1、掘進機械的分類22:13page 1181隨著回采工作面綜合機械化程度的提高，要求巷道掘進隨著回采工作面綜合機械化程度的提高，要求巷道掘進速度相應加快，以保證采掘比例協調和礦井的高產穩產。速度相應加快，以保證采掘比例協調和礦井的高產穩產。n按掘進工藝分：按掘進工藝分：鉆眼爆破法掘進設備鉆眼爆破法掘進設備綜合機械化掘進設備綜合機械化掘進設備。掘進機械的分類22:13page 1182n鉆爆法掘進設備鉆爆法掘進設備：鉆鉆( (鑿鑿) )孔機械：孔機械：在煤巖體上鉆在煤巖體上鉆( (鑿鑿) )孔孔裝載機械：裝載機械：將煤巖裝入礦車或其他運輸設備將煤巖裝入礦車或其他運輸設備轉載機械：轉載機械：承接由裝

2、載機械卸入的煤巖，并將其卸入其承接由裝載機械卸入的煤巖，并將其卸入其他運輸設備他運輸設備巷道支護機械：巷道支護機械：將巷道支護構件或加固材料敷設到巷道將巷道支護構件或加固材料敷設到巷道頂板和側幫頂板和側幫休整巷道機械：休整巷道機械：用于巷道挑頂、臥底、刷幫等作業用于巷道挑頂、臥底、刷幫等作業掘進機械的分類22:13page 1183n綜合機械化掘進設備綜合機械化掘進設備：實現破落煤巖、：實現破落煤巖、裝載、轉載及支護等工序的平行作業。裝載、轉載及支護等工序的平行作業。掘進機掘進機：破落煤巖體，以裝載、轉運機構把煤巖輸送至后配套運輸設備。：破落煤巖體，以裝載、轉運機構把煤巖輸送至后配套運輸設備。

3、支護方式支護方式：可選用金屬支架、錨噴支護。：可選用金屬支架、錨噴支護。與鉆眼爆破法相比，綜合機械化掘進設備與鉆眼爆破法相比，綜合機械化掘進設備優點優點： 安全、快速、高效安全、快速、高效掘進機械化發展方向。掘進機械化發展方向。綜合機械化掘進設備：懸臂式掘進機、綜合機械化掘進設備：懸臂式掘進機、連續采煤機、掘錨聯合機組、全斷面掘連續采煤機、掘錨聯合機組、全斷面掘進機。進機。 鉆爆法機械化作業線分類22:13page 1184耙斗裝載機為主耙斗裝載機為主：支腿式氣動鑿巖機鉆鑿炮孔：支腿式氣動鑿巖機鉆鑿炮孔耙斗裝耙斗裝載機裝載載機裝載錨桿安裝機和混凝土噴射機（鑿孔與裝載平行，錨桿安裝機和混凝土噴射

4、機（鑿孔與裝載平行，結構簡單，廣泛使用）結構簡單，廣泛使用）鑿巖臺車為主鑿巖臺車為主：鑿巖臺車鉆炮孔和錨桿孔：鑿巖臺車鉆炮孔和錨桿孔側卸式鏟斗側卸式鏟斗裝載機（大斷面巷道，效率高，勞動強度低）裝載機（大斷面巷道，效率高，勞動強度低）鉆裝機為主鉆裝機為主：鉆裝機鉆鑿炮孔、錨桿孔、裝載轉運煤巖：鉆裝機鉆鑿炮孔、錨桿孔、裝載轉運煤巖錨桿安裝機和混凝土噴射機錨桿安裝機和混凝土噴射機第二節 鉆孔機械與裝載機械22:13page 1185鉆孔機械鉆孔機械鉆眼爆法中鉆眼爆法中鉆鑿炮眼機具的總稱鉆鑿炮眼機具的總稱裝載機械裝載機械爆破后碎落下來的煤巖用裝載設備運離爆破后碎落下來的煤巖用裝載設備運離工作面，實現這

5、一功能的設備統稱裝載機械工作面，實現這一功能的設備統稱裝載機械鑿巖機沖擊破碎原理22:13page 1186工作時活塞做高頻往復運動，沖擊釬尾。在沖擊力的工作時活塞做高頻往復運動，沖擊釬尾。在沖擊力的作用下，用楔狀的釬頭將巖石壓碎并鑿入一定深度，作用下，用楔狀的釬頭將巖石壓碎并鑿入一定深度，釬桿轉過一定角度，形成凹痕。由釬頭上產生的水平釬桿轉過一定角度，形成凹痕。由釬頭上產生的水平分力將巖石剪碎，形成一定深度的圓形鉆孔分力將巖石剪碎，形成一定深度的圓形鉆孔。1- 1-鑿巖機缸體；鑿巖機缸體；2- 2-活塞；活塞；3- 3-釬桿；釬桿；4- 4-釬頭釬頭 氣腿式鑿巖機22:13page 1187

6、組成：組成：沖擊配氣機構沖擊配氣機構、轉釬機構轉釬機構、排屑機構排屑機構和和潤滑機構潤滑機構等等工作原理工作原理：釬桿：釬桿1 1尾端裝入鑿巖機尾端裝入鑿巖機2 2機頭釬套內，注油器機頭釬套內，注油器3 3連連接在風管接在風管5 5上，使壓氣中混有油霧，對鑿巖機內零件進行潤上，使壓氣中混有油霧，對鑿巖機內零件進行潤滑，水管滑，水管4 4供給清除巖粉用水，氣腿供給清除巖粉用水，氣腿6 6支撐鑿巖機并給以工作支撐鑿巖機并給以工作所需推進力。所需推進力。 1- 1-釬桿；釬桿；2- 2-鑿巖機；鑿巖機；3- 3-注油器；注油器；4- 4-水管；水管；5- 5-風管；風管；6- 6-氣腿氣腿沖擊配氣機

7、構22:13page 1188配氣機構配氣機構實現活塞往復運動以沖擊釬尾的機構。實現活塞往復運動以沖擊釬尾的機構。配氣機構作用配氣機構作用： 將由操縱閥輸入的壓氣將由操縱閥輸入的壓氣依次依次輸送到氣缸的后腔和前腔，推輸送到氣缸的后腔和前腔，推動活塞往復運動動活塞往復運動獲得活塞對釬尾的連續沖擊動作。獲得活塞對釬尾的連續沖擊動作。 常用配氣機構有被動閥配氣機構、控制閥配氣機構和無閥常用配氣機構有被動閥配氣機構、控制閥配氣機構和無閥配氣機構。配氣機構。被動閥配氣機構（環狀閥）22:13page 1189被動閥配氣機構被動閥配氣機構依靠活塞往復運動時壓縮前后腔依靠活塞往復運動時壓縮前后腔氣體，形成高

8、壓氣墊推動配氣閥變換位置。氣體，形成高壓氣墊推動配氣閥變換位置。 配氣閥有配氣閥有球閥球閥、環狀閥環狀閥和和蝶狀閥蝶狀閥。球閥已很少使用。球閥已很少使用。環狀閥和蝶狀閥配氣機構動作原理基本相似。環狀閥和蝶狀閥配氣機構動作原理基本相似。 環狀閥配氣機構環狀閥配氣機構1-壓氣入口；壓氣入口；2-氣道；氣道；3-配氣閥；配氣閥；4-氣缸后腔；氣缸后腔；5-活塞；活塞；6-排氣口；排氣口；7-氣動前腔；氣動前腔；8-氣路通道氣路通道 液壓鑿巖機22:13page 11810以循環以循環高壓油高壓油為動力，驅動釬桿、釬頭，以沖擊回轉方式在為動力，驅動釬桿、釬頭，以沖擊回轉方式在巖體中鑿孔的機械。巖體中鑿

9、孔的機械。優點優點：1 1、能量利用率、能量利用率303040%40%，風動鑿巖機，風動鑿巖機10%10%；2 2、機械性能好，鑿巖速度快、機械性能好，鑿巖速度快( (沖擊頻率每分鐘上萬次，風動沖擊頻率每分鐘上萬次，風動鑿巖機每分鐘三千次左右鑿巖機每分鐘三千次左右) )，速度提高一倍以上；，速度提高一倍以上； 3 3、消除風動鑿巖機的排氣噪音和油霧，改善作業條件；、消除風動鑿巖機的排氣噪音和油霧，改善作業條件； 4 4、運動件在油液中工作，潤滑條件好，提高零件壽命。、運動件在油液中工作，潤滑條件好，提高零件壽命。缺點：缺點：投資大，單位功率的重量較大，技術要求和維護費用較高。投資大，單位功率的

10、重量較大，技術要求和維護費用較高。鑿巖臺車組成22:13page 11811鑿巖臺車組成：鑿巖機、鉆臂鑿巖臺車組成：鑿巖機、鉆臂( (包括包括推進器推進器) )、行走機構、控制系統、操、行走機構、控制系統、操作臺和動力源作臺和動力源( (泵站泵站) )等等。鑿巖機普遍采用導軌式液壓鑿巖機。鉆臂用于支承和推進鑿鑿巖機普遍采用導軌式液壓鑿巖機。鉆臂用于支承和推進鑿巖機，并可自由調節方位，以適應炮孔位置的需要。巖機，并可自由調節方位，以適應炮孔位置的需要。1- 1-鉆臂；鉆臂；2- 2-鑿巖機；鑿巖機；3- 3-行走機構行走機構4- 4-操作臺；操作臺；5- 5-動力源動力源 鑿巖臺車在隧道內施工2

11、2:13page 11812鑿巖臺車視頻鑿巖臺車視頻三臂地下鑿巖臺車22:13page 11813二臂地下鑿巖臺車22:13page 11814裝載機22:13page 11815l按行走方式：軌輪式、履帶式、輪按行走方式：軌輪式、履帶式、輪胎式和雪橇式胎式和雪橇式。l按驅動方式：電動驅動、氣動驅動、電液驅動。按驅動方式：電動驅動、氣動驅動、電液驅動。l按作業過程特點：間歇動作式和連續動作式。按作業過程特點：間歇動作式和連續動作式。 間歇動作式：間歇動作式：工作機構攝取物料時為間歇動作的工作機構攝取物料時為間歇動作的裝載機，主要有耙斗裝載機、鏟斗裝載機。裝載機，主要有耙斗裝載機、鏟斗裝載機。

12、連續動作式：連續動作式：工作機構攝取物料時為連續動作的工作機構攝取物料時為連續動作的裝載機，主要有扒爪裝載機、立爪式裝載機、扒爪裝載機，主要有扒爪裝載機、立爪式裝載機、扒爪立爪式裝載機、圓盤式裝載機等。立爪式裝載機、圓盤式裝載機等。 耙斗裝載機22:13page 11816用耙斗作裝載機構的裝載設備。用耙斗作裝載機構的裝載設備。適用于礦山平巷和傾角適用于礦山平巷和傾角3030o o以下斜井巷道掘進裝巖，裝載能力以下斜井巷道掘進裝巖，裝載能力一般為一般為1515200m200m3 3/h /h 。22:13page 11817臺車22:13page 11818臺車是耙斗式裝載機的機架和行走部分，

13、并承載著裝載機的臺車是耙斗式裝載機的機架和行走部分，并承載著裝載機的全部重量。全部重量。臺車上安有絞車、操縱機構以及支撐中間槽的支架和支柱。臺車上安有絞車、操縱機構以及支撐中間槽的支架和支柱。臺車前后部掛有四套卡軌器，用以裝載機工作時固定臺車，臺車前后部掛有四套卡軌器，用以裝載機工作時固定臺車，在尾部有卸料口。在尾部有卸料口。鏟斗裝載機22:13page 11819用鏟斗從工作面底板上鏟取物料，將物料卸入礦車或其它運用鏟斗從工作面底板上鏟取物料，將物料卸入礦車或其它運輸設備。輸設備。煤礦主要使用直接卸載式，按卸載煤礦主要使用直接卸載式，按卸載方式不同分后卸式、側卸式和前卸方式不同分后卸式、側卸

14、式和前卸式。式。后卸式和側卸式使用較多。后卸式和側卸式使用較多。后卸式后卸式側卸式側卸式側卸式鏟斗裝載機22:13page 11820用鏟斗從底部鏟取爆落的煤巖，而后機器退到卸載點，鏟斗用鏟斗從底部鏟取爆落的煤巖，而后機器退到卸載點，鏟斗向一側翻轉進行卸載。向一側翻轉進行卸載。 用于平巷和傾角用于平巷和傾角1818以下斜巷以及其他礦山工程中鏟裝爆落以下斜巷以及其他礦山工程中鏟裝爆落的松散巖石，也可作為材料和設備的短途運輸設備。的松散巖石，也可作為材料和設備的短途運輸設備。 側卸式裝載機適用的巷道斷面，取決于裝載機自身的最大寬側卸式裝載機適用的巷道斷面，取決于裝載機自身的最大寬度度( (履帶或鏟

15、斗寬度履帶或鏟斗寬度) )、卸載時的最大高度以及卸載時的最大高度以及配套設備。配套設備。與刮板轉載機配套時，與刮板轉載機配套時， 最小適用斷面約最小適用斷面約6m26m2。與礦車配套時，巷道與礦車配套時，巷道斷面不小于斷面不小于10m2 10m2 。 側卸式與后卸式的比較22:13page 11821側卸式的優點側卸式的優點： 鏟斗比機身寬，鏟斗容量較大，裝巖效率高；鏟斗比機身寬，鏟斗容量較大，裝巖效率高； 鏟斗側壁很低，可以一邊無側壁，插入料堆的阻力較小，容鏟斗側壁很低，可以一邊無側壁，插入料堆的阻力較小，容易裝滿鏟斗，能裝塊度較大的巖石；易裝滿鏟斗，能裝塊度較大的巖石；履帶行走機構，調動靈

16、活，裝巖不留死角；履帶行走機構，調動靈活，裝巖不留死角；鏟斗升降和翻轉行程較短，利于提高生產率；鏟斗升降和翻轉行程較短，利于提高生產率；司機可坐著操作，安全可靠；司機可坐著操作，安全可靠；鏟斗可用于安裝錨桿，處理危石和運送材料，實現一機多用。鏟斗可用于安裝錨桿，處理危石和運送材料，實現一機多用。扒爪裝載機22:13page 11822用用扒爪扒爪作工作機構的作工作機構的連續作業裝載機連續作業裝載機。用于巷道掘進中裝載爆落的煤巖，裝載能力用于巷道掘進中裝載爆落的煤巖，裝載能力3535200 m3/h200 m3/h。扒爪（曾稱蟹爪）裝載機有電動和電液驅動兩種。扒爪（曾稱蟹爪）裝載機有電動和電液驅

17、動兩種。按轉載運輸機形式分整體式按轉載運輸機形式分整體式( (多為刮板輸送機多為刮板輸送機) )和分段式和分段式( (前段前段多為刮板輸送機，后段多為膠帶輸送機多為刮板輸送機，后段多為膠帶輸送機) )兩種。兩種。 第三節 掘進機22:13page 11823掘進機是具有截割、裝載、轉載煤巖，并能自己行走，具有掘進機是具有截割、裝載、轉載煤巖，并能自己行走，具有噴霧降塵等功能，以機械方式破落煤巖的掘進設備，有的還噴霧降塵等功能，以機械方式破落煤巖的掘進設備，有的還具有支護功能。具有支護功能。根據所掘斷面的形狀分全斷面掘進機和部分斷面掘根據所掘斷面的形狀分全斷面掘進機和部分斷面掘進機進機全斷面掘進

18、機22:13page 11824適用于適用于直徑直徑2.5-10m2.5-10m、巖石單軸、巖石單軸抗壓強度抗壓強度50-350MPa50-350MPa的的硬巖硬巖巷道。可一次截割出整個圓形斷面。主要用于工巷道。可一次截割出整個圓形斷面。主要用于工程涵洞和隧道的巖石掘進。程涵洞和隧道的巖石掘進。視頻視頻2 2視頻視頻3 3視頻視頻1 1視頻視頻4 4部分斷面掘進機22:13page 11825一次只能截割出一部分巷道。需要工作機構多次擺動，才能一次只能截割出一部分巷道。需要工作機構多次擺動，才能逐步掘出所需斷面。斷面形狀可以是矩形、梯形、拱形等多逐步掘出所需斷面。斷面形狀可以是矩形、梯形、拱形

19、等多種形狀。其中，懸臂式部分端面掘進機在煤礦應用普遍。種形狀。其中，懸臂式部分端面掘進機在煤礦應用普遍。適用于單軸適用于單軸抗壓強度抗壓強度6060MPaMPa的煤、半煤巖、軟巖水平巷道。的煤、半煤巖、軟巖水平巷道。大功率掘進機可用于單軸抗壓強度大功率掘進機可用于單軸抗壓強度200MPa200MPa的硬巖巷道。的硬巖巷道。工作視頻工作視頻懸臂式掘進機懸臂式掘進機22:13page 11826按截割頭布置方式：縱軸式和橫軸式。按截割頭布置方式：縱軸式和橫軸式。按掘進對象：煤巷、半煤巖巷和全巖巷懸臂式掘進按掘進對象：煤巷、半煤巖巷和全巖巷懸臂式掘進機。機。 掘進機介紹掘進機介紹結構演示結構演示截割

20、運動22:13page 11827縱軸式的縱軸式的錐體截割頭錐體截割頭，結構簡單，容易實現內噴霧，易于切，結構簡單，容易實現內噴霧，易于切出光滑輪廓的巷道。出光滑輪廓的巷道。懸臂擺動力過大懸臂擺動力過大：進給力大，截齒摩擦增大，若截割力不足，：進給力大，截齒摩擦增大，若截割力不足，截割頭會被卡住；截割頭會被卡住；擺動力過小擺動力過小：截齒無法切入煤巖壁足夠深度，只能在煤壁表：截齒無法切入煤巖壁足夠深度，只能在煤壁表面上切削而產生粉塵，并使截齒磨損加劇。面上切削而產生粉塵，并使截齒磨損加劇。 現代掘進機多采用液壓調節裝置自動調整懸臂的擺動力和擺現代掘進機多采用液壓調節裝置自動調整懸臂的擺動力和擺動速度，使進給力和截割力相適應，效果很好。動速度，使進給力和截割力相適應，效果很好。橫軸式懸臂掘進機22:13page 11828截割頭軸線與懸臂軸線相截割頭軸線與懸臂軸線相垂直垂直。結構視頻結構視頻橫軸式懸臂掘進機22:13page 11829工作時先進行掏槽截割，掏槽進給力來自行走機構，最大掏工作時先進行掏槽截割，掏槽進給力來自行走機構，最大掏槽深度為截割頭直徑的槽深度為截割頭直徑的2/32/3。掏槽時，截割頭需做短幅擺動，。掏槽時，截割頭需