矿用,掘锚机,论文

专题综述

文章编号:100320794(2005)0720001202

我国综掘技术及其发展研究

陶永芹

(淮南煤矿机械厂,安徽淮南232058)

摘要:通过对巷道掘进机的发展历史和现状的分析,提出了如何确定掘进机掘进能力以及选择截割头和截齿的方法,介绍了国外一些先进的掘进技术,分析了综掘配套设备的现状及其发

展,指出了提高掘进技术所需要的研究发展方向。

关键词:巷道;掘进技术;发展中图号:TD42115文献标识码:A

1　前言

国外掘进机设备可分为2类:一类是欧洲国家

普遍使用的悬臂式掘进机,它适应范围广,但掘进、支护不能平行作业,掘进效率低;另一类是以美国和澳大利亚为代表的连续采煤机和掘锚机组,可实现煤巷的快速掘进,掘进效率高。

而我国由于受综掘设备的限制式掘进机为主。

2个阶段:(1)研制阶段,这是一个认识上的飞跃,它使我国的掘进机使用和研制技术提高到一定的水平,避免了不少弯路,如AM-50、S100的引进。(2)由国外机型移植仿制阶段向自立开创、系列设计发展的突破阶段,如EBJ-120TP、EBH-120、EBZ-160HN中重型机型的成功研发,使我国掘进机研究制造水平和综掘机械化水平均迈上了新台阶。由此开始了我国掘进机技术的自主发展。

目前国内煤矿用机型,中型机以AM-50、S100、EBH-120、EBJ-120TP为代表,其截割功率

截割头的截割速度,目前掘进机的截割速度多为

215～315m/s。实践证明,低速截割具有截深大、岩屑粗、粉尘生成量少、磨损量小、装机功,。.2截割头的选择

掘进能力确定后,即可选择截割头。截割头的形式主要是由巷道的开拓条件确定。掘进机的截割头有横轴式和纵轴式2种形式,横轴式截割头一般用于软岩掘进,纵轴式截割头则多用于硬岩掘进。在脆性岩石的掘进中,尽管纵轴式截割头更具有优越性,但出于技术和使用上的原因,2种形式的截割头都在使用。

截割力对截割头也有一定影响。在截割头直径不大,截齿数又较少的情况下,当开拓条件复杂、恶劣时,每个截齿上受到的截割力也随之增加,同时还应考虑截齿间的相互影响。

截割头形式确定后,还要考虑掘进过程中所产生的火花、粉尘问题,须选择合适的喷雾系统。2.3　截齿的选择截齿的选择原来虽主要依靠经验,但目前可以通过试验台测试来准确选择。截齿在掘进过程中破碎煤岩时,其上受到的应力会部分转化为能量,故研制新的刀头合金材料一直是截齿的发展方向。

截齿在截割头上的排列方式对掘进机的掘进能力影响很大,它决定着截齿对围岩的截割工况。选择截齿时,截齿上硬质合金刀头的几何形状非常重要,刀头的直径越大,截齿截割硬岩的能力就越强。目前常用的硬质合金刀头的直径为22mm和25mm,为了截割特硬岩石,还可以选直径为30mm的硬质合金刀头。

截齿的仰角对截割力也有一定的影响,较理想的截齿仰角应为45～48°。截齿的转动角影响着截齿的磨损情况,在当前设计的较先进的截割头上,每

为100～120kW,机重25～30t;重型机以EBH132(截割功率132kW、机重36t)、EBZ-160HN(截割功率160kW、机重50t)为代表,已初步形成系列,基本满足国内市场的需要。

2　掘进机技术2.1　掘进能力的确定

以往是根据被掘断面的抗压强度来确定掘进机的掘进能力。现在除了考虑断面岩石的抗压强度外,还要参照其他一些因素,如围岩的岩石力学特性、矿物学-矿相学特性、地质条件等,尤其是截齿强度和磨损率。对以上因素进行综合研究,可较合理估算出掘进机掘进能力和截齿寿命,还可以为选择截齿类型、确定截齿排列方式等提供依据。

截割速度也是影响掘进机掘进能力和截齿寿命的重要参数。纵轴式截割头的截割速度低于横轴式