空載試運轉(zhuǎn)，禁止帶負(fù)荷起動。13.開機前發(fā)出報警信號，按機器技術(shù)操作規(guī)定順序啟動。14.根據(jù)不同性質(zhì)的煤巖，確定最佳的切割方式。具體方法參照下列方式：（1）掘進半煤巖時，應(yīng)先截割煤，后截割巖石，即先軟后硬的程序。（2）一般情況下，應(yīng)從工作面下部開始截割，首先切割底后掏槽。（3）切割必須考慮煤巖的層理，截割頭應(yīng)沿煤的層理方向移動，不應(yīng)橫斷層理。（4）切割全煤，應(yīng)先四面刷幫，再破碎中間部分。（5）對于硬煤，采取自上而下的截割程序。（6）對較破碎的頂板，應(yīng)采取留頂煤或截割斷面周圍的方法。15.截割煤巖時應(yīng)注意應(yīng)下事項：（1）巖石硬度大于掘進機切割能力時

16、，應(yīng)停止使用掘進機，并采取其它破巖措施。（2）根據(jù)煤巖的軟硬程度掌握好機器推進速度，避免發(fā)生截割電機過載或壓死刮板輸送機等現(xiàn)象，切割時應(yīng)放下鏟板。如果落煤量過大而造成過載時，司機必須立即停機，將掘進機退出，進行處理。嚴(yán)禁點動開機處理，以免燒毀電動機或損壞液壓馬達。（3）截割頭工作必須在旋轉(zhuǎn)狀況下才能截割煤巖。截割頭不許帶負(fù)荷啟動，推進速度不宜太大，禁止超負(fù)荷運轉(zhuǎn)。（4）截割頭在最低工作位置時，禁止將鏟板抬起。截割部與鏟板的間距不得小于300毫米，嚴(yán)禁截割頭與鏟板相碰。截割上部煤巖時應(yīng)防止截齒觸網(wǎng)、觸梁。（5）經(jīng)常注意清底及清理機體兩側(cè)的浮煤（巖），掃底時應(yīng)一刀壓一刀，以免底部出現(xiàn)硬坎，以防止履

17、帶前進時越墊越高。（6）煤巖塊度超過機器龍門的高度和寬度時，必須先人工破碎后方可裝運。（7）當(dāng)油缸行至終止時，應(yīng)立即放開操作手柄，避免溢流閥長期溢流，造成系統(tǒng)發(fā)熱。（8）掘進機向前掏槽時，不準(zhǔn)使切割臂處于左、右極限位置。（9）裝載機、轉(zhuǎn)載機及后配套運輸設(shè)備不準(zhǔn)超負(fù)荷運轉(zhuǎn)。（10）隨時注意機械各部、減速器和電機聲響以及壓力變化情況，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)立即停機檢查。(11)風(fēng)量不足、除塵設(shè)施不齊不準(zhǔn)作業(yè)。(12)電機長期工作后，不要立即停冷卻水，應(yīng)等電機冷卻數(shù)分鐘后再關(guān)閉水路。(13)發(fā)現(xiàn)危急情況，必須用緊急停止開關(guān)切斷電源，待查明原因，排除故障后方可開機。16.啟動機器時應(yīng)按以下程序進行：（1）將操作箱

18、上的急停按鈕拔出，拉到正常位置。（2）用專用工具將操作箱的電源開關(guān)打到“通”位。（3）將電器箱中故障檢測開關(guān)打到“正?！蔽恢谩＃?）打鈴預(yù)警，啟動油泵電機，然后啟動切割電機（只有當(dāng)操作箱上的支護開關(guān)轉(zhuǎn)動至“運行”位置時切割電機才能啟動），開機過程完成。（5）操作各相應(yīng)操作手柄以實現(xiàn)工作程序。（6）工作程序完成后，停止運行機器時可以通過轉(zhuǎn)動相應(yīng)電機操作開關(guān)到停止位置。當(dāng)需要緊急停機時，可通過按下操作箱上的急停按鈕，或者按下電氣箱上的急停按鈕或按下掘進機非司機側(cè)急停按鈕來實現(xiàn)。（7）當(dāng)司機離開司機座時，必須將操作箱上的“急停”按鈕推進去，并用專用工具將電源開關(guān)打到“斷”位置。17.掘進機前進時應(yīng)將

19、鏟板落下，后退時應(yīng)將鏟板抬起。18.掘進機工作時應(yīng)將支撐油缸升起，前進、后退時應(yīng)將支撐油缸收起。19.司機工作時精神要集中，開機要平穩(wěn)，看好方向，并聽從迎頭人員指揮。發(fā)現(xiàn)有冒頂預(yù)兆或危及人員安全時，應(yīng)立即停機，切斷電源。20.收尾工作(1)按規(guī)定操作順序停機后，應(yīng)將掘進機退到安全地點，并將鏟板放到底部上。截割頭縮回，切割臂放到底板上，關(guān)閉水門，吊好電纜和水管。(2)在淋水大的工作面，應(yīng)對電機、控制箱、操作箱等電氣設(shè)備進行遮蓋。第十章 掘進機維修工安全生產(chǎn)責(zé)任制掘進機維修工必須掌握相關(guān)業(yè)務(wù)技術(shù)知識，熟悉掘進機的性能、結(jié)構(gòu)、工作原理和所在工作面的避災(zāi)路線，熟練掌握掘進機的維修保養(yǎng)和故障處理技能，并

20、依法經(jīng)過專門技術(shù)培訓(xùn)，考試合格后，方可上崗作業(yè)。一、崗位職責(zé)第1條 維修前，認(rèn)真檢查掘進機周圍的頂板支護、通風(fēng)、瓦斯情況，確保工作區(qū)域安全。第2條 掘進機維修時，必須將掘進機頭落地，并斷開電源開關(guān)和磁力起動器的隔離開關(guān)，并掛“有人工作，嚴(yán)禁送電”牌，嚴(yán)禁其他人員在截割臂和轉(zhuǎn)載橋下方停留或作業(yè)。第3條 嚴(yán)格按照技術(shù)要求，對機器進行潤滑、維修保養(yǎng)，不得改變注油規(guī)定和換油周期。第4條 嚴(yán)格按照規(guī)定對機器進行“四檢”（班檢、日檢、旬檢、月檢）和維護保養(yǎng)工作。第5條 電氣系統(tǒng)防爆性能必須良好，杜絕失爆。第6條 電機的運轉(zhuǎn)和溫度、閉鎖信號裝置、安全保護裝置均應(yīng)正常和完好。第7條 設(shè)備應(yīng)保持完好，螺絲和墊圈

21、應(yīng)完整、齊全、緊固，入線口密封良好。第8條 維修工作結(jié)束后，應(yīng)對掘進機進行全面檢查，并參照出廠驗收要求試運轉(zhuǎn)，符合要求后，方可交付司機使用。第9條 維修工應(yīng)將機器存在的問題及維修情況向司機和有關(guān)人員交待清楚，并做好維修記錄。 二、責(zé)任追究第10條 下列情況之一的，對掘進機維修工按嚴(yán)重“三違”處理，造成嚴(yán)重后果，構(gòu)成犯罪的，依法追究刑事責(zé)任。（一） 班中睡崗、脫崗、離崗的；（二） 隱瞞事故真相的；（三） 酒后入井上崗作業(yè)的；（四） 井口20米范圍內(nèi)吸煙，下井帶煙草、點火物品及井下吸煙，不帶自救器、安全帽，穿化纖衣服入井的；（五） 設(shè)備存在重大不安全隱患，不匯報、不處理，強行冒險作業(yè)的。（六） 維

22、修掘進機與截割平行作業(yè)的。（七） 掘進機維修時，不停電閉鎖，截割頭不落地的。（八） 不執(zhí)行停送電制度的；帶電檢修、搬運設(shè)備的；電氣設(shè)備失爆，保險絲用銅（鐵）絲代替的；電纜明接頭的。第11條 不按規(guī)定要求潤滑機器，隨意改變機器注油規(guī)定和換油周期的，對掘進機維修罰款100元。第12條 正常情況下，不按規(guī)定對機器進行班檢、日檢、旬檢、和月檢的，對掘進機維修工各罰款50元。第13條 電機的運轉(zhuǎn)和溫度異常，不采取措施進行處理；閉鎖信號裝置和安全保護裝置不完好的，對掘進機維修工各罰款200元。第14條 對設(shè)備存在問題和檢修情況，未向司機交待或未做記錄的，對掘進機維修工各罰款50元。第15條 不嚴(yán)格按照操作

23、規(guī)程和作業(yè)規(guī)程規(guī)定作業(yè)，未造成任何后果的，對其罰款100元/次。EBZ260掘進機是IMM佳煤機公司最新研制的EBZ產(chǎn)品系列中的一種重型全巖掘進機,該型掘進機吸收了國內(nèi)外所有機型的優(yōu)點,集切割、行走、裝運、降塵于一體,能實現(xiàn)連續(xù)切割、裝運作業(yè)。其重要參數(shù)和技術(shù)均達到了國際先進水平,主要用于半煤巖、巖巷的采掘巷道。然而當(dāng)遇到泥巖工作面時,就會經(jīng)常發(fā)生第一運輸機運轉(zhuǎn)不良,卡鏈等故障。在處理故障過程中,采取方法不當(dāng)就會產(chǎn)生安全事故。不僅影響正常安全生產(chǎn),還會埋下安全隱患。為此,有必要對第一運輸機運轉(zhuǎn)不良原因進行全面的分析研究,找到一個行之有效的解決辦法。1施工現(xiàn)場概況1.1作業(yè)環(huán)境概況N1E902運順位于北一采區(qū)西北部,巷道工程量共計1130m,錨網(wǎng)支護,其中全巖巷道為135m,坡度-15,斷面積16.67m2,剩余995m巷道為半煤巖。坡度-75。工作面巖性為泥巖、粉砂巖和粗砂巖,巖石硬度(f)45,半煤巖段煤層厚度0.91.2m。本區(qū)水文地質(zhì)條件較復(fù)雜,上部的N1E705、N1E7.煤礦掘進機常見故障及處理方法1.1伸縮筒不工作(1)截割頭主軸或花鍵發(fā)生彎曲、扭曲會影響伸縮筒的正常