掘進(jìn)機(jī)

由西安科技大學(xué)惠興田教授發(fā)明的盾架式順槽掘錨機(jī)組(SUDM--Shield Union Driving Machine for Coal Mine Entry)可以實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)支護(hù)同時(shí)進(jìn)行。施工速度是現(xiàn)有掘進(jìn)機(jī)(roadheader)的兩倍。

1.司機(jī)應(yīng)具有初中以上文化程度，熱愛(ài)本職工作，責(zé)任心強(qiáng)，并經(jīng)專門培訓(xùn)、考試合格后方可上崗并持證上崗。

2.司機(jī)必須熟悉機(jī)器的結(jié)構(gòu)、性能、動(dòng)作原理，能準(zhǔn)確、熟練地操作機(jī)器，懂得設(shè)備的一般維護(hù)保養(yǎng)和故障處理知識(shí)。

3.司機(jī)必須堅(jiān)持使用掘進(jìn)機(jī)上所有的安全閉鎖和保護(hù)裝置，不得擅自改動(dòng)或甩掉不用，不能隨意調(diào)整液壓系統(tǒng)、霧化系統(tǒng)各部的壓力。

4.各種電氣設(shè)備控制開(kāi)關(guān)的操作手柄、按鈕、指示儀表等要妥善保護(hù)，防止損壞或丟失。

5.除會(huì)熟練操作機(jī)器外，還應(yīng)對(duì)機(jī)器進(jìn)行日常檢查和維護(hù)工作。在發(fā)現(xiàn)掘進(jìn)機(jī)有故障時(shí)，應(yīng)積極配合維護(hù)人員進(jìn)行處理，不能處理時(shí)，要立即向區(qū)隊(duì)或調(diào)度室匯報(bào)。

6.必須配備正副兩名司機(jī)，正司機(jī)負(fù)責(zé)操作，副司機(jī)負(fù)責(zé)監(jiān)護(hù)。必須精神集中，不得擅自離開(kāi)工作崗位，不得委托無(wú)證人員操作。

7.在掘進(jìn)機(jī)停止工作、檢修及交接班時(shí)，必須斷開(kāi)機(jī)器上的隔離開(kāi)關(guān)，并掛停電標(biāo)示牌。

8.對(duì)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)情況和存在的問(wèn)題，交班司機(jī)必須向接班司機(jī)交待清楚。

9.掘進(jìn)機(jī)前后20米以內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.5%時(shí)，必須停止運(yùn)轉(zhuǎn)，切斷電源，進(jìn)行處理。瓦斯?jié)舛缺仨毥档?%以下時(shí)，方可送電開(kāi)機(jī)。

10.接班后，司機(jī)應(yīng)認(rèn)真檢查工作面及掘進(jìn)機(jī)周圍情況，保證工作區(qū)域安全、整潔和無(wú)障礙物。

11.開(kāi)機(jī)前，司機(jī)必須對(duì)機(jī)器進(jìn)行以下檢查:

(1)各操作手把和按鈕應(yīng)齊全、靈活、可靠，各操作手把打到零位。

(2)機(jī)械、電氣、液壓系統(tǒng)、安全保護(hù)裝置應(yīng)正?？煽?，零部件應(yīng)完整無(wú)缺，各部連接螺絲應(yīng)齊全、緊固。

(3)電器系統(tǒng)各聯(lián)接裝置的電纜卡子應(yīng)齊全牢固，電纜吊掛整齊，無(wú)破損、擠壓。

(4)液壓管路、霧化系統(tǒng)管路的接頭應(yīng)無(wú)破損、泄漏，防護(hù)裝置應(yīng)齊全可靠。將所用延長(zhǎng)的電纜、水管沿工作面準(zhǔn)備好，懸吊整齊，拖拉在掘進(jìn)機(jī)后方的電纜和水管長(zhǎng)度不得超過(guò)10米。

(5)減速器、液壓油箱的油位、油量應(yīng)適當(dāng)，無(wú)滲漏現(xiàn)象，并按技術(shù)要求給機(jī)器注油、潤(rùn)滑。

(6)轉(zhuǎn)載膠帶機(jī)應(yīng)確保完好，托輥齊全。

(7)切割頭截齒、齒座應(yīng)完好，發(fā)現(xiàn)有掉齒或嚴(yán)重磨損不能使用的，應(yīng)切斷掘進(jìn)機(jī)電源，及時(shí)更換。

(8)裝載耙爪、鏈輪要完好。刮板鏈垂度應(yīng)合適，無(wú)斷鏈丟銷現(xiàn)象，刮板齊全無(wú)損，應(yīng)擰緊防松螺帽，防止刮板松動(dòng)。

(9)履帶、履帶板、銷軸、鏈輪保持完好，按規(guī)定調(diào)整履帶的松緊度。

(10)噴霧系統(tǒng)、冷卻裝置、照明應(yīng)完好。

12.經(jīng)檢查確認(rèn)機(jī)器正常并在作業(yè)人員撤至安全地點(diǎn)后，方準(zhǔn)送電，并且按操作程序空載試運(yùn)轉(zhuǎn)，禁止帶負(fù)荷 起動(dòng)。

13.開(kāi)機(jī)前發(fā)出報(bào)警信號(hào)，按機(jī)器技術(shù)操作規(guī)定順序啟動(dòng)。

14.根據(jù)不同性質(zhì)的煤巖，確定最佳的切割方式。具體方法參照下列方式:

(1)掘進(jìn)半煤巖時(shí)，應(yīng)先截割煤，后截割巖石，即先軟后硬的程序。

(2)一般情況下，應(yīng)從工作面下部開(kāi)始截割，首先切割底后掏槽。

(3)切割必須考慮煤巖的層理，截割頭應(yīng)沿煤的層理方向移動(dòng)，不應(yīng)橫斷層理。

(4)切割全煤，應(yīng)先四面刷幫，再破碎中間部分。

(5)對(duì)于硬煤，采取自上而下的截割程序。

(6)對(duì)較破碎的頂板，應(yīng)采取留頂煤或截割斷面周圍的方法。

15.截割煤巖時(shí)應(yīng)注意應(yīng)下事項(xiàng):

(1)巖石硬度大于掘進(jìn)機(jī)切割能力時(shí)，應(yīng)停止使用掘進(jìn)機(jī)，并采取其它破巖措施。

(2)根據(jù)煤巖的軟硬程度掌握好機(jī)器推進(jìn)速度，避免發(fā)生截割電機(jī)過(guò)載或壓死刮板輸送機(jī)等現(xiàn)象，切割時(shí)應(yīng)放下鏟板。如果落煤量過(guò)大而造成過(guò)載時(shí)，司機(jī)必須立即停機(jī)，將掘進(jìn)機(jī)退出，進(jìn)行處理。嚴(yán)禁點(diǎn)動(dòng)開(kāi)機(jī)處理，以免燒毀電動(dòng)機(jī)或損壞液壓馬達(dá)。

(3)截割頭工作必須在旋轉(zhuǎn)狀況下才能截割煤巖。截割頭不許帶負(fù)荷啟動(dòng)，推進(jìn)速度不宜太大，禁止超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。

(4)截割頭在最低工作位置時(shí)，禁止將鏟板抬起。截割部與鏟板的間距不得小于300毫米，嚴(yán)禁截割頭與鏟板相碰。截割上部煤巖時(shí)應(yīng)防止截齒觸網(wǎng)、觸梁。

(5)經(jīng)常注意清底及清理機(jī)體兩側(cè)的浮煤(巖)，掃底時(shí)應(yīng)一刀壓一刀，以免底部出現(xiàn)硬坎，以防止履帶前進(jìn)時(shí)越墊越高。

(6)煤巖塊度超過(guò)機(jī)器龍門的高度和寬度時(shí)，必須先人工破碎后方可裝運(yùn)。

(7)當(dāng)油缸行至終止時(shí)，應(yīng)立即放開(kāi)操作手柄，避免溢流閥長(zhǎng)期溢流，造成系統(tǒng)發(fā)熱。

(8)掘進(jìn)機(jī)向前掏槽時(shí)，不準(zhǔn)使切割臂處于左、右極限位置。

(9)裝載機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)及后配套運(yùn)輸設(shè)備不準(zhǔn)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。

(10)隨時(shí)注意機(jī)械各部、減速器和電機(jī)聲響以及壓力變化情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)立即停機(jī)檢查。

(11)風(fēng)量不足、除塵設(shè)施不齊不準(zhǔn)作業(yè)。

(12)電機(jī)長(zhǎng)期工作后，不要立即停冷卻水，應(yīng)等電機(jī)冷卻數(shù)分鐘后再關(guān)閉水路。

(13)發(fā)現(xiàn)危急情況，必須用緊急停止開(kāi)關(guān)切斷電源，待查明原因，排除故障后方可開(kāi)機(jī)。

16.啟動(dòng)機(jī)器時(shí)應(yīng)按以下程序進(jìn)行:

(1)將操作箱上的急停按鈕拔出，拉到正常位置。

(2)用專用工具將操作箱的電源開(kāi)關(guān)打到"通"位。

(3)將電器箱中故障檢測(cè)開(kāi)關(guān)打到"正常"位置。

(4)打鈴預(yù)警，啟動(dòng)油泵電機(jī)，然后啟動(dòng)切割電機(jī)(只有當(dāng)操作箱上的支護(hù)開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)至"運(yùn)行"位置時(shí)切割電機(jī)才能啟動(dòng))，開(kāi)機(jī)過(guò)程完成。

(5)操作各相應(yīng)操作手柄以實(shí)現(xiàn)工作程序。

(6)工作程序完成后，停止運(yùn)行機(jī)器時(shí)可以通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)電機(jī)操作開(kāi)關(guān)到停止位置。當(dāng)需要緊急停機(jī)時(shí)，可通過(guò)按下操作箱上的急停按鈕，或者按下電氣箱上的急停按鈕或按下掘進(jìn)機(jī)非司機(jī)側(cè)急停按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)。

(7)當(dāng)司機(jī)離開(kāi)司機(jī)座時(shí)，必須將操作箱上的"急停"按鈕推進(jìn)去，并用專用工具將電源開(kāi)關(guān)打到"斷"位置。

17.掘進(jìn)機(jī)前進(jìn)時(shí)應(yīng)將鏟板落下，后退時(shí)應(yīng)將鏟板抬起。

18.掘進(jìn)機(jī)工作時(shí)應(yīng)將支撐油缸升起，前進(jìn)、后退時(shí)應(yīng)將支撐油缸收起。

19.司機(jī)工作時(shí)精神要集中，開(kāi)機(jī)要平穩(wěn)，看好方向，并聽(tīng)從迎頭人員指揮。發(fā)現(xiàn)有冒頂預(yù)兆或危及人員安全時(shí)，應(yīng)立即停機(jī)，切斷電源。

20.收尾工作

(1)按規(guī)定操作順序停機(jī)后，應(yīng)將掘進(jìn)機(jī)退到安全地點(diǎn)，并將鏟板放到底部上。截割頭縮回，切割臂放到底板上，關(guān)閉水門，吊好電纜和水管。

(2)在淋水大的工作面，應(yīng)對(duì)電機(jī)、控制箱、操作箱等電氣設(shè)備進(jìn)行遮蓋。

按作業(yè)對(duì)象分為普通機(jī)子與隧道掘進(jìn)機(jī)(Tunnel boring machine，簡(jiǎn)稱TBM)。

其中，隧道掘進(jìn)機(jī)是用機(jī)械破碎巖石、出碴和支護(hù)實(shí)行連續(xù)作業(yè)的一種綜合設(shè)備。按掘進(jìn)機(jī)在工作面上的切削過(guò)程，分為全斷面掘進(jìn)機(jī)和部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)。

按作業(yè)方式分為開(kāi)敞式掘進(jìn)機(jī)和護(hù)盾式掘進(jìn)機(jī)。前者里知名的是大直徑全斷面巖石隧道掘進(jìn)機(jī)是集開(kāi)挖、支護(hù)、出渣于一體的成套掘進(jìn)設(shè)備，被稱為工程機(jī)械的"航空母艦"和"掘進(jìn)機(jī)之王"。

后者里知名的是盾構(gòu)機(jī)。

然而，國(guó)內(nèi)目前巖巷施工仍以鉆爆法為主，重型懸臂式掘進(jìn)機(jī)用于大斷面巖巷的掘進(jìn)在我國(guó)處于試驗(yàn)階 段，但國(guó)內(nèi)煤炭生產(chǎn)逐步朝向高產(chǎn)、高效、安全方向發(fā)展，煤礦技術(shù)設(shè)備正在向重型化、大型化、強(qiáng)力化、大功率和機(jī)電一體化發(fā)展，先后引進(jìn)了德國(guó)WAV300、奧地利AHM105、英國(guó)MK3型重型懸臂式掘進(jìn)機(jī)。全巖巷重型懸臂式掘進(jìn)機(jī)代表了巖巷掘進(jìn)技術(shù)今后的發(fā)展方向。

國(guó)產(chǎn)重型掘進(jìn)機(jī)與國(guó)外先進(jìn)設(shè)備的差距除總體性能參數(shù)偏低外，在基礎(chǔ)研究方面也比較薄弱，適合我國(guó)煤礦地質(zhì)條件的截割、裝運(yùn)及行走部載荷譜沒(méi)有建立，沒(méi)有完整的設(shè)計(jì)理論依據(jù)，計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)仿真等方面還處于空白;在元部件可靠性、控制技術(shù)、在截割方式、除塵系統(tǒng)等核心技術(shù)方面有較大差距。