0905040315王伟掘进机械的现状及发展.doc

掘进机械的现状及发展在井巷工程中，无论从工程量上或者在施工时间上看，平巷掘进工程都占有相当大的比重。一个竖井开拓的中型矿山，平巷工程量通常为5、10万m“。从井底车场到采场的平巷掘进时间，约占总工期的30呢左右。我国煤炭生产和建设矿山，每年需要开拓巷道6700km，有色金属矿山每年掘进平巷500多km。我国平巷掘进仍以钻爆法为主。钻爆法掘进巷道的机械化水平，严重地影响新建矿山建设周期的长短，生产矿山年下降速度的快慢、三级矿量和采掘强度。不仅反映出一个地下矿山整体采矿技太水平，并对采矿生产有着重大的影响。然而提高掘进速度和工效的关键问题是组织钻、装、转、运施工设备成龙配套的机械化作业线。以充分发挥各环节配套设备的应有作用，减轻劳动强度，改善工作条件，大幅度提高劳动生产率。一、凿岩设备高效率的凿岩机，先进凿岩台车是缩短掘进循环中凿岩工序时间比重的重要调素。我国凿岩设备的发展由轻型到重型;由外回转风动凿岩机到液压凿岩机;由气腿式凿岩机到平巷掘进凿岩台车，使凿岩速度和机械化水平不断提高。我国从1964年自行设计制造YT一25型腿式凿岩机以米，新的凿岩机种不断涌现，构性能日臻完善。7655、YTP一26和外回YGZ一70、YGZ一90等是我国平巷掘进要机型。特点为轻便、灵活，有足够的推并能同时在掘进工作面上，进行多机作业。裕廉价劳动力是我国矿山生产劳动资源的特征，因此巷道掘进工程中长期保持着劳集型的气腿式凿岩机钻眼的作业方式。虽头巷道掘进速度接近国外水平，但从凿岩看差距很大。但由于可实现多机登法作业，装岩同时工作，对独头巷道突出施工很容效，国内独头平巷掘迸速度纪录几乎全是气岩机创造的。但生产实践证明，在台车上安型凿岩机比气腿式凿岩机工效提高60%;级液压凿岩机的凿岩速度又高出50、150压凿岩机在平巷掘进上使用，是我国凿岩的重大发展。我国先后研制成功YYG一80、YGT一80、YYGTg。、YYGT以及通过仿制成功Seopz23s和Seop1238HE等液岩设备。适应重型风动凿岩机的发展压凿岩机的使用，为缩短辅助时间，研制了结构性能先进的凿岩台车，16矿山机械1日白0一定型的有FYT一2、PYT一ZC、700系列的凿岩台车以及CTJY10一ZF全液压掘进凿岩台车。还研制了HC10一ZB型履带式全液压、防爆凿岩台车。为减少凿岩设备在工作面调换时间，试制成功凿装联合机组，从而提高了掘进速度和工效，降低了掘进成本。我国煤矿先后研制了IBC型和ZZJ一5一2型等凿装机组。相继研制成功柱齿硬质合金镶焊钎头，改善钎刃受力状况，大大提高了钎头寿命和凿岩效率。二、装载设备平巷掘进作业中，出渣工作所消耗的劳动量约为整个犯进循环的305。%。我国适用于各种断面的铲斗式后卸式装载机，增加了不少新品种，铲斗容积和生产能力有了很大的提高。5。年代广泛使用华卜l型、H一600、FZH一5等型装载机;60年代研制ZCZ一26、Z一30型装载机;相继还试制成功小断面高巷道用的ZCQ一1、ZCQ一23和FD一1等机型。据不完全统计，大约有3。多台铲斗后卸式装岩机在平巷掘进作业中应用。为改善后卸式装载机动载荷大，易于损坏零件，故障较多，从60年代发展了侧卸式装载机。先后研制链功K146型、ZIC一60、ZC一l、ZC一IB等机型。具有斗容大，生产效率高、插入阻力小，装满系数高、机动灵活、全断面装载、司机坐着操作和安全可靠等特点。耙斗装载机结构简单，应用比较广泛，坚固耐用，维修量小，操作容易，安全可靠。我国常用耙斗容积为。.1、0.9。“，生产能力12、15003/h、电耙绞车牵引功率为5.乓、4OkW。主要产品型号有P6。、尸30、YF35、YP6o和YP一g。等型号多哭于煤矿巷道的掘进。蟹爪式装载机，扒岩动作连续，配大容量运输设备具有较高的生产率，消耗功率少，减少调车时间。我国50年代生产了C一153型，相继研制成功22一1型、25一6。型、ZXZ一60型、LB一15。、2人吃:一17等装载机，在平巷掘进中发挥了重要作用。在此基础上又研制成功立j丁又式装载机和蟹立爪装载机，主要为LZ一60、LZ一100和LZ一120。为克爪式装载机装岩宽度小，当耙装高而密实堆出现铲取力不足，立爪式装载机耙岩间作，喂料效果差等缺点，而研制的LBZ和新一1型蟹立爪装载机发挥了它们独特越性，在掘进作业中具有较大的作用。60年代从瑞典引进T:G和TG装运相继研制成功ZYQ一12和ZYQ一14装运并在此基础上研制成功C一50型，斗容m3大型装运机，广泛用于采准进路和上巷道掘进。但由于铲月间断工作，车箱小，生产效率低，轮胎摩损快等问题，尽前使用量还不少，但有被高效率铲运机取可能性。我国从lq75年先后从波兰、美国等国置了斗容为0.38、3.8m“，Za多种型号约台铲运机在地下采矿和掘进中使用，相继制成功21种型号，斗容从0.76、4m“铲应用于地下矿山。它与凿岩台车配套使用掘进工艺大为简化，掘进工效大为提高，。油铲运积废气净化没有彻底解决，轮胎磨为严重等需进行完善提高，以发挥铲运机越性。此外还研制了CCZ一15。型铲插式装这些装载机的使用，加上与之配套的转载使掘进速度幅度的提高。但是装载机械程度还是低的，仍然为水平巷道振进的薄一IJo三、转运设备为充分发挥装岩刁l的效能，消除或减车时间，先后研制和使用了槽式列车、皮载机、皮带矿车、梭式矿车和多种斗式转等转运设备，以及简易可行的调车器和浮岔等调车工具，对提高装岩机生产率起作用。我国60年代开始研制斗式转载机，号有华一l型、ZDQ一15、KD35一1、5c一6和DC一0.75一6等型号。其优点矿山机械1930。7构紧凑、轻便灵活、易于操作，可在小曲率半径弯道上作业，矿车组列、解列简单和适用性强等。掘进作业应用的皮带转载设备有悬挂皮带、皮带矿车、支撑式和桥式皮带等类型。悬挂式皮带机皮带畏度大、存车数量多、转载效率高，适合与任一运输设备配套，输助作业时间短。皮带矿车组成的转载列车，具有装满系数高、卸载速度快、工作可靠、组列简单、制造容易和维修方便等优点。支撑式皮带机，可保证装载设备有较高的作业率，使一次爆破的矿岩一列车装完，生产率高，适应性强，运转平稳，维修方便。桥式皮带转载机，结构紧凑，童量轻，搭接长度大，保证转载机运输的连续。梭式矿车，我国已经有S、S。、S:等型号进行系列生产，在冶金矿山有数百台应用。该机作业连续，转运卸设备合一，转载能力大，一次爆破的矿岩全部运走，与连续式装载机配套可组成高效率掘进机械化作业线，使装载机能力提高5010端，掘进工效提高1、2倍。对较长距离的调车和运输，绝大部分矿山都采用了蓄电池或架线式电机车牵引，减轻了体力劳动，提高了工效和机械化水平。综上所述，我国钻爆法平巷掘进机械水平已发展到一个新的阶段，各掘进工序间的设备已有系列化产品的生产，产品性能有的达到国外同类型产品的水平，致使我国矿山平巷掘进技术和经济指标，都有很大的提高。四、存在问题及差距(1)凿岩谬备国外50年代实现了凿岩台车化，60年代在提高单机效率的同时推广使用全液压凿岩设备。80年代出现了高，效的风动凿岩机如瑞典生产的Cop90o系列，噪声低，主要性能达到液压凿岩机的水平。液压凿岩机及全液压凿岩台车已广泛应用，炮孔深度普遍提高到3m以上，凿岩机钻速大都在12m/min，同时重视钎头和钎杆的质量和易损件使用寿命，使钎杆寿命己达3000m，钎头寿命超过300m，活塞寿命高达3800m。凿岩设备向操作自动化方向发展，出现了微电脑控凿岩台车。我国平巷掘进凿岩，仍以风动式凿岩机为主。凿岩台车使用并不普遍，凿岩设备处于试验研究阶段。产品规格套，设备可靠性差。(2)装载设备国外早以使用连载设备如蟹爪式装载机、立爪装载机及铲运机等。产品的可靠性高，技术性能先在国内这些设备虽已研制多年，有些已型生产，但实际推广使用较少。仍然使用和斗式装载机。电祀寿命低，噪声大，漏重，尚无距控纹车。蟹爪式装载机性能差用过程中经常出现漂链、卡链影响正常运铲运机平均生产能力低，只达到国外同规品的2/3产量，柴油铲运机废气污染严重，消耗量大，轮胎费用占出矿总成本1426(3)转载运输设备苏联、法国邦德国等许多国家早以成功地使用各式结构性能先进的转载运输设备。这些BZ系列的槽式列车，70年代曾在15Q多个掘进工程中使用110多列。BZ40型槽式列量为4。、50m“，转弯性能良好，车车底磨损少，工作可靠，故障少，效率高典Haegglund公司的梭车，其车箱容积11。5二“，可搭接使用，容量不受限制。联国BPS型轮胎行走的自行式棱车机动灵使用方便，效率高。国内研制的转载设备小，可靠性差，推广应用少，梭式矿车最格为sm“，组列转载使用时易漏法，尚善的搭接式梭车。由于掘进设备的影响，致使掘进速度，别是掘进工效与国外比较存在着较大差距捷克、苏联创造千米以上纪录时掘进工效10m“/工班，正常掘进时平均掘进速工效更高，例如瑞典有的矿山掘进工42m“/工班。而我国虽然已创造过月进71056.8、1403.6m/月的记录，但掘进工矿山机械1990。7有2.“、2.99m“/工班。平均月进度就更低了，煤矿平均月进尺约60m，工效不YIJZm“/工班。武纲程潮东采、大冶尖林山、金山店、福山大井等三座还在生产的矿山1986年共掘进巷道18267m，平均工效092116m3/工班，冶金地下矿山较高水平为2.06m3/工班。这就要求迅速提高平巷掘进设备的水平。五、发展方向(l)发展自行式、胶轮行走凿岩台车，高频、大冲击功、重型风动外回转导轨式凿岩机和液压凿岩机，实现3m以上的中深孔凿岩，大幅度提高凿岩速度。相继研制微电脑控制的自动化凿岩台车。(2)在凿装机组的基础上进行一机多用设备的研制，降低调车辅助时间，减少设备类型和台数。(3)改进提高侧卸式装岩机，完善蟹爪式、立爪式和蟹立爪等连续装载机，使之更广泛推广应用，进一步发展新型连续式装载机。(4)不断提高铲运机结构性能，研究高效废气净化装置。进汤步发展蓄电池式电动铲运机。实现平巷掘进无轨机械化作业线。(5)进行转载设备的研制，推广接式梭式矿车和梭车转载设备，以便在的地下矿山推广应用。(6)重视掘进设备配套，完善掘化作业线，以充分发挥各单项设备效率，配套作业线的技术经济