掘进机司机Word文档格式.docx
《掘进机司机Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《掘进机司机Word文档格式.docx（109页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
三．巷道掘进方法
巷道掘进工作，按照不同的性质可以分为不同的类型。
如果从机械化程度的不同，可以分为“炮掘”和“机掘”两种。
机掘工作面的巷道断面落煤成形是依靠掘进机完成的，炮掘工作面则是通过打眼放炮的方法完成落煤成形。
四．掘进机法施工的优点
巷道掘进是煤矿建设和生产的先行工程，综合机械化采煤技术的应用和发展对巷道掘进速度的要求也愈来愈高。
只有不断地及时地准备好巷道，才能保证采区和回采工作面的正常接替。
所以在煤矿开采中，为了保证煤矿生产的均衡性，必须坚持“采掘并举，掘进先行”的原则。
如果掘进落后于采煤，采煤工作面就会衔接不上，出现“采掘失衡”的现象。
这在煤矿生产中是不允许的。
要高速度、高质量发展煤炭工业，在煤矿建设和生产中就必须实现和提高巷道掘进机械化水平，采用掘进机法施工。
掘进机法施工是指巷道的断面形成完全依靠掘进机及其后配套设备完成。
掘进机法施工可以使破碎、装载、运输等工序完全实现机械化。
掘进机法施工与打眼、放炮等传统的掘进方法相比具有许多优点：
１．采用掘进机法施工取代了钻眼、放炮等传统掘进工艺，是一项提高巷道掘进速度的有效措施。
２．掘进机直接从工作面碎落岩（煤）石，并通过装载、转载机构将碎落的岩（煤）石装入矿车或其它配套运输设备，使破碎、装载、运输等几道工序完全实现机械化。
３．与钻眼、放炮和机械装载的传统方法相比具有速度快、劳动强度低、人员少、效率高等优点。
４．掘进机所掘巷道轮廓光滑、表面平整，围岩没有受到炮震（爆破法）破坏，减少了冒顶和瓦斯突出的危险，既减轻了巷道支护工作量，又改善了支护效果。
５．掘进机碎落下的岩（煤）石块度细小、均匀，便于运输，有利于安全生产。
掘进机法施工，要求掘进机司机，必须是经过专业培训，经考试合格的专职司机担任，并要求持证上岗。
作业中必须严格按照“作业规程”和“操作规程”中规定的程序操作，严禁非专职司机上岗操作。
简单概括为“持证上岗，遵章作业”。
五．掘进机的类型
根据工作状况和结构特点，掘进机可分成许多种类。
１．按岩石的性质分为：
a. 煤巷（半煤巷）掘进机
主要用于掘进煤巷或半煤岩巷道。
b. 岩巷掘进机
主要用于掘进岩石巷道。
２．按工作机构破碎工作面的范围大小分为：
a.部分断面掘进机
巷道断面是工作机构（截割机构）一步一步地逐渐形成的。
主要用于掘进煤巷、半煤岩巷道。
b. 全断面掘进机
巷道断面是截割头一次形成的。
一般断面为圆形，底部填平后可以形成拱型巷道断面。
主要用于岩石巷道的掘进。
在煤炭工业生产中使用比较少，多用于开凿水利涵洞或铁路隧道。
３．按截割头的回转轴线与工作臂轴线的相互位置分为：
a. 纵轴式（图01）
二者轴线平行；
图01 纵轴式
b. 横轴式（图02）
二者轴线垂直
图02横轴式
孟巴矿使用的EBZ-90PY型掘进机为悬臂纵轴式外伸缩式部分断面掘进机，主要用于煤巷（半煤岩）巷道掘进。
六．课程教学目的与要求
１．一般性的了解矿井巷道掘进工艺、巷道顶板管理和水的防治。
２．系统了解掘进机的性能、结构、和工作原理。
３．掌握掘进机的操作程序和切割方法。
４．掌握掘进机的日常维护、保养知识。
５．掌握掘进机常见故障的分析、判断和处理方法。
６．掌握液压元件的基本原理．
为了完成教学目的，要求做到：
理论联系实际，充分利用实物与现场实习，加强实践训练。
熟练地掌握掘进机的正确操作方法、日常维护与保养知识，做到安全操作、安全生产。
第二部分EBZ-90Y型掘进机
一．使用范围
EBZ-90PY型煤巷掘进机适用于岩石硬度系数（普氏硬度）f≤５的煤巷或半煤岩巷道。
巷道最大截割面积为1７m２，最大截割高度3．5m ，最大截割宽度5．0m ，可掘进任意断面形状。
适用巷道倾角а≤１6度，最小转弯半径R=６．５m。
孟巴矿煤巷的掘进断面积Sh＝8.5~12.6m，巷道弯曲半径R≥9m ，巷道倾角а≤12度。
二．主要技术特征
EBZ-90PY掘进机的主要技术特征（表１）
表1
续表1
三．掘进机的主要结构及工作原理
（一）主要组成部分及其作用
掘进机主要由工作机构（工作臂、截割臂）、装运机构、行走机构、转载机构、液压传动系统、喷雾降尘系统、电气系统及辅助系统等部分组成。
（图０３）
工作机构：
又称截割机构，其作用是直接从工作面破落煤岩，形成所需断面形状的巷道。
装运机构：
将截割机构破落下来的煤岩通过蟹型耙爪装载机构运动集装，并由刮板输送机转运到转载机构上。
行走机构：
既是驱动掘进机行走、调动的执行机构，又是整个掘进机的连接、支撑基础。
转载机构：
将刮板输送机运来的煤岩运至掘进机后面的后配套输送设备中去。
液压传动系统：
本机除工作机构外，其余各部分机构的动作都是通过液压传动系统来实现。
喷雾降尘系统：
其作用是：
a. 除尘；
b. 冷却截齿，抑制引燃瓦斯，提高截齿寿命；
c. 引射喷雾器还作为冷却水的出口，确保液压系统及截割电机水冷的可靠性；
电气系统：
电气系统是整个掘进机的动力源，主要用来控制截割电机和油泵电机的运行，并提供失压、过载、断相、短路及漏电闭锁等保护，以及功率显示、照明、发送工作予警音响信号；
辅助支撑系统：
借助液压油缸的作用增加掘进机的工作稳定性、便于机器的检修；
（二）．结构特点
a．除截割电机外，其它各个机构均采用液压驱动，具有良好的适应性和过载保护性能；
b．工作机构（工作臂）可以伸缩，除了可扩大掘进断面外，还便于挖柱窝，整修巷道的顶帮、提高掘进巷道的质量；
c．掘进机设有内、外喷雾装置，能有效地提高灭尘效果、增强安全性；
d．行走机构后部装有两台支撑油缸（稳定油缸），当检修行走机构或是掘进机因地板松软而下沉时，可以利用支承油缸将掘进机后部抬起；
e．液压系统设有冷却装置，可保证掘进机长时间连续工作，行走部采用低速大扭矩液压马达直接驱动，结构简单，传动效率高；
f．工作臂上设有托梁器，可利用工作臂架设顶梁，减轻劳动强度；
g．电气控制箱设有失压、端相、过载、短路和漏电闭锁等各种保护。
在液压控制箱上部设有电气控制箱，操作灵便、安全可靠。
操作箱上附有电动机功率指示器，便于司机观察，并可作
为调节工作臂移动速度的依据，避免截割电机长时过载工作；
h．装载方式有蟹爪式和星轮式两种，可供用户选择。
１．截割机构
掘进机的截割机构由截割头、工作臂、行星减速器、伸缩导轨、伸缩油缸、升降油缸、电动机和回转座等部件组成。
（图０４）
图４ 掘进机截割机构
１—截割头；
２—工作臂；
３—减速器；
４－电动机；
５—导轨架；
６—伸缩油缸；
７－升降油缸；
８－回转座；
截割头、工作臂、减速器和电动机等四个部件组成一个整体，由一对推进油缸借助减速器两侧的导轨槽来完成截割头的前后伸缩动作（行程５００mm）；
而由另一对升降油缸和水平摆动油缸来实现截割头的上下、左右运动，截割出所需的巷道断面形状。
截割头为圆锥圆柱形锥体，并由中心钻、截齿和齿座等部分组成（图０５）。
中心钻与截割头用螺纹连接在一起。
中心钻头前端有三个截刃用于钻出较小直径的超前小孔，稍后有三个截刃用于扩孔并为镐形截齿创造有利的工作条件。
中心钻头的材料为ZG40Cr,截刃上焊有YG11C硬质合金片以增加耐磨性。
截割头采用镐形截齿，而截齿沿两条螺旋叶片布置在锥体的齿座上，与齿座通过开口销固定，以防从齿座中掉出。
镐形截齿可以在齿座中绕自身轴线旋转，因而具有自磨锐性能，提高截齿寿命。
图５ 掘进机截割头
１－中心钻；
２—稿型截齿；
３—喷嘴；
４—齿座；
５－锥体
减速器３的两端装有法兰。
电机４与减速器的后端法兰连接，工作臂与减速３的前端法兰连接，截割头１安装在工作臂２的前端。
截割机构减速器采用2K-H型行星齿轮传动装置，其目的是为了获得较大的传动比，总传动比为２６．５５。
电动机４经装配在减速器３内的两级行星减速机构带动截割头１旋转。
两级行星减速机构完全相同。
传动系统见（图０６）
图０６ 掘进机工作机构传动系统
减速器箱体上部有一道V型凹槽，与伸缩导轨内腔上相对应的V型凸起相配合，当减速器相对于伸缩导轨伸缩时起导向作用。
伸缩导轨内腔横断面呈矩形，减速器箱体外形断面也呈矩形，两者互相配合并能相对滑动。
在伸缩油缸的作用下，与减速器固连在一起的电动机、工作臂、截割头向前伸出，完成掘进机一次循环的推进。
推进量等于伸缩油缸的行程500mm。
该装置通过太阳轮的浮动可以达到均载的目的。
太阳轮的浮动是通过齿轮联轴器实现的。
２．装运机构
掘进机的装运机构（图０７）
图０７ 掘进机装载机构
１－毛毡；
２、６－油封；
３、１５－铸铝青铜套；
４－曲柄铰接轴；
５迷宫环；
７－压盖；
８、９－轴承；
１０、１７铰接轴；
１１－曲柄圆盘；
１２－迷宫式密封；
１３－耙装减速器；
１４－密封圈；
１５－摇杆
掘进机工作时，由截割头碎 落下来的煤或岩石掉在铲板上，左右两个蟹型装载耙将铲板上的煤或岩石耙入双链刮板输送机的接收端，刮板输送机将接收的煤或岩石向后输送并卸入配套胶带转载机。
掘进机的装运机构由 装载机构和输送机构两部分组成，采用集中驱动方式。
刮板输送机机尾链轮和装载机构蟹型耙爪减速器的输入轴由液压马达通过机头链轮、圆环链带动耙爪动作。
装载机构全部装在铲板上。
铲板由销轴与掘进机机架铰接。
在铲板油缸的作用下铲板可以绕销轴摆动，以适应巷道倾角的变化。
铲板采用府角铲板，有利于装载和切割头下切。
铲板宽２m，可在铲板两侧装上副侧板，同时在耙爪的外侧装上副耙爪，将装载宽度增加到２．５m．
刮板链靠张紧装置张紧．为了保证工作机构回转座底面与刮板输送机之间具有一定的空间，以便煤或岩石通过，刮板输送溜槽在垂直平面内呈折曲，转折处装有压链板一压住刮板链．压板链磨损后能更换．
输送机的机头链轮由一台内曲线液压马达驱动．刮板输送机的运输能力为１００t/h，链速０．６７m/s。
传动机构如（图０８）：
图０８ 掘进机装运机构的传动系统
１－装载耙；
２－摇杆；
３－油马达；
４－主动圆盘；
蟹型装载机构的两个圆锥齿轮减速箱的输入轴分别与从动链轮轴相连。
输出轴与主动圆盘相连接。
主动链轮通过刮板链、从动链轮、减速器、主动圆盘使装载耙不断耙取煤岩，将煤岩装入刮板输送机，完成装运工作。
３．行走机构
掘进机行走形式采用履带式行走机构（图０９）。
图０９ 行走机构
１－主机架；
２－导向轮；
３－张紧机构；
４—履带；
５－支重轮；
６－销轴；
７－托链轮；
８—履带架；
９－主动链轮；
１０－液压马达；
１１—支承油缸；
行走机构由履带、主动链轮、导向轮、张紧装置、托链轮、支重轮、履带架、主机架、支撑油缸和液压马达等部件组成。
左右履带架和主机架通过轴连接成整体，履带架靠支重轮支承在履带上。
主动链轮装在履带架后端，由两台相同的内曲线马达分别驱动左、右履带。
导向轮装在履带架前端，在张紧油缸的作用下导向轮左移，张紧履带。
张紧油缸用润滑脂（黄油）作为工作介质。
润滑脂靠油枪注入油缸，推动活塞杆连同导向轮轴移动，张紧履带。
检修时，打开张紧油缸进油口处油塞。
活塞杆在履带链张紧力的作用下收缩，油缸内润滑脂被挤出，履带链放松。
两条履带分别由两台油马达分别驱动。
同时开动两台液压马达，可使掘进机前进、后退、原地转向；
单独开动一侧的液压马达，可使掘进机向左或向右转向。
履带在工作情况下的行走速度（工作）为3.2m/min。
掘进机在调动时，可以通过液压系统的两位三通转阀提高行走速度，调动速度为5.78m/min。
４．转载机构
掘进机配套使用SZ—2D2型转载机（图１０）。
转载机“十字”形铰接在掘进机上，主动滚筒驱动胶带工作，压带滚筒增大了胶带与主动滚筒的围包角，从而增大了主动滚筒对胶带的牵引力。
张紧机构可以使从动滚筒右移，从而张紧胶带。
升降油缸使机架绕主动滚筒轴线上下摆动，以调节卸载高度。
支承托滚支承着胶带，以防因胶带垂度过大而影响输送。
人工推动机架的尾端，可以使转载机构水平摆动，以改变卸载位置。
水平位置调整好以后，将转座用插销定位，防止工作中机架因振动而改变卸载位置。
为防止掘进机工作时因振动而使机架尾端上下跳动，机架尾端两侧装有导轨，利用吊挂在巷道顶棚上的托滚
支承此导轨
图１０ 掘进机转载机构
１－胶带；
２－主动滚筒；
３－机架；
４－支承托滚；
５－回转座；
６－压滚筒；
８－张紧机构；
９－从动滚筒；
主动滚筒由一台内曲线马达（BM—E400）驱动。
胶带宽度６５０mm,牵引速度1.4m/s，输送能力200t/h,输送长度17m。
５．辅助支撑系统
掘进机设有两种辅助支撑，四个水平油缸，两个起重油缸。
掘进机工作时，煤臂对截割头的进给反力很大，尤其是横向进给反力很大，使机器不能稳定地工作。
因此，需要通过水平支撑油缸和垂直支撑油缸把机器撑紧在顶、底板间或巷道两帮之间进行落煤工作。
掘进机工作时，四个水平支撑油缸的活塞杆伸出，通过铰接在活塞杆端的靴板支承在巷道侧帮上给工作着的掘进机以横向支反力用于平衡煤臂给掘进机的反力作用，使机器正常工作。
也可以借助水平支撑油缸，在行走机构不开动的情况下，使机器稍微转动或横向移动。
当遇到底板特别松软时，会出现机器下沉现象，严重时会影响机器的行走。
起重支撑油缸可以在底板特别松软而使机器下沉时支承掘进机，使其抬起一定高度，履带离开底板一定距离后垫以木板。
另外，还可以在维修机器行走机构时用于抬起机身，便于维修。
（三）．喷雾降尘系统
掘进机喷雾灭尘系统有外喷雾和内、外喷雾结合两种形式。
掘进机的喷雾系统（图１１），包括内喷雾、外喷雾和冷却—引射喷雾三部分。
图１１掘进机的喷雾降尘系统
水泵输出的压力水经水门后分成三条水路同时工作：
a．水→水门→液压系统冷却器→水冷电机→引射喷雾器
b．水→水门→三通→节流阀→外喷雾器
c．水→水门→三通→工作臂→内喷雾器
喷雾降尘系统各部分的作用：
水冷—引射喷雾：
a．喷出的水雾和高速风流可以降低煤尘浓度，提高截割时能见度；
b．淡化瓦斯浓度，降低温度以抑制瓦斯引燃、爆炸；
c．作为液压系统和截割电机的冷却水出水口，确保掘进机工作的可靠性。
外喷雾的作用：
喷出的水雾扩散后包络截割头，使截割过程中产生的粉尘遇水雾湿润后沉降。
内喷雾的作用：
截割头上装有许多个喷嘴，压力水经喷嘴向截齿切割点喷雾，喷嘴也随着截割头旋转并伸入煤岩臂，可实现湿式截割，不仅可以减小粉尘，同时还可对截齿起到冷却作用，抑制截齿因摩擦可能产生的火花，延长截齿寿命，确保安全生产。
（四）．液压系统
１．液压传动的基本原理及组成
液压传动是在封闭的系统（封闭的管路、元件、容器等）中，利用有压力的油液作为工作介质来实现能量转换和动力传递的。
一个能完成能量转换和动力传递的液压传动系统应包含以下几部分。
动力元件——油泵：
把机械能转换为液体压力能的元件，是一个液压系统的动力源。
如液压泵。
执行元件——油缸或油马达：
把液体压力能转换为机械能的元件，是一个液压系统的执行机构。
执行机构有液压缸和液压马达两种。
液压缸能带动负载做往复直线运动或小于３６０度的摆动，液压马达能带动负载做旋转运动。
控制元件——控制阀：
用来控制和调节各部分液体的压力、流量和方向的液压元件（溢流阀、单向阀、换向阀等），通过对液体压力、流量、方向的控制来实现执行机构运动速度、运动方向和作用力的变化要求。
根据功能的不同，控制元件分为三种：
a．压力控制阀——控制液压系统中液体压力的大小（安全阀、减压阀顺序阀等）。
b．流量控制阀——控制液压系统中液体流量的大小（节流阀、调速阀等）。
c．方向控制阀——控制液压系统中液体流动的方向（单向阀、液控单向阀等）。
辅助元件：
包括储油用的油箱、过滤油液中杂质的滤油器、输送油液的油管和管接头、测量油液压力的压力计及流量计、温度计、冷却器和蓄能器、密封件等。
２．液压系统图
为了维护、分析、设计液压传动系统，需要有液压系统图。
在液压系统图上能显示出各液压元件的作用和它们相互之间的连接关系。
液压系统图有两种：
一种是结构原理图，近似于实物的剖面图。
直观性强，容易读懂，但图形复杂，绘制不方便，也不能很好的表达各元件的职能作用。
另一种是利用液压元件的职能符号表示的液压系统图。
职能符号只表示元件的职能和与系统的连接关系，不表示元件的实际结构、安装部位等，因此绘制方便。
液压系统图元件的职能符号有国际统一标准。
３．EBZ-90PY型掘进机的液压操作系统
掘进机除截割头的旋转运动外，其余各部分动作均采用液压传动（图12）。
一台功率为55kw的双出轴电机同时驱动两台双联齿轮泵，两台双联齿轮泵分别向四个相对独立的液压系统供油。
a．装运系统
双联齿轮泵排出的压力油经运输换向阀组与装运机构的液压马达相通，带动装运机构动作，完成装运工作。
系统的调定压力为14MPa。
图12掘进机液压系统
b．行走系统
双联齿轮泵排出的压力油经分流阀、行走换向阀组，分别与行走部的两台内曲线马达相通，使掘进机前进、后退、转弯。
系统的调定压力为16MPa。
c．升降、水平（工作臂）及铲板油缸系统
双联齿轮泵前泵排出的压力油通过四联阀组分别控制截割部的三组油缸（升降、水平、伸缩油缸）和铲板油缸。
系统调定压力为１２MPa。
系统装有调速阀。
当截割硬煤时，通过调速阀排量的自动调节以降低截割头摆动和钻进速度，从而减轻机器受力和避免机器振动。
在升降油缸后装有平衡阀，它的作用是使截割头下摆时平稳，并可将机器截割部闭锁在任意位置上，不能自动下摆。
在铲板油缸前设有液压锁，是为了将铲板闭锁在任意位置上，不使其自动下落。
在铲板油缸的小腔端（活塞杆腔）出口处装有单向节流阀，它能保证铲板平稳下落。
d．转载及起重系统
双联齿轮泵排出的压力油，通过四联阀组分别控制转载机油马达（BM—E400）和转载机升降油缸、水平油缸、和机器的两个起重油缸，系统的调定压力为１０MPa。
在转载机升降油缸与换向阀之间设有液压锁，其作用是使转载机能闭锁在所需的固定位置上，不能自动下摆。
在转载机升降油缸大腔（活塞腔）出口处设有单向节流阀，其作用是使转载机下摆时平稳缓和。
在转载机水平油缸进、出口处均设有单向节流阀，为的是使转载机左、右摆动速度减慢。
起重油缸与其换向阀之间装有液压锁，当机器处于抬起状态时将油路封闭，机器不能自动下降。
起重油缸大腔（活塞腔）出口处装有单向节流阀，其作用是在收起起重油缸使机器下降时平稳缓和。
为了在不割煤时能使掘进机实现快速调动，在系统中设有一只两位三通转阀，当转阀旋到合流位置时，供给升降油缸系统的压力油通过合流阀进入行走系统，此时机器的行走速度变快。
掘进机整个液压系统设有两只高压表（量程０～２５MPa），其中一只表指示装运系统的压力，另一只表指示行走系统的压力（两位三通转阀处于合流状态时）和油缸系统的压力（两位三通转阀处于分流状态时）。
系统中的低压表（量程０～４MPa）指示回流压力。
当回流过滤器被赃物堵塞时回油压力增大，此时应拆下回油过滤器清洗。
在转载油缸及起重油缸系统的四联阀组处设有测压接头，可用专用压力表来观察系统的压力，一般状态下测压接头被封堵。
整个液压系统中装有两只吸油过滤器，过滤精度100目，还装有两只纸质回油过滤器，过滤精度位２０μ。
在装运系统的回路上设有水冷却器，用于液压油的降温。
系统中设有双金属温度计，显示液压油的温度。
系统内液压油的最高温度不允许超过摄氏70度。
掘进机的液压系统由司机操作台上的液压操纵手柄分别操作控制。
４．油泵及油马达的类型及作用
掘进机液压系统装有两种双联齿轮泵：
a．CBZ2080/032高压双联齿轮泵（左旋），其前泵的理论排量为80ml/r,额定工作压力为12.5MPa,最高工作压力为16MPa,后泵的理论排量为32.1m/r，额定工作压力为20MPa，最高工作压力为25MPa。
b．CBG1025/
升级会员 