礦山機(jī)械專題-2-懸臂式掘進(jìn)機(jī)的技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

1、懸臂式掘進(jìn)機(jī)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)懸臂式掘進(jìn)機(jī)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)趙繼云趙繼云2005.110. 引言引言 我國懸臂式掘進(jìn)機(jī)的研究起步始于我國懸臂式掘進(jìn)機(jī)的研究起步始于20世紀(jì)世紀(jì)60年代，年代，通過通過“六五六五”、“七五七五” 和和“八五八五”的技術(shù)攻關(guān)，的技術(shù)攻關(guān)，我國的掘進(jìn)機(jī)已從輕型發(fā)展到中、重型，切割對(duì)我國的掘進(jìn)機(jī)已從輕型發(fā)展到中、重型，切割對(duì)象從煤拓展到巖石，掘進(jìn)機(jī)的使用范圍產(chǎn)生了質(zhì)象從煤拓展到巖石，掘進(jìn)機(jī)的使用范圍產(chǎn)生了質(zhì)的變化。的變化。 目前，我國懸臂式掘進(jìn)機(jī)的總體水平已接近國外目前，我國懸臂式掘進(jìn)機(jī)的總體水平已接近國外同類機(jī)型，但與國外相比仍有不少的差距。今后同類機(jī)型，但與國外相比仍有不少

2、的差距。今后我國進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)的目標(biāo)是研制高可靠性的重型我國進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)的目標(biāo)是研制高可靠性的重型掘進(jìn)機(jī)和研制具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的連續(xù)采煤機(jī)及掘進(jìn)機(jī)和研制具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的連續(xù)采煤機(jī)及掘錨機(jī)組。掘錨機(jī)組。煤礦巷道掘進(jìn)與支護(hù)狀況 我國煤炭開采以井工為主，煤礦巷道掘進(jìn)與支護(hù)工程量浩我國煤炭開采以井工為主，煤礦巷道掘進(jìn)與支護(hù)工程量浩大。大。2001年原國有重點(diǎn)煤礦掘進(jìn)總進(jìn)尺高達(dá)年原國有重點(diǎn)煤礦掘進(jìn)總進(jìn)尺高達(dá)5045km，其，其中煤巷約中煤巷約4480km，占，占88.8%；全國；全國256個(gè)綜采工作面年耗個(gè)綜采工作面年耗回采巷道回采巷道820km，其中綜掘總進(jìn)尺達(dá)，其中綜掘總進(jìn)尺達(dá)650km。綜掘仍是。

3、綜掘仍是高產(chǎn)高效礦井回采巷道掘進(jìn)的主要技術(shù)方法。高產(chǎn)高效礦井回采巷道掘進(jìn)的主要技術(shù)方法。 我國已研制開發(fā)和引進(jìn)使用了近我國已研制開發(fā)和引進(jìn)使用了近20種懸臂式掘進(jìn)機(jī)種懸臂式掘進(jìn)機(jī) 近年來，近年來， 我國成功地開發(fā)和推廣使用了我國成功地開發(fā)和推廣使用了煤巷錨桿支護(hù)技煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)術(shù)， 使巷道圍巖地質(zhì)力學(xué)性能測(cè)試技術(shù)、煤巷錨桿支護(hù)使巷道圍巖地質(zhì)力學(xué)性能測(cè)試技術(shù)、煤巷錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)、施工機(jī)具、支護(hù)材料均得到快速發(fā)展。設(shè)計(jì)技術(shù)、施工機(jī)具、支護(hù)材料均得到快速發(fā)展。 隨著綜采生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，百萬噸綜采工作面屢見不鮮，隨著綜采生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，百萬噸綜采工作面屢見不鮮，并已出現(xiàn)年產(chǎn)并已出現(xiàn)年產(chǎn)1000萬萬

4、t以上的全自動(dòng)化綜采工作面，使年以上的全自動(dòng)化綜采工作面，使年耗回采巷道量大幅增加，從而使煤巷掘進(jìn)與支護(hù)正在成為耗回采巷道量大幅增加，從而使煤巷掘進(jìn)與支護(hù)正在成為煤礦高效安全集約化生產(chǎn)的技術(shù)瓶頸，是當(dāng)前煤炭工業(yè)亟煤礦高效安全集約化生產(chǎn)的技術(shù)瓶頸，是當(dāng)前煤炭工業(yè)亟需研究開發(fā)的重大共性關(guān)鍵性技術(shù)。需研究開發(fā)的重大共性關(guān)鍵性技術(shù)。1. 國外掘進(jìn)機(jī)發(fā)展概況及技術(shù)水平國外掘進(jìn)機(jī)發(fā)展概況及技術(shù)水平 自世界上第一臺(tái)自世界上第一臺(tái)懸臂式掘進(jìn)機(jī)懸臂式掘進(jìn)機(jī)于于1947年在年在匈牙利匈牙利誕生以來，已經(jīng)歷了半個(gè)多世紀(jì)。誕生以來，已經(jīng)歷了半個(gè)多世紀(jì)。經(jīng)過不斷研究、試驗(yàn)、改進(jìn)的掘進(jìn)機(jī)，現(xiàn)經(jīng)過不斷研究、試驗(yàn)、改進(jìn)的掘進(jìn)

5、機(jī)，現(xiàn)已成為煤礦巷道掘進(jìn)的主要設(shè)備。已成為煤礦巷道掘進(jìn)的主要設(shè)備。 目前世界上生產(chǎn)掘進(jìn)機(jī)的主要國家有奧地目前世界上生產(chǎn)掘進(jìn)機(jī)的主要國家有奧地利、英國、德國、日本，所生產(chǎn)的掘進(jìn)機(jī)利、英國、德國、日本，所生產(chǎn)的掘進(jìn)機(jī)累計(jì)近累計(jì)近5000臺(tái)，機(jī)型達(dá)臺(tái)，機(jī)型達(dá)100余種。余種。 國外掘進(jìn)機(jī)經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展階段國外掘進(jìn)機(jī)經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展階段 第一階段：第一階段：20世紀(jì)世紀(jì)40年代末期年代末期60年代中期年代中期。這。這個(gè)階段，掘進(jìn)機(jī)從無到有，形成了集切割、裝運(yùn)個(gè)階段，掘進(jìn)機(jī)從無到有，形成了集切割、裝運(yùn)和行走為一體的結(jié)構(gòu)雛形，主要用于和行走為一體的結(jié)構(gòu)雛形，主要用于軟煤巷道軟煤巷道掘掘進(jìn)，機(jī)重進(jìn)，機(jī)重15t

6、左右。代表機(jī)型有左右。代表機(jī)型有匈牙利全國礦山機(jī)匈牙利全國礦山機(jī)械研究所的械研究所的F5、烏克蘭的、烏克蘭的-3等。等。 第二階段：第二階段：60年代中期年代中期70年代末期年代末期。這一階段。這一階段是煤巷掘進(jìn)機(jī)蓬勃發(fā)展時(shí)期，煤巷掘進(jìn)機(jī)下，機(jī)是煤巷掘進(jìn)機(jī)蓬勃發(fā)展時(shí)期，煤巷掘進(jìn)機(jī)下，機(jī)重重2040t左右。代表機(jī)型有左右。代表機(jī)型有英國安德森公司的英國安德森公司的RH25、奧地利阿爾卑尼公司的、奧地利阿爾卑尼公司的AM50和日本三井和日本三井三池公司的三池公司的MRH100等等。國外掘進(jìn)機(jī)經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展階段國外掘進(jìn)機(jī)經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展階段 第三階段：第三階段：70年代末期年代末期80年代末期年代末期

7、。這一階段，。這一階段，半煤巖掘進(jìn)機(jī)開始成熟，重型機(jī)大批涌現(xiàn)，煤巷半煤巖掘進(jìn)機(jī)開始成熟，重型機(jī)大批涌現(xiàn)，煤巷掘進(jìn)功能齊全，可靠性大幅度提高，機(jī)重掘進(jìn)功能齊全，可靠性大幅度提高，機(jī)重50t左右。左右。代表機(jī)型有英國多斯克公司的代表機(jī)型有英國多斯克公司的MKB、LH1300，奧地利阿爾卑尼公司的奧地利阿爾卑尼公司的AM75和德國保拉特公司和德國保拉特公司的的E169等。等。 第四階段：第四階段：80年代后期至上世紀(jì)末。年代后期至上世紀(jì)末。這一階段重這一階段重型機(jī)機(jī)重進(jìn)一步增加，一般在型機(jī)機(jī)重進(jìn)一步增加，一般在70t以上，切割硬度以上，切割硬度100Mpa以上；掘進(jìn)機(jī)采用了新技術(shù)，功能更加以上；掘進(jìn)

8、機(jī)采用了新技術(shù)，功能更加完善；計(jì)算機(jī)自控裝置較成熟，掘進(jìn)機(jī)正向巖巷完善；計(jì)算機(jī)自控裝置較成熟，掘進(jìn)機(jī)正向巖巷進(jìn)軍。進(jìn)軍。國外掘進(jìn)機(jī)經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展階段國外掘進(jìn)機(jī)經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展階段 目前的掘進(jìn)機(jī)已進(jìn)入了機(jī)電一體化的自動(dòng)控制截目前的掘進(jìn)機(jī)已進(jìn)入了機(jī)電一體化的自動(dòng)控制截割的時(shí)代。割的時(shí)代。 以美國、澳大利亞為代表的以美國、澳大利亞為代表的連續(xù)采煤機(jī)連續(xù)采煤機(jī)以及以及80年年代末投入使用的代末投入使用的掘錨機(jī)組掘錨機(jī)組開創(chuàng)了快速掘進(jìn)的新途開創(chuàng)了快速掘進(jìn)的新途徑、新紀(jì)元。徑、新紀(jì)元。 各主要生產(chǎn)公司有奧地利的阿爾卑尼公司、英國各主要生產(chǎn)公司有奧地利的阿爾卑尼公司、英國的多斯克公司、安德森公司、艾姆克公司、

9、德國的多斯克公司、安德森公司、艾姆克公司、德國的沙爾扎特公司、艾柯夫公司、保拉特公司、維的沙爾扎特公司、艾柯夫公司、保拉特公司、維斯特伐利公司、日本三井三池公司和烏克蘭的工斯特伐利公司、日本三井三池公司和烏克蘭的工廠，主要系列有廠，主要系列有AM、E、ET、STM、MRH及及K等。等。國外代表機(jī)型國外代表機(jī)型 國外中型掘進(jìn)機(jī)已日趨完善，其代表機(jī)型國外中型掘進(jìn)機(jī)已日趨完善，其代表機(jī)型有英國多斯克公司的有英國多斯克公司的LH1300型號(hào)、德國保型號(hào)、德國保拉特公司的拉特公司的E200型、奧地利阿爾卑尼公司型、奧地利阿爾卑尼公司的的AM75型、日本三井三池公司的型、日本三井三池公司的S220型型等。

10、其切割功率在等。其切割功率在132220kw之間，機(jī)重之間，機(jī)重5070t，經(jīng)濟(jì)切割的巖石硬度，經(jīng)濟(jì)切割的巖石硬度80Mpa，近，近 年德國在研究開發(fā)切割硬度達(dá)年德國在研究開發(fā)切割硬度達(dá)100Mpa的掘的掘進(jìn)機(jī)。進(jìn)機(jī)。德國保拉特公司的德國保拉特公司的E169德國保拉特公司的德國保拉特公司的E200型型奧地利阿爾卑尼公司奧地利阿爾卑尼公司AM50奧地利阿爾卑尼公司奧地利阿爾卑尼公司AM75奧地利阿爾卑尼公司奧地利阿爾卑尼公司AM85日本三井三池公司日本三井三池公司S100日本三井三池公司日本三井三池公司S150J日本三井三池公司日本三井三池公司S200英國多斯克公司的英國多斯克公司的MK3型型英

11、國多斯克公司英國多斯克公司LH130英國多斯克公司的英國多斯克公司的MK3-1型型2.國內(nèi)掘進(jìn)機(jī)發(fā)展概況及技術(shù)水平國內(nèi)掘進(jìn)機(jī)發(fā)展概況及技術(shù)水平 我國綜掘機(jī)械化的應(yīng)用始于我國綜掘機(jī)械化的應(yīng)用始于20世紀(jì)世紀(jì)70年代末，雖年代末，雖然起步較晚，發(fā)展相對(duì)緩慢，技術(shù)性、配套性較然起步較晚，發(fā)展相對(duì)緩慢，技術(shù)性、配套性較差，但綜掘機(jī)械化在我國煤礦煤及半煤巖巷道的差，但綜掘機(jī)械化在我國煤礦煤及半煤巖巷道的開拓中已得到了廣泛的應(yīng)用。開拓中已得到了廣泛的應(yīng)用。 經(jīng)過經(jīng)過20多年的努力，目前我國已經(jīng)具有一定水平多年的努力，目前我國已經(jīng)具有一定水平研究開發(fā)、生產(chǎn)制造掘進(jìn)機(jī)的能力。已經(jīng)開發(fā)出研究開發(fā)、生產(chǎn)制造掘進(jìn)機(jī)

12、的能力。已經(jīng)開發(fā)出了了20多種型號(hào)的掘進(jìn)機(jī)機(jī)型，截割功率在多種型號(hào)的掘進(jìn)機(jī)機(jī)型，截割功率在30200kw之間，并已初步形成系列產(chǎn)品，基本滿足之間，并已初步形成系列產(chǎn)品，基本滿足了國內(nèi)市場(chǎng)的需求，結(jié)束了我國煤礦掘進(jìn)機(jī)一直了國內(nèi)市場(chǎng)的需求，結(jié)束了我國煤礦掘進(jìn)機(jī)一直依靠進(jìn)口的局面。同時(shí)，已有了必要的試驗(yàn)測(cè)試依靠進(jìn)口的局面。同時(shí)，已有了必要的試驗(yàn)測(cè)試手段和基本技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，形成了一支有一定技術(shù)能手段和基本技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，形成了一支有一定技術(shù)能力的研制隊(duì)伍，積累了較為豐富的研制經(jīng)驗(yàn)，為力的研制隊(duì)伍，積累了較為豐富的研制經(jīng)驗(yàn)，為我國掘進(jìn)機(jī)的發(fā)展奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。我國掘進(jìn)機(jī)的發(fā)展奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。國內(nèi)掘進(jìn)機(jī)發(fā)展概況及

13、技術(shù)水平國內(nèi)掘進(jìn)機(jī)發(fā)展概況及技術(shù)水平 目前我國掘進(jìn)機(jī)的主要代表機(jī)型是目前我國掘進(jìn)機(jī)的主要代表機(jī)型是AM50、S100、ELMB-75型掘進(jìn)機(jī)型掘進(jìn)機(jī)，其中，其中AM50和和S100型掘進(jìn)機(jī)型掘進(jìn)機(jī)約占到國產(chǎn)機(jī)型的約占到國產(chǎn)機(jī)型的80%左右。不過，它們還都為左右。不過，它們還都為二三十年前設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，功率小、機(jī)身輕，可靠二三十年前設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，功率小、機(jī)身輕，可靠性及破巖能力差，僅適合在煤巷中使用，使用范性及破巖能力差，僅適合在煤巷中使用，使用范圍受到很大限制。圍受到很大限制。 “八五八五”期間，我國又相繼開發(fā)出了期間，我國又相繼開發(fā)出了3種重型掘進(jìn)種重型掘進(jìn)機(jī)，它們是機(jī)，它們是EBJ-160、E

14、BJ-160H和和EBJ-132型掘型掘進(jìn)機(jī)，其中由煤炭科學(xué)研究總院太原分院開發(fā)的進(jìn)機(jī)，其中由煤炭科學(xué)研究總院太原分院開發(fā)的EBJ-160型掘進(jìn)機(jī)獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，達(dá)到了型掘進(jìn)機(jī)獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，達(dá)到了20世紀(jì)世紀(jì)90年代初國際先進(jìn)水平。它的研制成功，年代初國際先進(jìn)水平。它的研制成功，標(biāo)志著我國掘進(jìn)機(jī)研究制造水平和綜掘機(jī)械化水標(biāo)志著我國掘進(jìn)機(jī)研究制造水平和綜掘機(jī)械化水平均邁上了新臺(tái)階。平均邁上了新臺(tái)階。國內(nèi)掘進(jìn)機(jī)主要研究及制造單位國內(nèi)掘進(jìn)機(jī)主要研究及制造單位 煤炭科學(xué)研究總院太原分院煤炭科學(xué)研究總院太原分院 煤炭科學(xué)研究總院上海分院煤炭科學(xué)研究總院上海分院 佳木斯煤礦機(jī)械有限公司佳木斯

15、煤礦機(jī)械有限公司 南京晨光集團(tuán)有限公司南京晨光集團(tuán)有限公司 淮南煤礦機(jī)械廠淮南煤礦機(jī)械廠我國煤巷掘進(jìn)機(jī)主要技術(shù)參數(shù)我國煤巷掘進(jìn)機(jī)主要技術(shù)參數(shù)AM50、S-100型掘進(jìn)機(jī)型掘進(jìn)機(jī) AM50、S-100型懸臂式掘進(jìn)機(jī)是型懸臂式掘進(jìn)機(jī)是20世紀(jì)世紀(jì)80年代我年代我國以技貿(mào)合作方式引進(jìn)生產(chǎn)的中硬煤層巷道掘進(jìn)國以技貿(mào)合作方式引進(jìn)生產(chǎn)的中硬煤層巷道掘進(jìn)機(jī)。設(shè)備集切割、裝運(yùn)和行走為一體，機(jī)。設(shè)備集切割、裝運(yùn)和行走為一體， 采用了多采用了多種新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)，種新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)， 具備切割?yuàn)A矸的能力，具備切割?yuàn)A矸的能力， 截割截割功率均為功率均為100kW， 截割斷面積截割斷面積818m2， 機(jī)重約機(jī)重約20t。

16、 AM50、S-100型掘進(jìn)機(jī)為縱向切割頭，型掘進(jìn)機(jī)為縱向切割頭， 切割面積切割面積較小，較小， 但單刀切割力較大，但單刀切割力較大， 能切割較硬的巖石，能切割較硬的巖石，適應(yīng)多種地質(zhì)條件。這適應(yīng)多種地質(zhì)條件。這2種機(jī)型都具有體積小、質(zhì)種機(jī)型都具有體積小、質(zhì)量輕，量輕， 安裝移設(shè)靈活等特點(diǎn)。后配套設(shè)備為安裝移設(shè)靈活等特點(diǎn)。后配套設(shè)備為QZP-160型轉(zhuǎn)載機(jī)、型轉(zhuǎn)載機(jī)、SSJ-600型可伸縮帶式輸送機(jī)，型可伸縮帶式輸送機(jī)， 實(shí)實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化后已在全國累計(jì)推廣現(xiàn)國產(chǎn)化后已在全國累計(jì)推廣200多臺(tái)，多臺(tái)， 投入使投入使用以來多次突破年進(jìn)萬米大關(guān)。用以來多次突破年進(jìn)萬米大關(guān)。AM50、S-100型掘進(jìn)機(jī)型

17、掘進(jìn)機(jī) 但但AM50型、型、S-100型懸臂式掘進(jìn)機(jī)均為國外上世型懸臂式掘進(jìn)機(jī)均為國外上世紀(jì)紀(jì)70年代的產(chǎn)品，年代的產(chǎn)品， 設(shè)備功率小、機(jī)身輕、破巖能設(shè)備功率小、機(jī)身輕、破巖能力低及電控裝備可靠性差，僅適合在條件較好的力低及電控裝備可靠性差，僅適合在條件較好的煤或半煤巖巷道中使用。煤或半煤巖巷道中使用。 近年來，我國相繼開發(fā)了近年來，我國相繼開發(fā)了EBJ-200型、型、EBJ-160型、型、EBJ-132型、型、EBJ-120TP型和型和EBJ-110SH型型懸臂式掘進(jìn)機(jī)，從根本上解決了傳統(tǒng)掘進(jìn)機(jī)的技懸臂式掘進(jìn)機(jī)，從根本上解決了傳統(tǒng)掘進(jìn)機(jī)的技術(shù)缺陷，技術(shù)性能達(dá)到了術(shù)缺陷，技術(shù)性能達(dá)到了20世紀(jì)

18、末國際先進(jìn)水平，世紀(jì)末國際先進(jìn)水平， 正逐步推廣應(yīng)用，將逐漸取代傳統(tǒng)的掘進(jìn)機(jī)，并正逐步推廣應(yīng)用，將逐漸取代傳統(tǒng)的掘進(jìn)機(jī)，并已取得了良好效果。已取得了良好效果。EBJ-160型半煤巖巷掘進(jìn)機(jī)型半煤巖巷掘進(jìn)機(jī) 國家國家“八五八五”科技攻關(guān)重點(diǎn)項(xiàng)目產(chǎn)品，該機(jī)采用多種先進(jìn)科技攻關(guān)重點(diǎn)項(xiàng)目產(chǎn)品，該機(jī)采用多種先進(jìn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，整體布置合理，工作可靠，具有生產(chǎn)能力大、的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，整體布置合理，工作可靠，具有生產(chǎn)能力大、切割硬度高、調(diào)動(dòng)速度快、工作穩(wěn)定性好、截齒消耗低等切割硬度高、調(diào)動(dòng)速度快、工作穩(wěn)定性好、截齒消耗低等特點(diǎn)，特點(diǎn)， 其整機(jī)綜合指標(biāo)達(dá)到其整機(jī)綜合指標(biāo)達(dá)到90年代初國際同類機(jī)型先進(jìn)年代初國際同類機(jī)型

19、先進(jìn)水平。水平。 EBJ-160掘進(jìn)機(jī)后配掘進(jìn)機(jī)后配ES-800轉(zhuǎn)載機(jī)和轉(zhuǎn)載機(jī)和SSJ-800/240伸縮帶伸縮帶式輸送機(jī)。式輸送機(jī)。 EBJ-160型重型掘進(jìn)機(jī)不但適用于煤和半煤巖綜采工作面型重型掘進(jìn)機(jī)不但適用于煤和半煤巖綜采工作面巷道掘進(jìn)，也適用于類似條件的工程隧道掘進(jìn)。目前該機(jī)巷道掘進(jìn)，也適用于類似條件的工程隧道掘進(jìn)。目前該機(jī)已經(jīng)批量生產(chǎn)，并出口俄羅斯，同時(shí)也在河南、四川等鐵已經(jīng)批量生產(chǎn)，并出口俄羅斯，同時(shí)也在河南、四川等鐵路隧道工程上推廣使用。路隧道工程上推廣使用。 該機(jī)該機(jī)1996年被國家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)等五部委授于國家級(jí)年被國家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)等五部委授于國家級(jí)新產(chǎn)品，新產(chǎn)品，1998

20、年獲煤炭工業(yè)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，年獲煤炭工業(yè)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，1999年獲年獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。EBJ-132、EBJ-120型掘進(jìn)機(jī)型掘進(jìn)機(jī) 針對(duì)針對(duì)AM50、S-100型掘進(jìn)機(jī)在使用中暴露出的截割能力小、型掘進(jìn)機(jī)在使用中暴露出的截割能力小、穩(wěn)定性和工作可靠性較差的問題，我國自行研制開發(fā)了穩(wěn)定性和工作可靠性較差的問題，我國自行研制開發(fā)了EBJ-132型、型、EBJ-120TP型掘進(jìn)機(jī)。這些新產(chǎn)品具有以下型掘進(jìn)機(jī)。這些新產(chǎn)品具有以下技術(shù)特點(diǎn)技術(shù)特點(diǎn): 機(jī)身矮、重心低、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高、操作簡單、維護(hù)機(jī)身矮、重心低、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高、操作簡單、維護(hù)方便，適合于中等斷面巷道掘進(jìn)

21、；方便，適合于中等斷面巷道掘進(jìn)； 采用采用小直徑截割頭小直徑截割頭， 單刀力大，單刀力大， 截齒布置合理，截齒布置合理， 破巖過破巖過斷層能力強(qiáng)，切割振動(dòng)小，工作穩(wěn)定性好；斷層能力強(qiáng)，切割振動(dòng)小，工作穩(wěn)定性好； 星輪裝載機(jī)構(gòu)星輪裝載機(jī)構(gòu)采用采用液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)，取消了減速器，直接驅(qū)動(dòng)，取消了減速器， 提高了裝載機(jī)構(gòu)的可靠性；采用無支重輪履帶行走機(jī)構(gòu)，提高了裝載機(jī)構(gòu)的可靠性；采用無支重輪履帶行走機(jī)構(gòu)， 性能可靠，維護(hù)量??；性能可靠，維護(hù)量小； 液壓系統(tǒng)采用液壓系統(tǒng)采用自動(dòng)加油系統(tǒng)自動(dòng)加油系統(tǒng)全封閉油箱，確保了油液清潔全封閉油箱，確保了油液清潔度，增加了液壓系統(tǒng)的可靠性；度，增加了液壓系統(tǒng)

22、的可靠性； EBJ-132、EBJ-120型掘進(jìn)機(jī)型掘進(jìn)機(jī) 電氣系統(tǒng)采用可編程序控制器電氣系統(tǒng)采用可編程序控制器(PLC)作為主作為主控制器，保護(hù)功能強(qiáng)，具有工況檢測(cè)和故控制器，保護(hù)功能強(qiáng)，具有工況檢測(cè)和故障診斷功能障診斷功能“ 目前，目前，EBJ-132型掘進(jìn)機(jī)已型掘進(jìn)機(jī)已推廣應(yīng)用推廣應(yīng)用20多臺(tái)，多臺(tái)，EBJ-120TP型掘進(jìn)機(jī)型掘進(jìn)機(jī)2001年通過煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)技術(shù)鑒定后，已年通過煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)技術(shù)鑒定后，已應(yīng)用應(yīng)用30多臺(tái)，使用效果良好。多臺(tái)，使用效果良好。 EBJ-120型掘進(jìn)機(jī)榮獲型掘進(jìn)機(jī)榮獲2003年煤炭工業(yè)協(xié)年煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)。會(huì)科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)。煤炭科學(xué)研究總院太原分院煤

23、炭科學(xué)研究總院太原分院 在過去的在過去的30余年來，已研究成功了余年來，已研究成功了10余種型號(hào)的掘余種型號(hào)的掘進(jìn)機(jī)。近年來，太原分院在進(jìn)機(jī)。近年來，太原分院在EBJ-160型掘進(jìn)機(jī)的基礎(chǔ)型掘進(jìn)機(jī)的基礎(chǔ)上，又相繼開發(fā)了上，又相繼開發(fā)了EBJ-200、EBJ-120、EBH/J-132、EBJ-50、EBJ-150等型號(hào)的掘進(jìn)機(jī)。其中，等型號(hào)的掘進(jìn)機(jī)。其中，EBJ-160型掘進(jìn)機(jī)和型掘進(jìn)機(jī)和EBJ-120TP型掘進(jìn)機(jī)是國內(nèi)已取得的型掘進(jìn)機(jī)是國內(nèi)已取得的最新階段性成果。最新階段性成果。 EBJ-160型掘進(jìn)機(jī)是國家型掘進(jìn)機(jī)是國家“八五八五”攻關(guān)項(xiàng)目，于攻關(guān)項(xiàng)目，于1997年通過了技術(shù)鑒定。該機(jī)主要

24、性能指標(biāo)達(dá)到了年通過了技術(shù)鑒定。該機(jī)主要性能指標(biāo)達(dá)到了90年代年代初國際同類機(jī)型的先進(jìn)水平，初國際同類機(jī)型的先進(jìn)水平，1999年獲國家科技進(jìn)年獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，步二等獎(jiǎng)，1998年獲煤炭工業(yè)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。年獲煤炭工業(yè)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。 EBJ-120TP型掘進(jìn)機(jī)于型掘進(jìn)機(jī)于2002年通過了中國煤炭工業(yè)年通過了中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)的鑒定。其在總體設(shè)計(jì)、適應(yīng)性、可靠性等方面協(xié)會(huì)的鑒定。其在總體設(shè)計(jì)、適應(yīng)性、可靠性等方面達(dá)到了同類產(chǎn)品的國際先進(jìn)水平，是現(xiàn)役中型掘進(jìn)機(jī)達(dá)到了同類產(chǎn)品的國際先進(jìn)水平，是現(xiàn)役中型掘進(jìn)機(jī)理想的換代機(jī)型。理想的換代機(jī)型。EBJ-120TP型掘進(jìn)機(jī)與國內(nèi)同類機(jī)型掘進(jìn)機(jī)與國內(nèi)同類機(jī)

25、型比較的特點(diǎn)型比較的特點(diǎn) 整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)計(jì)合理。該機(jī)克服了現(xiàn)役機(jī)型在結(jié)構(gòu)和整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)計(jì)合理。該機(jī)克服了現(xiàn)役機(jī)型在結(jié)構(gòu)和布局上的不足，采用主機(jī)架兩側(cè)與履帶架相聯(lián)接構(gòu)成了整布局上的不足，采用主機(jī)架兩側(cè)與履帶架相聯(lián)接構(gòu)成了整機(jī)機(jī)體，主機(jī)架還采用前后機(jī)架分體結(jié)構(gòu)，方便了井下運(yùn)機(jī)機(jī)體，主機(jī)架還采用前后機(jī)架分體結(jié)構(gòu)，方便了井下運(yùn)輸。輸。 機(jī)身矮、適應(yīng)性好。機(jī)身高度只有機(jī)身矮、適應(yīng)性好。機(jī)身高度只有1.55m，比現(xiàn)機(jī)型矮，比現(xiàn)機(jī)型矮200mm以上，可適合于小斷面的巷道掘進(jìn)；而最大切割以上，可適合于小斷面的巷道掘進(jìn)；而最大切割斷面與其它機(jī)型基本相同，適用范圍大。斷面與其它機(jī)型基本相同，適用范圍大。 生

26、產(chǎn)能力大、破巖能力強(qiáng)、工作穩(wěn)定性好。該機(jī)生產(chǎn)能力生產(chǎn)能力大、破巖能力強(qiáng)、工作穩(wěn)定性好。該機(jī)生產(chǎn)能力大。適合于煤巷的快速掘進(jìn)；截割頭平均直徑比同類機(jī)型大。適合于煤巷的快速掘進(jìn)；截割頭平均直徑比同類機(jī)型減小了減小了20%，截齒單刀力有較大提高，破巖能力強(qiáng)，截割，截齒單刀力有較大提高，破巖能力強(qiáng)，截割振動(dòng)小；同時(shí)，由于機(jī)重比同類機(jī)型重振動(dòng)小；同時(shí)，由于機(jī)重比同類機(jī)型重40%，且重心低，且重心低，其工作穩(wěn)定性優(yōu)于現(xiàn)有機(jī)型。其工作穩(wěn)定性優(yōu)于現(xiàn)有機(jī)型。EBJ-120TP型掘進(jìn)機(jī)與國內(nèi)同類機(jī)型掘進(jìn)機(jī)與國內(nèi)同類機(jī)型比較的特點(diǎn)型比較的特點(diǎn) 采用液壓馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)裝載機(jī)構(gòu)。傳統(tǒng)的掘采用液壓馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)裝載機(jī)構(gòu)。傳統(tǒng)

27、的掘進(jìn)機(jī)裝載機(jī)構(gòu)一般采用電機(jī)通過錐齒輪減速進(jìn)機(jī)裝載機(jī)構(gòu)一般采用電機(jī)通過錐齒輪減速器驅(qū)動(dòng)耙爪，中間還有器驅(qū)動(dòng)耙爪，中間還有23級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)，級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、井下維護(hù)較困難。由于其經(jīng)常在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、井下維護(hù)較困難。由于其經(jīng)常在水及煤泥中工作，減速器內(nèi)易受污染，造成水及煤泥中工作，減速器內(nèi)易受污染，造成軸承、密封及齒輪等的損壞，壽命僅軸承、密封及齒輪等的損壞，壽命僅500h。EBJ-120TP掘進(jìn)機(jī)采用了液壓馬達(dá)直接驅(qū)掘進(jìn)機(jī)采用了液壓馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)星輪裝載機(jī)構(gòu)，省去了較為復(fù)雜的圓錐齒動(dòng)星輪裝載機(jī)構(gòu)，省去了較為復(fù)雜的圓錐齒輪減速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，工作穩(wěn)定，輪減速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，工作穩(wěn)

28、定，可靠性高，減少了維護(hù)量?？煽啃愿?，減少了維護(hù)量。EBJ-120TP型掘進(jìn)機(jī)與國內(nèi)同類機(jī)型掘進(jìn)機(jī)與國內(nèi)同類機(jī)型比較的特點(diǎn)型比較的特點(diǎn) 采用無支重輪履帶行走機(jī)構(gòu)和履帶導(dǎo)向輪黃油缸張緊采用無支重輪履帶行走機(jī)構(gòu)和履帶導(dǎo)向輪黃油缸張緊支承塊鎖定裝置。傳統(tǒng)的掘進(jìn)機(jī)履帶機(jī)構(gòu)一般設(shè)有支承塊鎖定裝置。傳統(tǒng)的掘進(jìn)機(jī)履帶機(jī)構(gòu)一般設(shè)有59個(gè)支重輪，由于其經(jīng)常在煤泥中工作，支重輪的個(gè)支重輪，由于其經(jīng)常在煤泥中工作，支重輪的密封、軸承極度易損壞，造成其可靠性低、壽命短，密封、軸承極度易損壞，造成其可靠性低、壽命短，維護(hù)不及時(shí)，造成支重輪經(jīng)常處于不轉(zhuǎn)狀態(tài)。一般的維護(hù)不及時(shí)，造成支重輪經(jīng)常處于不轉(zhuǎn)狀態(tài)。一般的履帶張緊裝置

29、采用黃油缸或機(jī)械螺旋張緊履帶鏈，履履帶張緊裝置采用黃油缸或機(jī)械螺旋張緊履帶鏈，履帶工作時(shí)油缸不能泄壓，造成油缸承受過高的壓力，帶工作時(shí)油缸不能泄壓，造成油缸承受過高的壓力，一般為一般為5070Mpa，造成其易損壞、可靠性低。，造成其易損壞、可靠性低。EBJ-120TP型掘進(jìn)機(jī)的履帶行走機(jī)構(gòu)采用了上述結(jié)構(gòu)，型掘進(jìn)機(jī)的履帶行走機(jī)構(gòu)采用了上述結(jié)構(gòu)，取消了支重輪，履帶機(jī)構(gòu)工作時(shí)，張緊油缸處于泄壓取消了支重輪，履帶機(jī)構(gòu)工作時(shí)，張緊油缸處于泄壓狀態(tài)，避免了黃油缸在行走時(shí)承受過高壓力，同時(shí)也狀態(tài)，避免了黃油缸在行走時(shí)承受過高壓力，同時(shí)也改善了履帶板的受力狀況，提高了履帶行走機(jī)構(gòu)的可改善了履帶板的受力狀況，提

30、高了履帶行走機(jī)構(gòu)的可靠性?？啃浴BJ-120TP型掘進(jìn)機(jī)與國內(nèi)同類機(jī)型掘進(jìn)機(jī)與國內(nèi)同類機(jī)型比較的特點(diǎn)型比較的特點(diǎn) 采用了采用了PLC控制，具有電氣故障顯示功能控制，具有電氣故障顯示功能。采用。采用PLC控制技術(shù)減少了電氣故障率，設(shè)置故障顯示控制技術(shù)減少了電氣故障率，設(shè)置故障顯示功能，可在不斷電、不開蓋的情況下初步判斷故功能，可在不斷電、不開蓋的情況下初步判斷故障的所在部位。障的所在部位。 液壓系統(tǒng)簡單可靠液壓系統(tǒng)簡單可靠。采用開式液壓回路及多級(jí)過。采用開式液壓回路及多級(jí)過濾系統(tǒng)，并增設(shè)自動(dòng)加油裝置，以免開箱加油造濾系統(tǒng)，并增設(shè)自動(dòng)加油裝置，以免開箱加油造成油液污染，提高液壓系統(tǒng)的可靠性。成油

31、液污染，提高液壓系統(tǒng)的可靠性。 安全保護(hù)系統(tǒng)完善安全保護(hù)系統(tǒng)完善。主回路設(shè)有接觸器主觸頭粘。主回路設(shè)有接觸器主觸頭粘連保護(hù)、漏電閉鎖保護(hù)、短路保護(hù)，各電機(jī)設(shè)有連保護(hù)、漏電閉鎖保護(hù)、短路保護(hù)，各電機(jī)設(shè)有過流、過熱、過載、缺相等保護(hù)，電控系統(tǒng)設(shè)有過流、過熱、過載、缺相等保護(hù)，電控系統(tǒng)設(shè)有機(jī)電連鎖和警告，以保證機(jī)器和人身的安全。機(jī)電連鎖和警告，以保證機(jī)器和人身的安全。 3. EBZ160TY型掘進(jìn)機(jī)型掘進(jìn)機(jī)EBZ160TY型掘進(jìn)機(jī)型掘進(jìn)機(jī) EBZ160TY型掘進(jìn)機(jī)是在分析了當(dāng)前國內(nèi)型掘進(jìn)機(jī)是在分析了當(dāng)前國內(nèi)外掘進(jìn)設(shè)備發(fā)展趨勢(shì)，汲取了多種型號(hào)掘外掘進(jìn)設(shè)備發(fā)展趨勢(shì)，汲取了多種型號(hào)掘進(jìn)機(jī)研制經(jīng)驗(yàn)，與用戶共

32、同合作開發(fā)，以進(jìn)機(jī)研制經(jīng)驗(yàn)，與用戶共同合作開發(fā)，以截割硬度截割硬度f8、適應(yīng)較大斷面、高可靠性、適應(yīng)較大斷面、高可靠性、快速掘進(jìn)為主要特征的部分?jǐn)嗝鎽冶凼街乜焖倬蜻M(jìn)為主要特征的部分?jǐn)嗝鎽冶凼街匦途蜻M(jìn)機(jī)。型掘進(jìn)機(jī)。 該機(jī)型已經(jīng)批量生產(chǎn)，首批將于該機(jī)型已經(jīng)批量生產(chǎn)，首批將于2005年年9月月出廠，以滿足市場(chǎng)需求。出廠，以滿足市場(chǎng)需求。煤炭科學(xué)研究總院煤炭科學(xué)研究總院太原分院太原分院 TAIYUAN BRANCH OF CCRITAIYUAN BRANCH OF CCRI EBZ160TY型掘進(jìn)機(jī)型掘進(jìn)機(jī) 二、主要技術(shù)參數(shù)與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)二、主要技術(shù)參數(shù)與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1. 主要技術(shù)參數(shù)主要技術(shù)參數(shù)機(jī)重機(jī)重/t

33、 51.5總功率總功率/kW 250截割功率截割功率/kW 160長長/m 9.8寬寬/m 2.55高高/m 1.7臥底深度臥底深度/mm 250地隙地隙/mm 250接地比壓接地比壓/MPa 0.14槽寬槽寬/mm 610龍門高度龍門高度/mm 400煤炭科學(xué)研究總院煤炭科學(xué)研究總院太原分院太原分院 TAIYUAN BRANCH OF CCRITAIYUAN BRANCH OF CCRI EBZ160TY型掘進(jìn)機(jī)型掘進(jìn)機(jī) 鏈速鏈速m/s-1 1.2鏈條規(guī)格鏈條規(guī)格 1864運(yùn)輸形式運(yùn)輸形式 邊雙鏈刮板邊雙鏈刮板行走速度行走速度 m/min1 015接地長度接地長度 m 3.0防滑型式防滑型式

34、 摩擦離合器制動(dòng)摩擦離合器制動(dòng)履帶板寬度履帶板寬度/mm 600泵站功率泵站功率 /kW 90系統(tǒng)壓力系統(tǒng)壓力/MPa 23油箱容積油箱容積/L 640供電電壓供電電壓/V 1140隔爆型式隔爆型式 隔爆兼本質(zhì)安全型隔爆兼本質(zhì)安全型煤炭科學(xué)研究總院煤炭科學(xué)研究總院太原分院太原分院 TAIYUAN BRANCH OF CCRITAIYUAN BRANCH OF CCRI EBZ160TY型掘進(jìn)機(jī)型掘進(jìn)機(jī) 2.EBZ160TY2.EBZ160TY型掘進(jìn)機(jī)技術(shù)特點(diǎn)：型掘進(jìn)機(jī)技術(shù)特點(diǎn)：Y截割能力強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)截割硬度截割能力強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)截割硬度f8f8Y截割電機(jī)采用恒功率雙速電機(jī)，調(diào)速方便截割電機(jī)采用恒功率雙速

35、電機(jī)，調(diào)速方便Y采用緊湊化設(shè)計(jì)，重心位置低，工作穩(wěn)定性好采用緊湊化設(shè)計(jì)，重心位置低，工作穩(wěn)定性好Y對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件的適應(yīng)性好對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件的適應(yīng)性好Y裝運(yùn)能力大，過載能力強(qiáng)裝運(yùn)能力大，過載能力強(qiáng)Y液壓系統(tǒng)采用帶負(fù)載敏感控制的恒功率變量泵及比例液壓系統(tǒng)采用帶負(fù)載敏感控制的恒功率變量泵及比例多路換向閥等新元部件，系統(tǒng)發(fā)熱量小，效率高。多路換向閥等新元部件，系統(tǒng)發(fā)熱量小，效率高。煤炭科學(xué)研究總院煤炭科學(xué)研究總院太原分院太原分院 TAIYUAN BRANCH OF CCRITAIYUAN BRANCH OF CCRI EBJ-120TP型掘進(jìn)機(jī)型掘進(jìn)機(jī) EBZ160TYEBZ160TY型掘進(jìn)機(jī)其機(jī)重達(dá)型

36、掘進(jìn)機(jī)其機(jī)重達(dá)，截割功率，截割功率，截割頭轉(zhuǎn)速慢速截割頭轉(zhuǎn)速慢速，截割線速度，截割線速度截割截割單刀力單刀力，且總體布局均衡、緊湊、合理，使得，且總體布局均衡、緊湊、合理，使得該機(jī)具有經(jīng)濟(jì)截割該機(jī)具有經(jīng)濟(jì)截割f8硬巖的強(qiáng)大切割能力及良好的切硬巖的強(qiáng)大切割能力及良好的切割穩(wěn)定性。割穩(wěn)定性。 另外該機(jī)首次采用恒功率雙速電機(jī)，另外該機(jī)首次采用恒功率雙速電機(jī)，截割功率不變，輸出轉(zhuǎn)速有高、低兩檔。截割功率不變，輸出轉(zhuǎn)速有高、低兩檔。低速時(shí)，輸出扭矩大，用于截割硬巖，低速時(shí)，輸出扭矩大，用于截割硬巖，高速時(shí)輸出轉(zhuǎn)速高，用于截割煤，具有高速時(shí)輸出轉(zhuǎn)速高，用于截割煤，具有很好的適應(yīng)性。很好的適應(yīng)性。 煤炭科學(xué)

37、研究總院煤炭科學(xué)研究總院太原分院太原分院 TAIYUAN BRANCH OF CCRITAIYUAN BRANCH OF CCRI EBJ-120TP型掘進(jìn)機(jī)型掘進(jìn)機(jī) 掘進(jìn)機(jī)截割頭的形狀、尺寸及截掘進(jìn)機(jī)截割頭的形狀、尺寸及截齒的排列、單刀力的大小等都影響著齒的排列、單刀力的大小等都影響著掘進(jìn)機(jī)破巖的效率、工作穩(wěn)定性和經(jīng)掘進(jìn)機(jī)破巖的效率、工作穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。通過大量循環(huán)的假巖壁切割實(shí)濟(jì)性。通過大量循環(huán)的假巖壁切割實(shí)驗(yàn)及切割狀況研究分析，建立了一套驗(yàn)及切割狀況研究分析，建立了一套切實(shí)有效的半煤巖截割頭的設(shè)計(jì)概念切實(shí)有效的半煤巖截割頭的設(shè)計(jì)概念及方法，合理的確定出截割頭的各個(gè)及方法，合理的確定出截割

38、頭的各個(gè)參數(shù)。參數(shù)。 該機(jī)截齒采用鎬形截齒，截齒數(shù)該機(jī)截齒采用鎬形截齒，截齒數(shù)量量36把，截割頭平均直徑把，截割頭平均直徑946mm，截，截割頭全長割頭全長900mm。煤炭科學(xué)研究總院煤炭科學(xué)研究總院太原分院太原分院 TAIYUAN BRANCH OF CCRITAIYUAN BRANCH OF CCRI EBJ-120TP型掘進(jìn)機(jī)型掘進(jìn)機(jī) 該機(jī)采用該機(jī)采用寬寬的整體式履帶板及無的整體式履帶板及無支重輪行走機(jī)構(gòu)，履支重輪行走機(jī)構(gòu)，履帶行走速度帶行走速度，驅(qū)動(dòng)功率，驅(qū)動(dòng)功率，設(shè)計(jì)最大，設(shè)計(jì)最大驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)力，通過比壓減小，增強(qiáng)通過比壓減小，增強(qiáng)牽引力和爬坡能力以牽引力和爬坡能力以提高對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件

39、提高對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件的適應(yīng)性。的適應(yīng)性。煤炭科學(xué)研究總院煤炭科學(xué)研究總院太原分院太原分院 TAIYUAN BRANCH OF CCRITAIYUAN BRANCH OF CCRI EBJ-120TP型掘進(jìn)機(jī)型掘進(jìn)機(jī) EBZ160TY型掘進(jìn)機(jī)液壓型掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)采用帶負(fù)載敏感控制的系統(tǒng)采用帶負(fù)載敏感控制的恒功率變量泵及比例多路換恒功率變量泵及比例多路換向閥等新元部件，能更好的向閥等新元部件，能更好的適應(yīng)掘進(jìn)機(jī)的工況，并系統(tǒng)適應(yīng)掘進(jìn)機(jī)的工況，并系統(tǒng)發(fā)熱量小，效率高。發(fā)熱量小，效率高。 EBZ160TY型掘進(jìn)機(jī)星輪轉(zhuǎn)速為型掘進(jìn)機(jī)星輪轉(zhuǎn)速為45r/min，裝，裝載馬達(dá)排量為載馬達(dá)排量為2000ml，裝載

40、能力大，輸出扭矩大，裝載能力大，輸出扭矩大，過載能力強(qiáng)過載能力強(qiáng) 。煤炭科學(xué)研究總院煤炭科學(xué)研究總院太原分院太原分院 TAIYUAN BRANCH OF CCRITAIYUAN BRANCH OF CCRI EBJ-120TP型掘進(jìn)機(jī)型掘進(jìn)機(jī) 該機(jī)設(shè)置內(nèi)、外噴霧，可有效抑該機(jī)設(shè)置內(nèi)、外噴霧，可有效抑制粉塵、消滅火花及冷卻截齒等，改制粉塵、消滅火花及冷卻截齒等，改善工作環(huán)境，消除安全隱患。善工作環(huán)境，消除安全隱患。 通過多循環(huán)內(nèi)噴霧試驗(yàn)，首創(chuàng)旋通過多循環(huán)內(nèi)噴霧試驗(yàn)，首創(chuàng)旋轉(zhuǎn)水封浮動(dòng)裝置，轉(zhuǎn)水封浮動(dòng)裝置，了由于旋轉(zhuǎn)軸了由于旋轉(zhuǎn)軸與水封不同心及切割振動(dòng)造成的與水封不同心及切割振動(dòng)造成的等問題，等問題

41、，使旋轉(zhuǎn)水封的使旋轉(zhuǎn)水封的使用壽命從幾十個(gè)小時(shí)提高到使用壽命從幾十個(gè)小時(shí)提高到300小小時(shí)以上。時(shí)以上。 4. 國內(nèi)掘進(jìn)機(jī)存在的問題國內(nèi)掘進(jìn)機(jī)存在的問題 綜觀我國掘進(jìn)機(jī)發(fā)展水平與現(xiàn)狀，與國外相比，還存在一綜觀我國掘進(jìn)機(jī)發(fā)展水平與現(xiàn)狀，與國外相比，還存在一定差距，主要表現(xiàn)有以下幾點(diǎn)：定差距，主要表現(xiàn)有以下幾點(diǎn)： 掘進(jìn)支護(hù)不能平行作業(yè)掘進(jìn)支護(hù)不能平行作業(yè)，并且支護(hù)時(shí)間是切割時(shí)間的，并且支護(hù)時(shí)間是切割時(shí)間的23倍，掘進(jìn)機(jī)開機(jī)率低，限制了進(jìn)尺水平的提高。倍，掘進(jìn)機(jī)開機(jī)率低，限制了進(jìn)尺水平的提高。 隨著切割巖石硬度的提高，掘進(jìn)機(jī)的隨著切割巖石硬度的提高，掘進(jìn)機(jī)的噴霧除塵效果較差噴霧除塵效果較差。 基礎(chǔ)研

42、究薄弱，基礎(chǔ)研究薄弱，設(shè)計(jì)理論落后設(shè)計(jì)理論落后，缺乏專門的計(jì)算機(jī)開發(fā)軟，缺乏專門的計(jì)算機(jī)開發(fā)軟件。件。 受基礎(chǔ)工業(yè)水平的制約，國產(chǎn)掘進(jìn)機(jī)制造質(zhì)量不穩(wěn)定，受基礎(chǔ)工業(yè)水平的制約，國產(chǎn)掘進(jìn)機(jī)制造質(zhì)量不穩(wěn)定，元元部件的可靠性還有待提高部件的可靠性還有待提高。 后配套缺少規(guī)范化后配套缺少規(guī)范化，配套設(shè)備跟不上配套設(shè)備跟不上，使掘進(jìn)機(jī)的效率不，使掘進(jìn)機(jī)的效率不能充分發(fā)揮。能充分發(fā)揮。 煤礦管理水平落后，資金不足煤礦管理水平落后，資金不足，礦工素質(zhì)差等也制約了掘，礦工素質(zhì)差等也制約了掘進(jìn)機(jī)的發(fā)展。進(jìn)機(jī)的發(fā)展。5. 掘進(jìn)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)掘進(jìn)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 1）適用范圍不斷擴(kuò)大適用范圍不斷擴(kuò)大。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，掘

43、。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，掘進(jìn)機(jī)的適用范圍在不斷擴(kuò)大，除繼續(xù)致力于完善進(jìn)機(jī)的適用范圍在不斷擴(kuò)大，除繼續(xù)致力于完善截割煤的功效外，同時(shí)還努力提高有效截割巖石截割煤的功效外，同時(shí)還努力提高有效截割巖石硬度的能力；掘進(jìn)機(jī)的掘進(jìn)斷面也在逐步擴(kuò)大，硬度的能力；掘進(jìn)機(jī)的掘進(jìn)斷面也在逐步擴(kuò)大，最大達(dá)到最大達(dá)到3040m2；適應(yīng)坡度達(dá)到；適應(yīng)坡度達(dá)到1618O。為了提高掘進(jìn)機(jī)的適用范圍和通用性，機(jī)器高度為了提高掘進(jìn)機(jī)的適用范圍和通用性，機(jī)器高度降到了降到了1.5m左右，從而也提高了機(jī)器的截割穩(wěn)左右，從而也提高了機(jī)器的截割穩(wěn)定性；隨著截割巖石硬度的提高，掘進(jìn)機(jī)向大截定性；隨著截割巖石硬度的提高，掘進(jìn)機(jī)向大截割功率、

44、重型、超重型方向發(fā)展，與此相適應(yīng)的割功率、重型、超重型方向發(fā)展，與此相適應(yīng)的耐磨、低耗、高強(qiáng)度截齒的性能也逐步提高。據(jù)耐磨、低耗、高強(qiáng)度截齒的性能也逐步提高。據(jù)資料介紹，有的重型掘進(jìn)機(jī)重達(dá)資料介紹，有的重型掘進(jìn)機(jī)重達(dá)80100t，截，截割功率達(dá)割功率達(dá)350kw，截齒的硬質(zhì)合金最大直徑達(dá)，截齒的硬質(zhì)合金最大直徑達(dá)30mm，有效截割巖石的抗壓強(qiáng)度達(dá)到，有效截割巖石的抗壓強(qiáng)度達(dá)到100Mpa以上。以上。掘進(jìn)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)掘進(jìn)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)2）工作可靠性不斷提高工作可靠性不斷提高。機(jī)器的可靠性是其進(jìn)行。機(jī)器的可靠性是其進(jìn)行高效作業(yè)的根本保證。因此，掘進(jìn)機(jī)各部分的結(jié)高效作業(yè)的根本保證。因此，掘進(jìn)機(jī)各部分的

45、結(jié)構(gòu)型式、傳動(dòng)方式、使用材質(zhì)等都要建立在實(shí)踐構(gòu)型式、傳動(dòng)方式、使用材質(zhì)等都要建立在實(shí)踐驗(yàn)證的基礎(chǔ)上?，F(xiàn)有機(jī)型的截割機(jī)構(gòu)一直沿用電驗(yàn)證的基礎(chǔ)上?，F(xiàn)有機(jī)型的截割機(jī)構(gòu)一直沿用電動(dòng)機(jī)動(dòng)機(jī)減速器的傳動(dòng)方式，元件的選型遵循著減速器的傳動(dòng)方式，元件的選型遵循著擇優(yōu)的原則，機(jī)器加工多在專業(yè)廠家加工制造。擇優(yōu)的原則，機(jī)器加工多在專業(yè)廠家加工制造。齒輪傳動(dòng)箱按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行例行試驗(yàn)。液壓元件的工齒輪傳動(dòng)箱按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行例行試驗(yàn)。液壓元件的工作壓力，考慮到煤礦作業(yè)的特殊性，實(shí)行降壓使作壓力，考慮到煤礦作業(yè)的特殊性，實(shí)行降壓使用，工作壓力僅為元件額定壓力的一半以下，多用，工作壓力僅為元件額定壓力的一半以下，多控制在控制在142

46、0Mpa。電控元件要經(jīng)過嚴(yán)格篩選，。電控元件要經(jīng)過嚴(yán)格篩選，控制系統(tǒng)廣泛采用了控制系統(tǒng)廣泛采用了PLC技術(shù)，電控設(shè)備隔爆、技術(shù)，電控設(shè)備隔爆、本質(zhì)安全性能及型式檢驗(yàn)手段不斷完善，確保使本質(zhì)安全性能及型式檢驗(yàn)手段不斷完善，確保使用的安全性。用的安全性。掘進(jìn)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)掘進(jìn)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)3）機(jī)電一體化趨勢(shì)明顯機(jī)電一體化趨勢(shì)明顯。隨著實(shí)用型新技術(shù)。隨著實(shí)用型新技術(shù)的發(fā)展，新型掘進(jìn)機(jī)機(jī)電一體化趨勢(shì)越來的發(fā)展，新型掘進(jìn)機(jī)機(jī)電一體化趨勢(shì)越來越明顯。主要表現(xiàn)為：推進(jìn)方向監(jiān)控、切越明顯。主要表現(xiàn)為：推進(jìn)方向監(jiān)控、切割電機(jī)功率自動(dòng)調(diào)節(jié)、截割路徑循環(huán)程控、割電機(jī)功率自動(dòng)調(diào)節(jié)、截割路徑循環(huán)程控、離機(jī)遙控操作、切割斷面

47、輪廓尺寸監(jiān)控及離機(jī)遙控操作、切割斷面輪廓尺寸監(jiān)控及工況檢測(cè)和故障診斷等。雖然還有部分技工況檢測(cè)和故障診斷等。雖然還有部分技術(shù)尚需時(shí)間的考核，但掘進(jìn)機(jī)機(jī)電一體化術(shù)尚需時(shí)間的考核，但掘進(jìn)機(jī)機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)不會(huì)變。的發(fā)展趨勢(shì)不會(huì)變。掘進(jìn)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)掘進(jìn)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)4）不斷探索新的切割技術(shù)不斷探索新的切割技術(shù)。目前還在不斷地研究、。目前還在不斷地研究、試驗(yàn)新的切割技術(shù)，如高壓水射流和沖擊式切試驗(yàn)新的切割技術(shù)，如高壓水射流和沖擊式切割技術(shù)等方面的研究。割技術(shù)等方面的研究。5）開發(fā)煤巷快速掘進(jìn)設(shè)備開發(fā)煤巷快速掘進(jìn)設(shè)備。在許多國家，高效掘。在許多國家，高效掘進(jìn)中多配套錨桿支護(hù)技術(shù)，從而簡化支護(hù)工作，進(jìn)中

48、多配套錨桿支護(hù)技術(shù)，從而簡化支護(hù)工作，提高掘進(jìn)速度，降低支護(hù)成本。在煤巷掘進(jìn)中提高掘進(jìn)速度，降低支護(hù)成本。在煤巷掘進(jìn)中試驗(yàn)應(yīng)用截割、支護(hù)平行作業(yè)方式，采掘錨聯(lián)試驗(yàn)應(yīng)用截割、支護(hù)平行作業(yè)方式，采掘錨聯(lián)合機(jī)組已在澳大利亞、英國等國家使用，實(shí)際合機(jī)組已在澳大利亞、英國等國家使用，實(shí)際應(yīng)用效果較好。應(yīng)用效果較好。6）掘進(jìn)裝備的綜合配套能力進(jìn)一步加強(qiáng)掘進(jìn)裝備的綜合配套能力進(jìn)一步加強(qiáng)。7）研究試驗(yàn)手段更趨完善研究試驗(yàn)手段更趨完善。6. 高效掘錨機(jī)組高效掘錨機(jī)組 高產(chǎn)高效礦井建設(shè)的崛起，采煤效率高產(chǎn)高效礦井建設(shè)的崛起，采煤效率的提高，引發(fā)了采與掘的矛盾。通常的提高，引發(fā)了采與掘的矛盾。通常由于工作面推進(jìn)速度

49、的加快，巷道的由于工作面推進(jìn)速度的加快，巷道的消耗也加快因而提出了對(duì)快速掘進(jìn)設(shè)消耗也加快因而提出了對(duì)快速掘進(jìn)設(shè)備的需求。備的需求。1）國外綜合機(jī)械化掘進(jìn)機(jī)設(shè)備現(xiàn)狀）國外綜合機(jī)械化掘進(jìn)機(jī)設(shè)備現(xiàn)狀 國外綜合機(jī)械化掘進(jìn)機(jī)設(shè)備大致可分為兩類國外綜合機(jī)械化掘進(jìn)機(jī)設(shè)備大致可分為兩類 一類是歐洲國家普遍使用的懸臂式部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)一類是歐洲國家普遍使用的懸臂式部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)，它適用范圍廣，但掘進(jìn)、支護(hù)不能平行作業(yè)，機(jī)，它適用范圍廣，但掘進(jìn)、支護(hù)不能平行作業(yè)，掘進(jìn)效率低、開機(jī)率低。掘進(jìn)效率低、開機(jī)率低。 另一類是以美國和澳大利亞為代表的橫軸滾筒式另一類是以美國和澳大利亞為代表的橫軸滾筒式連續(xù)采煤機(jī)和掘錨綜合機(jī)組，

50、兩者均可以實(shí)現(xiàn)煤連續(xù)采煤機(jī)和掘錨綜合機(jī)組，兩者均可以實(shí)現(xiàn)煤巷的快速掘進(jìn)、開機(jī)率高，掘進(jìn)效率高。巷的快速掘進(jìn)、開機(jī)率高，掘進(jìn)效率高。 而掘錨綜合機(jī)組則較好地解決了掘進(jìn)與支護(hù)的相而掘錨綜合機(jī)組則較好地解決了掘進(jìn)與支護(hù)的相對(duì)平行作業(yè)和安全支護(hù)問題，使掘進(jìn)與支護(hù)工藝對(duì)平行作業(yè)和安全支護(hù)問題，使掘進(jìn)與支護(hù)工藝得到了有效的結(jié)合。得到了有效的結(jié)合。國外采掘錨機(jī)組主要廠商國外采掘錨機(jī)組主要廠商 國外采掘錨機(jī)組主要有國外采掘錨機(jī)組主要有奧地利阿爾卑尼公司奧地利阿爾卑尼公司生產(chǎn)生產(chǎn)的的ABM12型、型、ABM14型、型、ABM20型、型、ABM30型，型，例如例如ABM20型掘錨聯(lián)合機(jī)組，可以在掘進(jìn)的同時(shí)，型掘錨

51、聯(lián)合機(jī)組，可以在掘進(jìn)的同時(shí)，在距迎頭在距迎頭1.2米處進(jìn)行錨桿支護(hù)作業(yè)，樣機(jī)于米處進(jìn)行錨桿支護(hù)作業(yè)，樣機(jī)于1990年在澳大利亞塔摩爾煤礦試產(chǎn)后，已經(jīng)在南年在澳大利亞塔摩爾煤礦試產(chǎn)后，已經(jīng)在南非、澳大利亞等許多國家的采礦業(yè)取得良好的聲非、澳大利亞等許多國家的采礦業(yè)取得良好的聲譽(yù)；譽(yù)； 德國德國Paurat公司公司生產(chǎn)的生產(chǎn)的E230型掘錨聯(lián)合機(jī)組，它型掘錨聯(lián)合機(jī)組，它在德國也取得良好的使用效果。在德國也取得良好的使用效果。連續(xù)采煤機(jī)上加載錨桿鉆機(jī)連續(xù)采煤機(jī)上加載錨桿鉆機(jī) 另一種實(shí)現(xiàn)掘錨聯(lián)合作業(yè)的形式是在連續(xù)采煤機(jī)另一種實(shí)現(xiàn)掘錨聯(lián)合作業(yè)的形式是在連續(xù)采煤機(jī)上加載錨桿鉆機(jī)，實(shí)現(xiàn)部分掘支同步作業(yè)，如澳

52、上加載錨桿鉆機(jī)，實(shí)現(xiàn)部分掘支同步作業(yè)，如澳大利亞海德拉馬工程公司在連續(xù)采煤機(jī)上安裝大利亞海德拉馬工程公司在連續(xù)采煤機(jī)上安裝ARO系列系列4000型頂板錨桿鉆機(jī)和型頂板錨桿鉆機(jī)和5000型側(cè)幫錨型側(cè)幫錨桿鉆機(jī)，取得相當(dāng)多的使用經(jīng)驗(yàn)。桿鉆機(jī)，取得相當(dāng)多的使用經(jīng)驗(yàn)。 國外主要生產(chǎn)連續(xù)采煤機(jī)的廠家有美國國外主要生產(chǎn)連續(xù)采煤機(jī)的廠家有美國JOY公司公司CM系列、英格索蘭生產(chǎn)的系列、英格索蘭生產(chǎn)的LN800連續(xù)采煤機(jī)、朗連續(xù)采煤機(jī)、朗一艾道公司的一艾道公司的CM系列、杰弗利公司及英國系列、杰弗利公司及英國BJD公公司。司。JOY公司掘錨機(jī)組2）連續(xù)采煤機(jī)和掘錨聯(lián)合機(jī)組優(yōu)點(diǎn)）連續(xù)采煤機(jī)和掘錨聯(lián)合機(jī)組優(yōu)點(diǎn) 與

53、普通使用的掘進(jìn)機(jī)相比，與普通使用的掘進(jìn)機(jī)相比，連續(xù)采煤機(jī)和連續(xù)采煤機(jī)和掘錨聯(lián)合機(jī)組掘錨聯(lián)合機(jī)組具有節(jié)省裝鉆機(jī)的時(shí)間、提具有節(jié)省裝鉆機(jī)的時(shí)間、提高掘進(jìn)速度、縮短生產(chǎn)周期、支護(hù)及時(shí)可高掘進(jìn)速度、縮短生產(chǎn)周期、支護(hù)及時(shí)可靠等特點(diǎn)?？康忍攸c(diǎn)。 國外普遍認(rèn)為掘錨聯(lián)合機(jī)組是未來采掘工國外普遍認(rèn)為掘錨聯(lián)合機(jī)組是未來采掘工業(yè)的發(fā)展方向。業(yè)的發(fā)展方向。3) 國內(nèi)掘錨聯(lián)合機(jī)組和連續(xù)采煤機(jī)國內(nèi)掘錨聯(lián)合機(jī)組和連續(xù)采煤機(jī)的研制現(xiàn)狀的研制現(xiàn)狀 而我國只有部分煤礦引進(jìn)使用連續(xù)采煤機(jī)，而在而我國只有部分煤礦引進(jìn)使用連續(xù)采煤機(jī)，而在掘錨聯(lián)合機(jī)組和連續(xù)采煤機(jī)的研制方面幾乎是空掘錨聯(lián)合機(jī)組和連續(xù)采煤機(jī)的研制方面幾乎是空白，盡管國內(nèi)各大科研院所、生產(chǎn)廠家、煤礦企白，盡管國內(nèi)各大科研院所、生產(chǎn)廠家、煤礦企業(yè)曾開展過規(guī)模不等的連續(xù)采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)機(jī)