横轴式重型岩巷掘进机技术装备研制—EBH350型掘进机
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第一章概述部分1.1掘进机的发展现状与前景展望1.1.1国内外掘进机的发展现状我们把全断面掘进机和自由断面掘进机统称为巷道掘进机。
前者主要用于岩巷的全断面钻削式一次成巷掘进;自由断面掘进机则由于其工作臂可以上下左右移动而能自由改变掘进断面的形状和大小。
自由断面掘进机常用于煤巷掘进.既可以用于综合机械化工作面进行全断面巷道掘进.也可应用于打眼放炮工艺进行机械化掘进。
19世纪70年代,英国为修建海底隧道,生产制造了第一台掘进机,美国在20世纪30年代开发了悬臂式掘进机,并把此项技术应用于采矿业,此后英、德、日等十几个国家相继投入了大量的人力、物力、财力用于掘进机技术的开发和研制,经过多年的不懈努力,现有20多家公司,先后研制了近百种机型。
目前,掘进机技术在如下几个方面有长足进步:(1)适用范围在扩大(2)掘进断面在增加(3)适应坡度在提升(4)截割能力在加强(5)多功能性在显现(6)自控技术在提高其中自由断面的悬臂式巷道掘进机从上世纪四十年代产生至今,已有五十多年的发展历史,目前掘进机的截割功率为100—408kw,机重24—160t,平均日掘进进尺7—8nl,最大掘进能力达20—30m/d.目前,国内煤矿用机型,中型机以AM一50、SIO0为代表,其截割功率为100kw,机重25t;重型机以EBH132(截割功率132kw、机重36t)、EBJ160(截割功率160kw、机重50t)为代表。
掘进机的截割头有横轴式和纵轴式两种形式,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。
截齿的选择原来虽主要依靠经验,但目前已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。
截割速度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截割头的截割速度,目前掘进机的截割速度多为2.5—3.5m/s。
有关重型掘进机的问题探讨摘要:分析了重型掘进机设计和应用中较受关注的切割头、切割方式和切割稳定性等相关问题,认为在重型掘进机选型过程中,应根据具体的地质条件选择合适的机型,以确保有效采掘和机器的稳定。
关键词:掘进机;切割头;切割方式;中图分类号:u455.3+1在掘进的机械化进程中,有关掘进机选择和使用的经济性受岩石地质参数、掘进作业条件、掘进设备本身的特点和生产能力等因素影响。
由于设备的特点和采掘能力是决定掘进成本和生产效率的重要因素,所以对掘进机设计和应用中的相关问题的分析是正确选用掘进设备的基础。
在掘进机的设计和使用过程中,受到关注的主要问题是:切割头类型、切割方式及掘进机的稳定性。
1 切割头类型切割头的类型包括纵轴式切割头和横轴式切割头。
在掘进机的设计和使用中,由于切割头类型的选择对工程作业成本影响较大,所以争论得较为激烈的问题是如何在上述两类型切割头中进行选择,以及哪一种切割头更适用切割硬岩。
(1)纵轴式切割头。
对于纵轴式掘进机,切割头的旋转轴与切割臂的轴在同一条直线上,其旋转方向与切割臂电机轴相同。
在横向弧形切割和向上切割运动时,单个截齿保持在与巷道横断面相同的平面上,作摆线运动轨迹。
电机的动力经减速机和主轴传到切割头,减速机一般采用减速比较大的结构紧凑的行星轮机构,典型的切割头速度为20~65r/min(2)横轴式切割头。
切割头由左右两半部构成,安装在切割臂的两侧,其旋转轴垂直于切割臂的轴线,与连续采煤机的切割动作类似。
在切割臂上下运动切割时,单个截齿的运动轨迹为摆线,而当横向弧形切割时,截齿轨迹为螺旋线。
马达的动力由锥齿轮和正齿轮传递,为了结构紧凑,有些掘进机行星减速器外壳安装在切割头内。
比起纵轴式来说,横轴式切割头减速比较低,正齿/斜齿布置也不如行星式紧凑,切割头的两半部在切割臂的两侧分别驱动,典型的转速在45~100r/min之间,对于能力相同的机器,横轴式切割头直径较纵轴式大。
辽宁工程技术大学本科生实习报告书教学单位专业班级学生姓名学号指导教师辽源煤矿机械厂坐落于吉林省辽源市,它始建于1969年,是我国专业生产采煤机、掘进机以及液压泵、马达的重点厂家之一,现为辽源矿业集团公司所属企业。
该厂技术力量雄厚,检验设备齐全,是国家一级计量单位。
该厂具有30多年生产采煤机的历史,曾开发研制过多种机型的薄煤层采煤机。
2005年10月,辽源煤矿机械厂根据煤炭行业高速发展、采煤机械化水平大幅度提升的实际,通过走访客户和市场调研,决定开发研制煤层采高在0.8~1.3的薄煤层采煤机。
经过全厂员工近半年的努力,2006年3月样机研制完成,5月20日结束相关试验。
“三分理论,七分实践”,“纸上得来终觉浅,欲知此事要躬行”,书本上的东西学老容易,但是要与实践相结合就不容易了。
我们大学生就是缺少实践机会。
这次丁老师带我们去辽源煤矿机械厂实习,是一次绝好的机会。
能加固我课堂上学到的知识,也能更好的了解我设计的题目采煤机个工作过程,各个部分的结构,对采煤机的认识大步提升。
这次实习真是受益匪浅。
以下是我在实习期间的一些总结以及心得体会,对自己的毕业设计给予很大的帮助。
对于一些平常理论的东西,有了感性的认识。
到了工厂,给我们的第一印象是员工的热情,在技工师傅的带领参观下,我第一次看见了生产的全过程,也第一次感悟到如今科技发展的迅速。
首先我们来到了装配车间。
负责人首先带我们观看了各种型号的采煤机,掘进机。
我们正好赶上工人师傅们在拆一个需要维修的采煤机的截割部,这正式我所设计的部分。
机会难得,走上前去。
原来截割部里面的减速器是那么布置的,滚筒是如何装上去的,一览无余,终于了解采煤机的结构部分。
在老师的讲解下,我还知道喷雾装置布置在什么位置,是如何工作的,牵引部分是如何行走的。
使许多自己从书本上学的知识鲜活了起来。
我们还去了其他生产加工车间,看到各种大型零件在工人师傅的手中一点点成型,感觉到不可思议。
煤矿里的那些大型设备,在这里都变成一个个小零件,在由各个车间的师傅加工,在统一送到装配车间,装配出成品。
EBH350悬臂式掘进机技术性能简介IMM国际煤矿机械集团佳木斯煤矿机械有限公司1、EBH350悬臂式掘进机适用范围及特点:该机主要用于煤岩硬度≤100MPa(经济截割)的煤巷、半煤岩巷道以及硬岩巷道的掘进。
通过第二运输机,可与自卸车、矿车、皮带运输机等配套,实现掘进、运输连续作业。
最大定位截割断面可达42m2(定位截割高度6.0m,定位截割宽度7.0m),纵向工作坡度≤±18°。
2、EBH350悬臂式掘进机执行标准:MT/T238.3-2006 悬臂式掘进机通用技术条件Q/JC-06-2009 EBH350悬臂式掘进机3、EBH350悬臂式掘进机使用环境条件:EBH350掘进机在下列条件下可正常工作(1) 海拔不超过2000m;(2) 环境温度-20℃~+40℃;(3) 周围空气相对湿度不大于90%(+25℃);(4) 在有瓦斯、煤尘或其他爆炸性气体环境矿井中;(5) 与垂直面的安装斜度不超过18°;(6) 无破坏绝缘的气体或蒸气的环境中;(7) 无长期连续漏水的地方;(8) 污染等级:3级;(9) 安装类别:Ⅲ类。
4、EBH350悬臂式掘进机安全保护:(1).掘进机电控设备的设计、制造符合GB3836.1、GB3836.2.和《煤矿安全规程》2006版规定;(2).所有安标受控配套件均取得煤矿安全标志证;(3).掘进机设有起动报警装置和前后照明灯;(4).掘进机设有制动系统及防滑保护装置;(5).截割机构和装运机构的传动系统设有过载保护装置;(6).油泵电机和截割电机、二运电机之间启、停顺序,在电控系统中有闭锁装置;(7).液压系统有过滤装置,还设有压力、油温、油位显示等保护装置;(8).电控系统设有紧急切断和闭锁装置,在司机座位另一侧还装有紧急停止按钮;(9).设有外喷雾系统,并有过滤装置、漏水检测及保护功能。
6、EBH350悬臂式掘进机主要部件外形尺寸7、EBH350掘进机技术优势简介EBH350掘进机是佳木斯煤机有限公司2009年针对全岩、硬岩的采掘巷道,为提高综掘机械化程度,提高进尺能力,为大型、标准化矿井而设计制造的岩巷掘进机。
龙源期刊网 EBH35型掘进机截割断面自动成形仿真研究作者:牟德森宋德朝来源:《中国机械》2013年第02期摘要:以EBH35型横轴式掘进机为研究对象,建立了截割头相对于车体运动的数学模型,并应用matlab软件模拟了截割头中心点的极限运动范围,为掘进机自动截割成行断面规划提供基础,然后以截割矩形断面为例,运用matlab软件模拟了断面自动截割的过程,为之后建立EBH35型掘进机自动截割成形控制系统奠定了理论基础。
关键词:横轴式掘进机;断面自动成形;matlab仿真1、前言悬臂式掘进机已被广泛地用于煤矿巷道工程,目前掘进机的操作大多仍然是手动操作,由于巷道掘进工作条件复杂艰苦,目视观测条件差,存在超挖和欠挖现象,超挖会带来巷道支护和回填工作量的增大,造成不必要的浪费,使得巷道施工成本大大增加;欠挖会造成二次修正,降低掘进机掘进速度。
因此,掘进断面成形几何形状实时检测和自动控制是悬臂式掘进机的发展方向。
本文以EBH35型掘进机为研究对象,主要研究截割头运动位置与掘进机工作臂关节摆角之间正反向的数学关系,为掘进机断面自动成形奠定理论基础。
2、EBH35型掘进机运动学分析掘进机运动学分析描述的是掘进机工作连杆转动角度及掘进机车体的位姿与掘进机截割头所截巷道断面关系,将工作臂的转动角度及车体的位姿参数与截割头的运动轨迹联系起来,进而建立起截割头运动轨迹与关节转动角度及车体位姿参数之间关系的数学模型。
为掘进机截割头定位,掘进巷道轮廓监测以及运动控制提供分析的理论基础。
2.1 EBH35型掘进机工作机构结构介绍EBH35型掘进机工作装置由截割头、小臂、大臂及回转头组成。
在进行截割工作时截割头液压缸及小臂液压缸处于完全收缩状态,工作臂在大臂液压缸的带动下做上下截割运动,在回转液压缸的带动下做左右截割运动。
由液压马达驱动的截割头在工作臂的带动下亦能够上下左右运动,进而截割出所需断面形状。
2.2 EBH35型掘进机工作机构坐标系统建立。
我国掘进技术装备发展现状【摘要】煤矿掘进技术和装备发展水平直接关系到煤矿的安全效益和经济效益。
论文介绍了世界首套快速掘进后配套设备、锚护式掘进机、岩石掘进机、大坡度掘进机、掘进机远程控制技术等掘进技术装备。
【关键词】掘进机煤矿装备配套设备岩石1 引言煤炭是我国的主体能源,在一次能源结构中占70%左右。
到2015年,全国大型煤矿达到95%以上,安全高效煤矿达到800处,巷道掘进工程量巨大。
采掘失衡是困扰煤炭行业数十年的重大技术难题。
掘进技术和装备的发展水平,直接关系到煤矿生产的安全效益和经济效益。
我国掘进机在产品技术标准、设计理论、核心技术、使用寿命、可靠性、制造工业等方面仍与国际先进水平有较大差距,但近年来得到了突飞猛进的发展,部分产品技术水平跃居世界前列。
2 掘进技术装备新进展2.1 快速掘进后配套设备该设备在世界煤矿采掘业中尚属首例,落户神东煤炭集团大柳塔煤矿,主要由掘锚机、锚杆机、帮锚机、转载机、破碎机和皮带机组成。
该配套设备最大的技术亮点是八臂锚杆机,一次可以支护两排锚杆,并且钻臂可以90度摆动,可边支护边打帮锚。
八臂锚杆机的底部新增了滑靴装置和转载支架通道,滑靴装置保证锚杆机按照预定轨道前行,转载支架通道从锚杆机底部穿过,与掘锚机相连,起到稳定方向和快速掘进的作用。
系统投入使用后,连采工作面月有效进尺突破1500米,高于公司平均连采掘进队伍的有效进尺量。
2.2 锚护式掘进机该设备是集截割、装运、行走和锚护于一体的高效掘进装备。
除具备传统掘进机的全部功能外,还设计加装了矿用机载液压回转钻机。
该钻机将支护与掘进有机结合起来,可完成不同角度和高度的锚索孔、锚杆的机械化施工,节省了掘进与支护设备的换位作业时间,提高了井下巷道锚护效率,降低了工人劳动强度。
2.3 岩石掘进机岩巷掘进,就是在岩石层开掘巷道。
石煤机公司于2009年向市场推出了系列岩石掘进机,解决了我国煤巷掘进岩石硬度高、开采难度大、相关设备落后、依赖进口等难题,填补了我国大功率、横轴、智能化截岩掘进机的空白。
《2001年通过ISO9001:2000质量体系认证》EBH300(A)悬臂式掘进机使 用 说 明 书执行标准:MT/T238.3-2006Q/01SM119-2008石家庄煤矿机械有限责任公司2008年11月感谢您选购本产品!为了保证安全并获得最佳效能,安装、使用本产品前请注 意!安装、使用前,必须先熟读使用说明书请客户特别注意:1. 操作者必须经过培训合格后,方可上岗操作。
2. 客户应根据本说明书和使用现场条件编写安全操作规程。
3. 本说明书并非质量保证书,对印刷错误的改正以及产品的改进,恕不另行通知。
修改内容将编入再版使用说明书中。
目录安全警示 (5)第 1 章 概述 (6)第2章 主要结构与工作原理 (8)第 3 章 技术特性 (20)第 4 章 安装、调试 (25)第5章 使用和操作 (38)第6章 故障分析与排除 (45)第7章 安全保护装置及事故处理(包括消防) (50)第8章 保养及维修 (51)第9章 运输储存 (58)第10章 开箱检查 (58)第11章 电气部分 (58)第12章 其它 (58)第13章 技术培训大纲 (62)第14章 维护、保养规程 (65)第15章 三包规定 (66)第16章 随机工具 (67)附表1 :EBH300(A)掘进机安标受控件明细表 (68)附图1 电气系原理图 (69)附图2 电气系统框图 (70)附图3 EBH300(A)悬臂式掘进机主要部件吊装图 (71)安全警示危险:1、司机须专职,经培训合格后持证作业,无关人员不得擅自开机。
2、切割头必须在旋转情况下才能向岩壁或煤层钻进,此时周围不得站人。
3、当发现液压系统压力值严重波动,溢流阀经常开启,系统产生噪音和严重发热时,立即停机检查。
4、本安电路中的元件更换时必须用原厂原型号的元件,不得随意更换。
5、本安回路元件更换时必须使用原厂原型号产品。
6、安标控制件必须具有安全标志证书,且均在有效期内。
综掘机的组装及使用心得体会掘进机是煤矿井下巷道施工的主要掘进设备,根据截割头与截割臂结构形式,掘进机可分为两类:纵轴式掘进机和横轴式掘进机。
我国于1962年开始掘进机的研制工作,最初是模仿前苏联的产品,机身轻、功率小、性能差,因而未能被广泛的应用。
八十年代我国与国外公司合作制造了AM50及S100型掘进机,这两种机型现已成为国内市场的主导产品:同时,国内掘进机的研制步伐也在加快,先后研制了EBJ-132. EBJ-160. ELMB-55,EBH-132. EJ-70等各种机型。
纵轴式掘进机是一种部分断面隧道掘进机,在工作时,它的截割臂可以下及左右自由摆动。
能截割任意断面形状的隧道,并且可以前进、倒退及转向,截割下来的石碴由装碴和输送机构送到机器尾部,装到有轨小车或自卸汽车上运送到洞外,纵轴式掘进机主要由截割装置、截割臂、回转台及输送装置等组成。
横轴式掘进机主要由截割头、工作臂、装碴铲板、回转台、驾驶室、中间输送机、行走机构、液压系统、电气系统和喷雾降尘系统等组成,横轴式掘进机在工作时,其截割臂可以作上下及左右摆动,由于纵轴式掘进机在工作中良好的截割性能、整机调运灵活及可截割不同巷道面等优点,故在煤矿及隧道等工程中得到了广泛的应用。
我国煤巷高效掘进方式中最主要的方式是悬臂是掘进机与单体锚杆钻机配套作业线,也称为煤巷综合机械化掘进,在我国国有重点煤矿得到了广泛应用,主要掘进机械为悬臂式掘进机。
我国煤巷悬臂式掘进机的研制和应用始于20世纪60年代,以30-50KW的小功率掘进机为主,研究开发和生产使用都处于试验阶段。
80年代初期,我国淮南煤机厂(先重组为凯胜重工)引进了奥地利奥钢联公司AM50型掘进机,佳木斯煤机厂(先隶属于国际煤机)引进了日本三井三池制作所S-100型掘进机,通过对国外先进技术的引进,消化,吸收,推动了我国综掘机械化的发展。
但当时引进的掘进机技术属于70年代的水平,设备功率小,机重轻,破岩能力低及可靠性差,仅适合在条件较好的煤巷中使用,加之国产机制造缺陷,在使用中暴露了很多问题。
掘进机主要技术规格1.整机参数1)型号: MRHS100总体长度约8.3 m总体高度约1.8 m总体宽度约2.8,2.4; 2.05 m总体重量约25 t2)截割范围高度约2. 3--- 4. 63 m宽度约2.5- 5.3 m面积约21 m2〈定位截割〉3)截割部截割头形状圆锥台形截割头转数 23/46 rpm- --50Hz截割头伸缩量 0.51 m电动机 100/60KW---4/8P .双速切换、水冷方式喷雾 1台喷雾截割头内、外喷雾方式4)铲板都装载形式耙爪式装载宽度 2.8;2.4 ;2.05 m耙爪转数 38士1 rpm一50HZ装截能力 3m3/min<最大〉原动机液压马达(16KW) 1台5)第一运输机形式双链刮板式流槽尺寸 0. 5 m〈宽)X 0.4 m〈高〉速度 59 m/min---50Hz运输能力 4 m3/min -50Hz原动机液压马达(14KW) 1台6)行走装置形式履带式履带宽度 0.45 m制动方式圆盘制动器对地压力 0.12MPa行走速度 8m/min -50Hz爬坡能力士15°原动机液压马达(17KW/l台) 2台7)液压装置⑴三连泵〈齿轮泵〉 1台50ml/r、40ml/r32ml/r⑵二连泵〈齿轮泵〉 1台50ml/r32ml/r⑶液压马达 5台36ml/r3台280ml/r2台⑷油箱容量约350L⑸换向阔八联换向阀(油缸用) 1台二联换向阔〈行走用) 1台一联换向阀〈铲扳用) 1台一联换向阀(第一运输机用) 1台一联换向阀〈喷雾用〉 1台⑹油冷却器水冷式 2台⑺油泵电动机空冷式45KW-4P 1台⑻喷雾泵 1台水量 40l/min水压最大6MPa 常用3 MPa原动机液压马达(5KW) 1台1.电气部分电源定压:交流660V50Hz主回路电压交流660V—5.Hz控制回路电压交流 220V50Hz直流24V照明灯电压交流24V –50Hz本质安全回路电压交流22V以下。