巷道掘進(jìn)用挖掘式裝載機(jī)的研究

張德華 楊家坤

摘 要：在各類(lèi)隧道工程、煤礦巷道掘進(jìn)過(guò)程中，矸石的挖掘及裝載設(shè)備目前采用較多主要有耙斗式裝巖機(jī)、立爪式裝載機(jī)、側(cè)卸式裝載機(jī)、綜掘機(jī)、煤礦用挖掘式裝載機(jī)等。上述各類(lèi)機(jī)型各有優(yōu)缺點(diǎn)，其中煤礦用挖掘式裝載機(jī)因其機(jī)動(dòng)性較好的優(yōu)點(diǎn)，正逐步在推廣應(yīng)用。此機(jī)型雖然優(yōu)點(diǎn)眾多，但在用戶實(shí)際使用過(guò)程中，卻存在著一個(gè)嚴(yán)重缺陷：在帶有坡度的隧道工程或煤礦巷道工作面上，無(wú)法工作，常因運(yùn)輸槽偏重或工作時(shí)挖斗承載的外力而出現(xiàn)滑移甚至傾翻現(xiàn)象；而隧道工程及煤礦巷道的實(shí)際工礦中，大部分都存著長(zhǎng)距離的上下坡度，上述缺陷嚴(yán)重制約了該設(shè)備的使用范圍。

關(guān)鍵詞：煤礦用挖掘式裝載機(jī) 工程挖掘機(jī) 支撐裝置

中圖分類(lèi)號(hào)：TD82 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）02（b）-0037-01

現(xiàn)有的煤礦用挖掘式裝載機(jī)包括機(jī)架體，以及固定組裝在機(jī)架體上的反鏟機(jī)構(gòu)、刮板運(yùn)輸機(jī)、左機(jī)體、右機(jī)體、左行走機(jī)構(gòu)和右行走機(jī)構(gòu)；其中，機(jī)架體包括相對(duì)設(shè)置的左固定架和右固定架，以及連接在左、右固定架一端的底架；反鏟機(jī)構(gòu)的一端固定連接在左、右固定架的上端，另一端懸空；刮板運(yùn)輸機(jī)包括回收機(jī)構(gòu)和傳送機(jī)構(gòu)，傳送機(jī)構(gòu)的固定端與左、右固定架固定連接，另一端懸空設(shè)置在底架的上方；回收機(jī)構(gòu)的一端與傳送機(jī)構(gòu)的固定端對(duì)接，另一端懸空設(shè)置于反鏟機(jī)構(gòu)的下方；左、右行走機(jī)構(gòu)分別固定連接在左、右固定架的外側(cè)；左、右機(jī)體分別固定連接在左、右固定架的外側(cè)、左、右行走機(jī)構(gòu)的上方。上述各部件結(jié)合整機(jī)的液壓控制系統(tǒng)和電器系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了矸石連續(xù)、快速裝載。

1 巷道掘進(jìn)用挖掘式裝載機(jī)在帶有坡度的工作面的改進(jìn)方案

巷道掘進(jìn)用挖掘式裝載機(jī)改裝于普通的工程挖掘機(jī)，改裝后根據(jù)隧道工程及煤礦巷道工程特定的工礦條件，增設(shè)了固定的料槽及運(yùn)輸機(jī)構(gòu)，對(duì)機(jī)架部分進(jìn)行了固定式的改進(jìn)，去掉了工程挖掘機(jī)的機(jī)身旋轉(zhuǎn)功能。工程挖掘機(jī)在帶有坡度的工作面進(jìn)行作業(yè)時(shí)，利用其便捷的旋轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)性，先用自身的挖掘工作機(jī)構(gòu)平整一塊適于作業(yè)的工作平臺(tái)，然后利用工作機(jī)構(gòu)的挖斗支撐，將整機(jī)移至工作平臺(tái)進(jìn)行作業(yè)，所以工程挖掘機(jī)在帶有坡度的工作面上作業(yè)時(shí)不存在滑移、傾翻的問(wèn)題。而改進(jìn)后的巷道掘進(jìn)用挖掘式裝載機(jī)增設(shè)了特定工礦下必要的料槽及運(yùn)輸機(jī)構(gòu)后，上述機(jī)構(gòu)因特定作業(yè)條件特別是作業(yè)空間的限制，不允許其保留旋轉(zhuǎn)功能，因而無(wú)法實(shí)現(xiàn)上述平整功能，致使整機(jī)在上下坡的作業(yè)面上會(huì)出現(xiàn)滑移、傾翻現(xiàn)象。

根據(jù)機(jī)架總成中設(shè)置的抬槽油缸工作原理，在其后部位置另行設(shè)置一套支撐機(jī)構(gòu)，增設(shè)一套與控制抬槽油缸相同的控制機(jī)構(gòu)來(lái)控制支撐機(jī)構(gòu)，簡(jiǎn)單易行。另改進(jìn)后的裝載機(jī)料槽及運(yùn)輸機(jī)構(gòu)中的進(jìn)料槽，一般均在進(jìn)料槽兩側(cè)的擋料板上設(shè)置有兩個(gè)支撐油缸，用于旋轉(zhuǎn)擋板開(kāi)口的大?。焕蒙鲜鲅b置，將進(jìn)料槽與后面料槽連接改為鉸連，另將支撐油缸前后鉸接位置的支撐點(diǎn)設(shè)成機(jī)架總成支點(diǎn)位置高于料槽支點(diǎn)位置，即可實(shí)現(xiàn)通過(guò)支撐油缸動(dòng)作將進(jìn)料槽向下翻轉(zhuǎn)，而實(shí)現(xiàn)前支撐作用。具體結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)圖1。

圖1中，具體的后支撐機(jī)構(gòu)以固定組裝在機(jī)架總成4上的支撐油缸8、銷(xiāo)軸11、支撐軸12、支撐爪組成，支撐油缸的缸體由銷(xiāo)軸與機(jī)架總成連接，并通過(guò)緊固螺栓對(duì)銷(xiāo)軸進(jìn)行固定，支撐油缸的活塞桿連接有支撐軸，支撐軸兩端分別連接有支撐爪。另在機(jī)架總成的機(jī)身前端通過(guò)油缸支軸鉸接有進(jìn)料槽支撐油缸，油缸另一端通過(guò)活塞桿支軸與進(jìn)料槽鉸接，進(jìn)料槽通過(guò)進(jìn)料槽轉(zhuǎn)軸于后面料槽鉸連，鉸接位置的油缸支軸位置高于油塞桿支軸位置。

在上坡工作面行業(yè)時(shí)，操縱操作機(jī)構(gòu)中控制支撐油缸的油路，使技撐機(jī)構(gòu)6伸出，支撐至地面，便可正常作業(yè)。在下坡工作面作業(yè)時(shí)，通過(guò)抬槽油缸抬升料槽及運(yùn)輸機(jī)構(gòu)后，使進(jìn)料槽向地面傾斜至適宜位置，然后操縱操作機(jī)構(gòu)中控制進(jìn)料槽支撐油缸的油路裝置，油缸活塞桿伸出，推動(dòng)進(jìn)料槽沿進(jìn)料槽轉(zhuǎn)軸向下翻轉(zhuǎn)，支撐至地面，便可正常作業(yè)。上述操作均是設(shè)備作業(yè)前支撐操作，也可為設(shè)備在上下坡面停放前必備的操作，反之，設(shè)備移動(dòng)時(shí)，操作各油缸操作裝置，使支撐爪、進(jìn)料槽向上抬起即可。

2 預(yù)期效果

上述的巷道掘進(jìn)用挖掘式裝載機(jī)，加裝和改裝成本底廉，操作方便，使整機(jī)在上坡工作面上可穩(wěn)定工作，擴(kuò)大了巷道掘進(jìn)用挖掘式裝載機(jī)的應(yīng)用范圍。

參考文獻(xiàn)

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