【采矿课件】第五章掘进装载机械

【采矿课件】第五章掘 进装载机械
2020年5月24日星期日
• 一、掘进机 • 一般按使用范围和结构特征进行。 • 按截割岩石的硬度系数分：煤巷掘进机（f≤4）、煤-岩 巷掘进机（f≤6）、岩巷掘进机（f>6）； • 按断面大小分：大断面掘进机（大于8㎡）、小断面掘 进机（小于8㎡）； • 按工作机构截割工作面的方式分：部分断面掘进机、全 断面掘进机。
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• a、为了使工作机构的升降、水平摆动、推进速度能 适应不同硬度的煤、岩，在CBG1 025/025型齿轮泵的前 泵出口旁路处装有一调速阀，用以调节工作机构中三组 液压缸的工作速度。 • b、在行走机构系统中，为了满足行走速度的要求， 装了一个二位三通转阀，当需要提高行走速度时，通过 二位三通转阀把回路Ⅲ的流量合并到回路Ⅱ，使行走速 度由2.86m/min加快到5.04m/min，此时，回路Ⅲ停止工 作。
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•二、装载机 •1、种类 •（1）按所装物料的性质分为装煤机和装岩机。 •（2）按工作机构的结构可分为铲斗装载机、耙斗装载机、蟹 爪装载机和立爪装载机。常见的是前三种。 •（3）按所用动力分为电动装载机、气动装载机、液动装载机 。目前我国多用电动装载机。 •（4）按行走方式可分为轨轮式装载机、履带式装载机、轮胎 式装载机。
•岩渣的块 度（㎜）
•阻力强度K （kg.f/㎡）
•<150
•2000～ 3000
•>150
•3000～ 5000
•爆破不 良
•5000～ 9000
•耙斗 宽度（
m） •斗宽 系数c
•表2 斗宽系数c
•0.6～ •0.8～ •1.0～
0.7
0.9
1.1
•1.2～ 1.5
•0.5
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•二、AM—50型掘进机 •（一）结构特点 •图5-12 •（二）传动系统 •1、机械传动系统 •图5-13 •（1）截割机构传动系统
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§5—3 装载机
一、耙斗式装载机 1963年开始在我国煤矿中推广使用的耙斗
装载机（简称耙装机），目前已普及各矿区， 占装载机使用台数的80%左右，成为我国煤矿 巷道掘进的主要装岩设备。 特点：优点是结构简单、成本低、维修方便，能 装大块岩石；缺点是钢丝绳及耙斗磨损较快。 适应范围：可用于平巷及倾角小于35º的上、下 山巷道中装岩。
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• 根据此式确定耙斗重量考虑了耙斗宽度、岩渣块 度、岩渣重率、耙斗装满行程、耙斗容积和耙斗的插 入角和后角等因素，因而是比较全面和比较合理的。 • 在装载过程中，耙斗齿插入渣堆的角度是变动的 ，不便于计量。通常可认为它接近耙斗处于水平位置 时，耙齿内侧面与水平面的夹角（称为耙角α）。耙 齿外侧面与水平面的夹角，称为后角β。耙装中等块 度和中等坚硬度的岩渣时，耙斗的耙角可参照表3选取 。在上山巷道装载时，耙角应适当减小。除非情况特 殊，装载机一般按平巷的情况选取耙角。耙角过大时 ，耙斗容易在渣堆上崩跳，不容易装满；过小时，又 会增大插入渣堆的阻力，也不容易装满。耙斗的后角 应小于耙角，斗齿应有足够的强度。
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•（3）蟹爪装载机 • 主要优点是连续装载，生产率高，工作高度很 低，适合在较矮的巷道中使用。早期生产的蟹爪装 载机，因结构和材质的原因只能用于装煤或软岩。 近年来由于采用了合理的结构和优质材料，蟹爪装 载机亦可装中硬以上的岩石。
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§5—2 煤巷掘进机
一、ELMB型掘进机 适用的地质条件：煤岩硬度f≤4（局部f=5）、断
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（一）耙斗式装载机组成与装载原理
P-30B型耙斗式装载机：图5-15
1、组成
耙装机主要由耙斗、绞车、台车和机槽等组成。
2、工作原理
（1）装载原理
（2）耙装机在拐弯巷道中使用 图5-16
（二）主要组成部件结构
1、耙斗
（1）结构形式
图5-17
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• （2）结构参数 • 在装载行程中，耙斗被向前牵引，耙斗的自重使它逐渐插入渣 堆，耙斗内的岩渣，沿着耙斗的尾帮升高并翻滚，耙斗被逐渐装满 ，插入渣堆的阻力也随着增大。当耙斗的自重和插入阻力达到平衡 后，插入渣堆的深度就不再增加。因此，耙斗的形状和重量直接影 响耙装机的生产率。耙斗越重则插入渣堆的深度可能越大。但是， 过重则可能把巷道底版破坏，并且移动的摩擦阻力也大，而耙斗插 入渣堆过深，岩渣也会溢出斗外，无谓地损失动力。当然，耙斗也 不宜太轻，否则不容易插入渣堆，装不满，甚至可能翻斗而无法工 作。 • 根据我国煤矿使用耙斗装载机的经验，推荐按下式确定耙斗重 量：
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•式中 G—耙斗重量（kg）； • V—耙斗容积（m3）； • K—耙斗插入渣堆的阻力强度（kg.f/㎡），可按表1取值； • l—耙斗的装载行程，可取为2～3（m）； • γ—岩渣的重率（kg/ m3）； • c—斗宽系数，可按表2取值； • α—耙斗的耙角； • β—耙斗的后角。
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•表1 耙斗插入渣堆的阻力强度K
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• 2、装载机的用途及使用条件 • （1）耙斗式装载机 简称耙装机，普遍应用于我国各矿区 占使用量的80%左右，主要用于30°以内的斜井上下山和平巷 ，也可用于巷道的交叉或拐弯处。所掘巷道断面在4m2～10m2 之间。除用于装岩外，也可用于装煤或煤-岩。 • （2）铲斗式装载机 又称铲装机，主要用于井下岩巷掘进 工作面装载岩石，故又称装岩机。其结构紧凑，尺寸小，机动 灵活，适应性强，能在弯曲巷道中工作。铲斗装载机是利用铲 斗铲取岩石，然后提升铲斗将岩石卸入矿车或其他运输设备， 卸载后再将铲斗放下进行第二次铲取。由于其铲装过程为间断 式装载过程，故适宜装载较大块度且坚硬的岩石。 • 铲斗装载机主要有两种类型，即后卸式和侧卸式。后卸式在 轨道上行走，而侧卸式行走方式采用履带式，机动灵活，可实 现无轨作业，逐渐取代了后卸式铲斗装载机。
面6㎡～12㎡、巷道的最大倾角±12º。 （一）ELMB型掘进机的组成及主要技术特征 1、ELMB型掘进机的组成 图5-1 2、主要技术特征
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（二）ELMB型掘进机各主要组成部件的结构原理 1、工作机构 （1）工作机构的组成和垂直水平摆动机构 （2）截割头及行星减速器 图5-3、图5-4 （3）托梁器
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• 2、装运机构 • （1）装运机构的组成 • 图5-5 • （2）装运机构传动系统 • 图5-6 • 3、转载机构 • 图5-7 • 4、行走机构 • 图5-8 • 5、喷雾系统 • 图5-9
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•6、液压系统 •图5-11 •（1）转运机构的液压回路（回路Ⅰ） •（2）行走机构的液压回路（回路Ⅱ） •（3）工作机构和铲煤板液压缸的液压回路（回路Ⅲ ） •（4）转载机构及起重液压缸的液压回路（回路Ⅳ） •（5）系统的流量调节