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1、 隨著回采工作面綜合機(jī)械化程度的提高，要求巷道掘進(jìn)速度相應(yīng)加快，以保證采掘比例協(xié)調(diào)和礦井的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。 掘進(jìn)設(shè)備按掘進(jìn)工藝分為鉆眼爆破法掘進(jìn)設(shè)備和綜合機(jī)械化掘進(jìn)設(shè)備。 完成鉆爆法掘進(jìn)工序所需設(shè)備：鉆(鑿)孔機(jī)械、裝載機(jī)械、轉(zhuǎn)載機(jī)械及修整巷道機(jī)械等。 鉆(鑿)孔機(jī)械是在煤巖體上鉆(鑿)孔的機(jī)械； 裝載機(jī)械是將爆落的煤巖裝入礦車或其他運(yùn)輸設(shè)備中的機(jī)械； 轉(zhuǎn)載機(jī)械承接由裝載機(jī)械卸入的煤巖，并將其卸入礦車或其他運(yùn)輸設(shè)備內(nèi)的機(jī)械； 巷道支護(hù)設(shè)備是將巷道支護(hù)構(gòu)件或加固材料敷設(shè)到巷道頂板和側(cè)幫上的機(jī)械；修整巷道設(shè)備用于巷道挑頂、臥底、刷幫等作業(yè)。第三篇 掘進(jìn)機(jī)械 綜合機(jī)械化掘進(jìn)設(shè)備直接用掘進(jìn)機(jī)完成破落煤巖、裝

2、載、轉(zhuǎn)載及支護(hù)等工序，實(shí)現(xiàn)工序的平行作業(yè)。 掘進(jìn)機(jī)破落煤巖體，以裝載、轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)把煤巖輸送至后配套運(yùn)輸設(shè)備。支護(hù)方式可選用金屬支架、錨噴支護(hù)。 與鉆眼爆破法相比，綜合機(jī)械化掘進(jìn)設(shè)備優(yōu)點(diǎn)： 安全、快速、高效掘進(jìn)機(jī)械化發(fā)展方向。 常用綜合機(jī)械化掘進(jìn)設(shè)備：懸臂式掘進(jìn)機(jī)、連續(xù)采煤機(jī)、全斷面掘進(jìn)機(jī)。 第三篇 掘進(jìn)機(jī)械 鉆孔機(jī)械主要用于巖巷掘進(jìn)的鉆眼爆破法工作面中鉆鑿炮眼，是鉆孔施工所使用的孔內(nèi)各種機(jī)具的總稱，主要指鑿巖機(jī)的釬頭、釬桿和鉆機(jī)的鉆頭、鉆桿等。 第一章 鉆孔機(jī)械第一章 鉆孔機(jī)械 鑿巖機(jī)沖擊破碎原理： 工作時(shí)活塞做高頻往復(fù)運(yùn)動(dòng)，不斷地沖擊釬尾。在沖擊力的作用下，呈尖楔狀的釬頭將巖石壓碎并鑿入一定深

3、度，形成一道凹痕?；钊嘶睾螅F桿轉(zhuǎn)過一定角度，活塞向前運(yùn)動(dòng)，再次沖擊釬尾，又形成一道新的凹痕。兩凹痕之間的扇形巖塊被由釬頭上產(chǎn)生的水平分力剪碎?；钊粩嗟貨_擊釬尾，并從釬桿的中心孔連續(xù)輸入壓縮空氣或壓力水，將巖渣排出孔外，形成一定深度的圓形鉆孔。1-鑿巖機(jī)缸體；2-活塞；3-釬桿；4-釬頭 鑿巖機(jī)按動(dòng)力不同分氣動(dòng)、液壓、電動(dòng)和內(nèi)燃鑿巖機(jī)，構(gòu)造原理基本相似。第一節(jié) 氣動(dòng)鑿巖機(jī) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、使用安全，應(yīng)用較早且較多。 按操作方式不同分手持式、支腿式和導(dǎo)軌式。 按頻率分低頻鑿巖機(jī)(沖擊頻率42Hz以下)和高頻鑿巖機(jī)(沖擊頻率42Hz以上)。 按轉(zhuǎn)釬機(jī)構(gòu)分內(nèi)回轉(zhuǎn)式鑿巖機(jī)和外回轉(zhuǎn)式鑿巖機(jī)。 第

4、一章 鉆孔機(jī)械 手持式氣動(dòng)鑿巖機(jī)以手托持，無其他支承，靠鑿巖機(jī)自重或操作者施加的推壓力推進(jìn)鑿巖。功率小、機(jī)重較輕，手持作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度大、鉆孔速度慢，鉆鑿小直徑淺孔。支腿式氣動(dòng)鑿巖機(jī)用支腿支承和推進(jìn)，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高鉆孔效率，用于在巖石巷道鉆鑿孔徑2442mm，孔深25m的水平或傾角較小的孔，使用廣泛。 導(dǎo)軌式氣動(dòng)鑿巖機(jī)裝在鑿巖臺(tái)車鉆臂的推進(jìn)器上沿導(dǎo)軌推進(jìn)鑿孔。重量較重，沖擊能大，采用獨(dú)立外回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)矩較大，鑿孔速度較快，顯著減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善作業(yè)條件，適用鉆鑿孔深510m、孔徑4080mm硬巖炮眼。第一章 鉆孔機(jī)械 氣動(dòng)鑿巖機(jī)組成： 沖擊配氣機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)釬機(jī)構(gòu)、排屑機(jī)構(gòu)和潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)等第一章 鉆孔機(jī)

5、械1-釬桿；2-鑿巖機(jī)；3-注油器；4-水管；5-風(fēng)管；6-氣腿支腿式鑿巖機(jī) 釬桿1尾端裝入鑿巖機(jī)2機(jī)頭釬套內(nèi)，注油器3連接在風(fēng)管5上，使壓氣中混有油霧，對(duì)鑿巖機(jī)內(nèi)零件進(jìn)行潤(rùn)滑，水管4供給清除巖粉用水，氣腿6支撐鑿巖機(jī)并給以工作所需推進(jìn)力。 1沖擊配氣機(jī)構(gòu) 氣動(dòng)鑿巖機(jī)實(shí)現(xiàn)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)以沖擊釬尾的機(jī)構(gòu)。 配氣機(jī)構(gòu)作用： 將由操縱閥輸入的壓氣依次輸送到氣缸的后腔和前腔，推動(dòng)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)獲得活塞對(duì)釬尾的連續(xù)沖擊動(dòng)作。 常用配氣機(jī)構(gòu)有被動(dòng)閥配氣機(jī)構(gòu)、控制閥配氣機(jī)構(gòu)和無閥配氣機(jī)構(gòu)。第一章 鉆孔機(jī)械 依靠活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)壓縮前后腔氣體，形成高壓氣墊推動(dòng)配氣閥變換位置。 配氣閥有球閥、環(huán)狀閥和蝶狀閥。球閥已很

6、少使用。環(huán)狀閥和蝶狀閥配氣機(jī)構(gòu)動(dòng)作原理基本相似。 第一章 鉆孔機(jī)械環(huán)狀閥配氣機(jī)構(gòu)1-壓氣入口；2-氣道；3-配氣閥；4-氣缸后腔；5-活塞；6-排氣口；7-氣動(dòng)前腔；8-氣路通道 沖擊行程：壓縮空氣進(jìn)入氣缸后腔推動(dòng)活塞，當(dāng)活塞前進(jìn)到關(guān)閉排氣孔6時(shí)，氣缸前腔成為密封腔，壓力隨活塞前移而上升壓力通過氣孔作用于配氣閥后腔，當(dāng)壓力超過壓縮空氣壓力時(shí)配氣閥換位。 返回行程：壓縮空氣進(jìn)入前腔，活塞返回，待活塞關(guān)閉排氣口后，后腔壓力上升，推動(dòng)配氣閥換位。 配氣閥的不斷換位使活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，沖擊釬尾。 第一章 鉆孔機(jī)械 2轉(zhuǎn)釬機(jī)構(gòu)使氣動(dòng)鑿巖機(jī)釬桿回轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)。內(nèi)回轉(zhuǎn)和外回轉(zhuǎn)(獨(dú)立回轉(zhuǎn))轉(zhuǎn)釬機(jī)構(gòu)。(1)內(nèi)回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)釬機(jī)

7、構(gòu)1-棘輪；2-棘爪3-螺旋棒；4-活塞5-轉(zhuǎn)釬套6-釬尾套；7-釬桿 活塞4往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過螺旋棒3和棘輪機(jī)構(gòu)，使釬桿每被沖擊一次轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度。棘輪機(jī)構(gòu)具有單向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)特性，沖程時(shí)棘爪處于順齒位置，螺旋棒轉(zhuǎn)動(dòng)，活塞依直線向前沖擊。回程時(shí)棘爪處于逆齒位置，阻止螺旋棒轉(zhuǎn)動(dòng)，迫使活塞轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)釬套和釬桿轉(zhuǎn)動(dòng)。 內(nèi)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)多用于輕型手持式或支腿式氣動(dòng)鑿巖機(jī)。 (2)外回轉(zhuǎn)(獨(dú)立回轉(zhuǎn))轉(zhuǎn)釬機(jī)構(gòu) 多用于重型導(dǎo)軌式氣動(dòng)鑿巖機(jī)。第一章 鉆孔機(jī)械 外棘輪4裝在機(jī)頭中，內(nèi)裝螺母與沖擊活塞2上的螺旋槽3配合棘爪5裝在機(jī)頭內(nèi)，借助彈簧頂在外棘輪齒槽內(nèi)。 活塞上有直花鍵6，與轉(zhuǎn)動(dòng)套7配合，活塞返回行程帶動(dòng)釬桿旋轉(zhuǎn)。

8、氣動(dòng)馬達(dá)經(jīng)齒輪減速驅(qū)動(dòng)釬桿轉(zhuǎn)動(dòng)，具有轉(zhuǎn)速可調(diào)、轉(zhuǎn)矩大、轉(zhuǎn)動(dòng)方向可變等特點(diǎn)，有利于裝拆釬頭、釬桿。 螺旋槽與花鍵槽開在活塞桿上，削弱活塞桿強(qiáng)度。 3排屑機(jī)構(gòu) 用水沖洗排除孔內(nèi)巖屑的機(jī)構(gòu)。 第一章 鉆孔機(jī)械 鑿巖機(jī)驅(qū)動(dòng)后，壓力水經(jīng)水針進(jìn)入釬桿中心孔直通炮孔底，同時(shí)少量氣體從螺旋棒或花鍵槽經(jīng)釬桿滲入炮孔底部，與沖洗水一起排除孔底巖屑。 鑿深孔和向下鑿孔時(shí)，孔底巖屑不易排出，扳動(dòng)操縱手柄到強(qiáng)吹位置，使鑿巖機(jī)停止沖擊，停止注水，壓縮空氣按強(qiáng)吹氣路從操縱閥孔進(jìn)入，經(jīng)氣缸氣孔、機(jī)頭氣孔、釬桿中心孔滲入孔底，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)吹，把巖屑泥水排除。 4潤(rùn)滑機(jī)構(gòu) 向鑿巖機(jī)各運(yùn)動(dòng)件注潤(rùn)滑油，以保證正常鑿巖作業(yè)的機(jī)構(gòu)。 在進(jìn)氣管

9、上安裝一臺(tái)自動(dòng)注油器，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)注油，油量大小用調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)。壓縮空氣進(jìn)入注油器后，對(duì)潤(rùn)滑油施加壓力，在高速氣流作用下，潤(rùn)滑油形成霧狀，在含潤(rùn)滑油的壓縮空氣驅(qū)動(dòng)鑿巖機(jī)的同時(shí)，各運(yùn)動(dòng)零件相應(yīng)被潤(rùn)滑。 第一章 鉆孔機(jī)械第一章 鉆孔機(jī)械第二節(jié) 液壓鑿巖機(jī) 以循環(huán)高壓油為動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)釬桿、釬頭，以沖擊回轉(zhuǎn)方式在巖體中鑿孔的機(jī)械。 液壓鑿巖機(jī)一般安裝在鑿巖臺(tái)車的鉆臂上工作，可鉆鑿任何方位的炮孔，鉆孔直徑通常為3065mm，適用于以鉆眼爆破法掘進(jìn)的礦山井巷、硐室和隧道的鉆孔作業(yè)。 優(yōu)點(diǎn)：1、能量利用率3040%，風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)10%；2、機(jī)械性能好，鑿巖速度快(沖擊頻率每分鐘上萬次，風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)每分鐘三千次左右)，

10、速度提高一倍以上； 3、消除風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)的排氣噪音和油霧，改善作業(yè)條件； 4、運(yùn)動(dòng)件在油液中工作，潤(rùn)滑條件好，提高零件壽命。 缺點(diǎn)：投資大，單位功率的重量較大，技術(shù)要求和維護(hù)費(fèi)用較高。液壓鑿巖機(jī)組成：沖擊機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)釬機(jī)構(gòu)、蓄能機(jī)構(gòu)、排屑機(jī)構(gòu)等。第一章 鉆孔機(jī)械第一章 鉆孔機(jī)械第三節(jié) 鑿巖臺(tái)車 支承、推進(jìn)和驅(qū)動(dòng)一臺(tái)或多臺(tái)鑿巖機(jī)實(shí)施鉆孔作業(yè)，并具有整機(jī)行走功能的鑿孔設(shè)備。 用于礦山巷道掘進(jìn)及其他隧道施工。鑿孔直徑3065 mm，鑿孔深度25m。鑿孔時(shí)能準(zhǔn)確定位定向，并能鉆鑿平行炮孔?？膳c裝載機(jī)械及運(yùn)輸車輛配套，組成掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)線。 1-鉆臂；2-鑿巖機(jī)；3-行走機(jī)構(gòu)4-操作臺(tái)；5-動(dòng)力源 鑿巖臺(tái)車組

11、成：鑿巖機(jī)、鉆臂(包括推進(jìn)器)、行走機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)、操作臺(tái)和動(dòng)力源(泵站)等。 鑿巖機(jī)普遍采用導(dǎo)軌式液壓鑿巖機(jī)。鉆臂用于支承和推進(jìn)鑿巖機(jī)，并可自由調(diào)節(jié)方位，以適應(yīng)炮孔位置的需要。第一章 鉆孔機(jī)械 主要部件結(jié)構(gòu) 1.推進(jìn)器 推進(jìn)器用來使鑿巖機(jī)移近或退出工作面，并提供鑿巖時(shí)所需的軸向推力。 根據(jù)鑿巖工作的需要，推進(jìn)器產(chǎn)生的軸向推力大小和推進(jìn)速度應(yīng)能調(diào)節(jié)，以使鑿巖機(jī)在最優(yōu)軸推力下工作。 推進(jìn)器按工作原理不同有螺旋式推進(jìn)器、液壓缸式推進(jìn)器、鏈?zhǔn)酵七M(jìn)器。第一章 鉆孔機(jī)械(1)螺旋式推進(jìn)器1-氣動(dòng)馬達(dá)；2-減速器；10-推進(jìn)螺母；4-托盤；5-絲杠；6-滑架；7-扶釬器 (3)鏈?zhǔn)酵七M(jìn)器(2)液壓缸式推進(jìn)

12、器第一章 鉆孔機(jī)械1-張緊裝置；2-導(dǎo)向鏈輪；3-導(dǎo)軌；4-滑板；5-減速器；6-氣動(dòng)馬達(dá)；7-鏈條 氣動(dòng)馬達(dá)通過蝸桿蝸輪減速器驅(qū)動(dòng)裝在導(dǎo)軌中間的封閉傳動(dòng)鏈帶動(dòng)托盤。 特點(diǎn)： 工作可靠，調(diào)節(jié)方便，行程不受限制，適用于長(zhǎng)行程推進(jìn)器，但傳動(dòng)平穩(wěn)性不如螺旋式推進(jìn)器，推力過大時(shí)易出現(xiàn)斷鏈?zhǔn)鹿省?第一章 鉆孔機(jī)械 2.鉆臂 用于支承和推進(jìn)鑿巖機(jī)，并可自由調(diào)節(jié)方位以適應(yīng)炮孔位置需要的機(jī)構(gòu)。 鉆臂對(duì)臺(tái)車的動(dòng)作靈活性、可靠性及生產(chǎn)率影響很大。按鉆臂結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及運(yùn)動(dòng)方式不同有直角坐標(biāo)式和極坐標(biāo)式兩類。(1)直角坐標(biāo)式鉆臂 利用鉆臂液壓缸4和擺臂液壓缸1使鉆臂上下左右按直角坐標(biāo)位移的運(yùn)動(dòng)方式確定孔位的鉆臂。 組成：

13、臂桿、推進(jìn)器、自動(dòng)平行機(jī)構(gòu)和支承缸等。 推進(jìn)器通過俯仰液壓缸7和擺角液壓缸8調(diào)整鉆孔角度和位置。 直角坐標(biāo)式鉆臂操作程序多，定位時(shí)間長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適合于鉆鑿各種縱橫排列的炮孔。 鉆臂支撐鑿巖機(jī)及各構(gòu)件重量并承受鑿巖過程中的各種反力。有定長(zhǎng)式和可伸縮式兩種。 第一章 鉆孔機(jī)械第一章 鉆孔機(jī)械(2)極坐標(biāo)式鉆臂1-回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；2-擺臂液壓缸；3-平動(dòng)液壓缸；4-鉆臂液壓缸；5-臂桿；6-俯仰液壓缸；7-擺角液壓缸；8-托盤；9-推進(jìn)器 利用回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1使整個(gè)鉆臂繞后部軸線旋轉(zhuǎn)360o。 極坐標(biāo)式鉆臂組成：臂桿、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、推進(jìn)器、自動(dòng)平行機(jī)構(gòu)和支撐缸等。 鉆臂液壓缸4調(diào)節(jié)鉆臂夾角，調(diào)節(jié)鉆臂投影到工作面上的旋轉(zhuǎn)半徑。巖孔位置由旋轉(zhuǎn)半徑和鉆臂旋轉(zhuǎn)角度確定。 確定孔位操作程序少，定位時(shí)間短，便于鉆鑿周邊孔，對(duì)操作程序要求嚴(yán)格，操作熟練程度對(duì)定位時(shí)間影響大。第一章 鉆孔機(jī)械 極坐標(biāo)式鉆臂的臂桿、推進(jìn)器、自動(dòng)平行機(jī)構(gòu)等與直角坐標(biāo)式鉆臂基本相同。 3平移機(jī)構(gòu) 采用液壓平移機(jī)構(gòu)鉆鑿平行炮眼。 1-回轉(zhuǎn)支座；2-平移液壓缸3-鉆臂液壓缸；4-鉆臂5-俯仰液壓缸；6-托盤 第一章 鉆