耙斗式裝巖機(jī)

耙斗裝巖機(jī)主機(jī)部分采用行星輪傳動(dòng)，該系列耙斗裝巖機(jī)具有裝巖效率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性好，操作方便，適用范圍廣等特點(diǎn)。耙斗裝巖機(jī)不僅用于平巷，而且可以在30度以下斜巷使用，是提高掘進(jìn)速度，實(shí)現(xiàn)巷道掘進(jìn)機(jī)械化的一種主要機(jī)械設(shè)備。耙斗裝巖機(jī)帶有氣動(dòng)推車(chē)缸，礦車(chē)裝滿(mǎn)后，可用風(fēng)動(dòng)推車(chē)缸將重車(chē)推出，以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短調(diào)車(chē)時(shí)間，提高掘進(jìn)速度。

耙斗裝巖機(jī)主要有固定楔，尾輪，耙斗，臺(tái)車(chē)，絞車(chē)，操縱結(jié)構(gòu)，導(dǎo)向輪，料槽，進(jìn)料槽，中間槽，卸載槽，電氣部分，風(fēng)動(dòng)推車(chē)缸等部件組成。

耙斗裝巖機(jī)是通過(guò)絞車(chē)的兩個(gè)滾筒分別牽引主繩，尾繩使耙斗做往復(fù)運(yùn)動(dòng)把巖石扒進(jìn)料槽，至卸料槽的卸料口卸入礦車(chē)或箕斗內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)裝巖作業(yè)。

1、司機(jī)操作前要先進(jìn)行培訓(xùn)，掌握設(shè)備的基本性能和操作要領(lǐng)，未經(jīng)培訓(xùn)者不得操作耙?guī)r機(jī)。

2、開(kāi)車(chē)前要先發(fā)出信號(hào)，待人員全部撤至安全地點(diǎn)后才能操作耙?guī)r機(jī)。

3、起動(dòng)設(shè)備，拉緊主繩滾筒的操作手柄，耙斗開(kāi)始耙矸，待矸石到達(dá)卸載口后立即拉緊尾繩的操作手柄，使耙斗返回耙矸地點(diǎn)，重新耙?guī)r。

由于耙?guī)r機(jī)具有裝載能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用效率高、適應(yīng)性好的特點(diǎn)，在煤礦掘開(kāi)工作面的使用廣泛。但在使用過(guò)程中，由于耙?guī)r機(jī)導(dǎo)向輪設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理，還存在鋼絲繩磨損嚴(yán)重、容易發(fā)生跳繩、斷繩等安全隱患。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際調(diào)研，現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)察統(tǒng)計(jì)耙?guī)r機(jī)使用情況，詳細(xì)記錄整個(gè)使用環(huán)節(jié)，總結(jié)耙?guī)r機(jī)導(dǎo)向輪損壞程度及頻率，以及鋼絲繩磨損原因。同時(shí)實(shí)際測(cè)繪了耙?guī)r機(jī)導(dǎo)向輪的結(jié)構(gòu)，與耙?guī)r機(jī)正規(guī)使用工藝結(jié)合，分析出導(dǎo)向輪在使用過(guò)程中存在的結(jié)構(gòu)缺陷，最終制定出技術(shù)改造方案，對(duì)導(dǎo)向輪進(jìn)行最大限度的改造。通過(guò)對(duì)耙?guī)r機(jī)導(dǎo)向輪結(jié)構(gòu)進(jìn)行技術(shù)改造，提高了導(dǎo)向輪的使用壽命，減少鋼絲繩的磨損和導(dǎo)向輪的更換，縮減成本，在使用過(guò)程中，能控制鋼絲繩跳繩、斷繩等現(xiàn)象，保證設(shè)備和人身安全。

耙斗式裝巖機(jī)存在問(wèn)題

導(dǎo)向輪是耙?guī)r機(jī)的重要組成部分，在耙?guī)r機(jī)裝巖作業(yè)過(guò)程中是用來(lái)引導(dǎo)、改變鋼絲繩方向的裝置。它安裝在粑巖機(jī)的后部，由側(cè)板、繩輪、心軸、滾動(dòng)軸承等零部件組成，在使用過(guò)程中主要存在以下問(wèn)題：

1）導(dǎo)向輪側(cè)板銷(xiāo)軸

與導(dǎo)向輪間距較小，在使用過(guò)程中鋼絲繩反復(fù)與側(cè)板及側(cè)板銷(xiāo)軸摩擦，易造成鋼絲繩損壞，縮短鋼絲繩使用壽命。

2）導(dǎo)向輪的繩槽較淺，在使用過(guò)程中容易發(fā)生跳繩，同時(shí)由于繩槽較淺，摩擦阻力較小，容易發(fā)生滑繩，影響耙?guī)r機(jī)牽引能力。

3）導(dǎo)向輪側(cè)板防卡繩裝置為半包，在施工過(guò)程中容易出現(xiàn)跳繩傷人事故，存在設(shè)計(jì)安全隱患。

4）導(dǎo)向輪側(cè)板銷(xiāo)軸由于經(jīng)常受鋼絲繩摩擦，容易出現(xiàn)磨斷，使用壽命較短。

耙斗式裝巖機(jī)技術(shù)改造方案

1） 為了防止鋼絲繩與導(dǎo)向輪夾板固定銷(xiāo)軸的摩擦，我們加大了銷(xiāo)軸與導(dǎo)向輪的距離。由原先的40mm變?yōu)?0～100mm。有效地降低了鋼絲繩與側(cè)板的摩擦，延長(zhǎng)了側(cè)板的使用壽命。

2）通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)使用情況統(tǒng)計(jì)，耙?guī)r機(jī)導(dǎo)向輪側(cè)板銷(xiāo)軸主要摩擦位置位于上部，下部的右下摩擦較少，通過(guò)對(duì)導(dǎo)向輪力學(xué)結(jié)構(gòu)分析，我們將導(dǎo)向輪上方銷(xiāo)軸的位置向上移動(dòng)，加大了鋼絲繩的擺動(dòng)角度，能更好地防止鋼絲與銷(xiāo)軸的摩擦。

3）同時(shí)對(duì)導(dǎo)向輪右下方的銷(xiāo)軸再向右下移動(dòng)，使得鋼絲繩基本不接觸銷(xiāo)軸。降低了側(cè)板下部銷(xiāo)軸的摩擦。

4）通過(guò)測(cè)算耙?guī)r機(jī)導(dǎo)向輪旋轉(zhuǎn)牽引過(guò)程中摩擦阻力要求及鋼絲繩直徑，我們加深了導(dǎo)向輪滑輪的繩槽，增加了導(dǎo)向輪摩擦阻力，增加了導(dǎo)向輪牽引能力，同時(shí)有效避免了跳繩、滑繩現(xiàn)象的發(fā)生。

5）針對(duì)導(dǎo)向輪側(cè)板銷(xiāo)軸易損，我們改變了銷(xiāo)軸的材質(zhì)，采用耐磨材料制作，延長(zhǎng)了銷(xiāo)軸的使用壽命。

6）把原先防卡繩裝置加長(zhǎng)，由原先的半包變?yōu)槿?，在整個(gè)滑輪圓周上制作了防卡繩裝置。提高了導(dǎo)向輪的安全性和可靠性。

耙斗式裝巖機(jī)改造效果

改造前后的效果圖如圖1所示。

改造后的導(dǎo)向輪在我礦井下進(jìn)行了試驗(yàn)，現(xiàn)場(chǎng)效果良好。本次改造不僅延長(zhǎng)了導(dǎo)向輪和鋼絲繩的使用壽命，導(dǎo)向輪使用壽命由原來(lái)的平均11個(gè)月增加到平均16個(gè)月，同時(shí)鋼絲繩使用壽命也由原來(lái)的平均5個(gè)月增加到平均7個(gè)月，大大減少了耙?guī)r機(jī)更換鋼絲繩和導(dǎo)向輪的次數(shù)，減少了生產(chǎn)誤時(shí)，提高工作效率。在使用過(guò)程中，改造后的導(dǎo)向輪能夠有效控制鋼絲繩跳繩、斷繩等現(xiàn)象，保證了設(shè)備和人身安全，消除了設(shè)備缺陷帶來(lái)的安全隱患。初步測(cè)算，這項(xiàng)改造每年能節(jié)約耙?guī)r機(jī)導(dǎo)向輪和鋼絲繩使用成本30萬(wàn)元。

通過(guò)對(duì)耙?guī)r機(jī)導(dǎo)向輪結(jié)構(gòu)的技術(shù)改造，不僅提高了耙?guī)r機(jī)的工作效率，延長(zhǎng)了導(dǎo)向輪使用壽命，降低了生產(chǎn)誤時(shí)，還有效消除了耙?guī)r機(jī)導(dǎo)向輪因設(shè)計(jì)缺陷導(dǎo)致的不安全隱患，降低了設(shè)備的損壞率和事故率，具有較高的推廣使用價(jià)值。

1、耙?guī)r過(guò)程中，人員必須退至耙?guī)r機(jī)以外，防止因斷繩、跑石傷人。如圖2所示

2、操作時(shí)，司機(jī)必須精力高度集中，兩眼要隨時(shí)注視耙斗的運(yùn)行位置，到達(dá)裝矸或卸載地點(diǎn)后要及時(shí)進(jìn)行反向操作,防止耙斗過(guò)位損壞設(shè)備。

3、裝矸時(shí)必須灑水、降塵。

4、每次放炮崩下的矸石必須裝完，兩側(cè)不得出現(xiàn)余矸堆積，機(jī)器周?chē)叶钒也坏降捻肥仨毴斯ぱb凈。

5、耙?guī)r過(guò)程中如耙斗受阻，不得強(qiáng)行耙?guī)r，應(yīng)將耙斗稍微后退然后再耙，大塊矸石必須人工用大錘或風(fēng)鎬搗碎，嚴(yán)禁放糊炮破碎。

6、當(dāng)巷道底板巖性較松軟時(shí)，耙?guī)r過(guò)程中要掌握好耙?guī)r力度，以防巷道底板低于軌面過(guò)高,底板出現(xiàn)起伏不平現(xiàn)象。

7、司機(jī)操作時(shí)，應(yīng)盡量避免同時(shí)拉緊兩個(gè)操縱手柄，防止電機(jī)阻轉(zhuǎn)損壞設(shè)備或耙斗飛起而釀成安全事故。

8、開(kāi)車(chē)時(shí)嚴(yán)禁用手或工具觸摸鋼絲繩。

9、耙?guī)r機(jī)工作時(shí)，絞車(chē)滾輪上鋼絲繩的余量不得少于三圈安全圈。

10、開(kāi)車(chē)時(shí),必須在操縱側(cè)裝好安全擋桿,除司機(jī)處,其他人員不得緊靠耙?guī)r機(jī)。

耙斗式裝巖機(jī)P系列

P系列耙斗裝巖機(jī)適用于各種金屬礦、非金屬礦、煤礦、鐵路涵洞、水利等建設(shè)工程在巷道掘進(jìn)中配備礦車(chē)或箕斗進(jìn)行裝巖作業(yè)。它不僅可以在平巷中使用，而且可以在傾角小于30度的斜巷或拐彎及拐彎角度達(dá)到90度的巷道中使用，并且還能同時(shí)進(jìn)行掘進(jìn)工序的平行作業(yè)，提高掘進(jìn)速度。電氣設(shè)備具有防爆性能，可用于有煤塵及瓦斯的礦井中。

P型耙斗裝巖機(jī)的基礎(chǔ)參數(shù)：

P-15B耙斗裝巖機(jī)適用于凈高2米以上( 凈斷面4.5平方米以上 )的巷道選用。

P-30B耙斗裝巖機(jī)適用于凈高2米以上( 凈斷面6平方米以上 )的巷道選用。

P-60B耙斗裝巖機(jī)適用于凈高2.4米以上( 凈斷面8平方米以上 )的巷道選用。

P-90B耙斗裝巖機(jī)適用于凈高3米以上( 凈斷面12平方米以上 )的巷道選用。

P-120B耙斗裝巖機(jī)可適用于凈高3米以上( 凈斷面16平方米以上 )的巷道選用。

耙斗式裝巖機(jī)橋式

橋式耙斗裝巖機(jī)是通過(guò)絞車(chē)的兩個(gè)滾筒分別牽引主繩、繩尾使耙斗作往復(fù)運(yùn)動(dòng)把巖石扒進(jìn)料槽,自料槽卸料口卸入礦車(chē)或箕斗而實(shí)現(xiàn)裝巖作業(yè)。

工作滾筒牽引力/kN：23.30。

耙斗容積/m³：0.60。

電機(jī)功率/kW ：30。

鋼絲繩型號(hào)：6×19-φ15.5。

主繩牽引速度/m·s^-1：0.85～1.7。

絞車(chē)類(lèi)型 三行星齒輪雙滾筒絞車(chē)重量/kg ：7200。

鉆爆法——機(jī)械化作業(yè)線(xiàn)

我國(guó)巖巷掘進(jìn)施工工藝經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展， 形成了多種掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)線(xiàn)， 其中典型的鉆爆法掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)線(xiàn)，第 1 類(lèi)以氣腿式鑿巖機(jī)配合耙斗式裝巖機(jī)作業(yè)線(xiàn)為代表;第 2 類(lèi)以鉆眼臺(tái)車(chē)配合側(cè)卸裝巖機(jī)作業(yè)線(xiàn)為代表。

第 1 類(lèi)作業(yè)線(xiàn)能根據(jù)巷道斷面大小選用并配以多臺(tái)氣腿式風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)、 耙裝機(jī)、適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)載調(diào)車(chē)設(shè)施及支護(hù)設(shè)備、 不同的施工工藝和勞動(dòng)組織形式，可以形成不同能力的掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)線(xiàn)，以滿(mǎn)足不同的施工要求，如右圖1所示：

第 2 類(lèi)機(jī)械化作業(yè)線(xiàn)， 滿(mǎn)足側(cè)卸式裝巖機(jī)的卸載條件與液壓鉆車(chē)的錯(cuò)車(chē)條件以及液壓鉆車(chē)的最 大 打 眼 范 圍 是 決 定 該 作 業(yè) 線(xiàn) 是 否 實(shí) 用 的關(guān)鍵。如右圖2所示：

綜鉆法

綜掘法是近 20 ～ 30 年內(nèi)迅速發(fā)展起來(lái)的一種先進(jìn)的巷道掘進(jìn)技術(shù) ， 其關(guān)鍵設(shè)備是掘進(jìn)機(jī)， 主要以懸臂掘進(jìn)機(jī)和刀盤(pán)掘進(jìn)機(jī)為主，集切割、 裝載及轉(zhuǎn)運(yùn)、 降塵等功能于一體的大型高效聯(lián)合作業(yè)機(jī)械設(shè)備，連續(xù)掘進(jìn)是其主要特點(diǎn)，稱(chēng)作巖巷掘進(jìn)第 3 類(lèi)作業(yè)線(xiàn)，如圖3 所示。刀盤(pán)掘進(jìn)機(jī)(TBM) 在隧道掘進(jìn)中應(yīng)用較多，但在礦山應(yīng)用并不成功，中煤能源集團(tuán)等正在進(jìn)行 TBM 的煤礦適應(yīng)性改造。圖 綜掘法機(jī)械化作業(yè)線(xiàn)懸臂式掘進(jìn)機(jī)作業(yè)線(xiàn)是綜掘法的主要形式， 由主機(jī)與后配套設(shè)備組成:懸臂式掘進(jìn)機(jī)、 機(jī)載錨桿鉆機(jī)、 除塵系統(tǒng)、 橋式轉(zhuǎn)載機(jī)、 帶式輸送機(jī)。掘進(jìn)機(jī)把巖石切割后，經(jīng)轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)把破碎的巖石轉(zhuǎn)運(yùn)至掘進(jìn)機(jī)尾部卸下，再由轉(zhuǎn)載機(jī)、 輸送機(jī)或梭車(chē)運(yùn)走。

20世紀(jì)50年代，中國(guó)礦山在斜井掘進(jìn)中、多采用人工裝巖，當(dāng)斜井傾角較小時(shí)，也有采用帶自爬裝置的正裝后卸軌輪式裝巖機(jī)，70年代以來(lái)，廣泛采用耙斗裝載機(jī)、并與大容量箕斗，大功率提升機(jī)配合使用，從而斜井掘進(jìn)速度明顯提高，

西方國(guó)家一些礦山在斜井掘進(jìn)中，已推廣耙斗式裝巖機(jī)。如波蘭應(yīng)用耙斗裝載機(jī)后。使斜井施工速度提高54%。在傾角較小的斜井施工中。前蘇聯(lián)較多地使用了蟹爪裝載機(jī)、德國(guó)較多地使用側(cè)卸式裝巖機(jī)，還有的礦山將裝巖機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)配套用于斜井掘進(jìn)，并取得較好的效果 。2100433B