掘进装载机械课件

1、第第5 5章章 掘进装载机械掘进装载机械 5.1 5.1 概述概述 常用的掘进方法：掘进机法和钻爆法。常用的掘进方法：掘进机法和钻爆法。掘进工作面示意图1 掘进机截割工作结构； 2 掘进机装载机构； 3 掘进机行走机构；4 掘进机转载刮板输送机；5 掘进机转载胶带输送机； 6 巷道支架 一、掘进机一、掘进机按截割岩石的硬度系数分：按截割岩石的硬度系数分：煤巷掘进机（煤巷掘进机（f4）煤煤-岩巷掘进机（岩巷掘进机（f6）岩巷掘进机（岩巷掘进机（f6）按断面大小分：按断面大小分：大断面掘进机（大于大断面掘进机（大于8）小断面掘进机（小于小断面掘进机（小于8）按工作机构截割工作面的方式分：按工作机构

2、截割工作面的方式分：部分断面掘进机部分断面掘进机全断面掘进机全断面掘进机二、装载机二、装载机（1）按所装物料的性质分：）按所装物料的性质分：装煤机装煤机装岩机。装岩机。（2）按工作机构的结构分：）按工作机构的结构分：铲斗装载机铲斗装载机耙斗装载机耙斗装载机蟹爪装载机蟹爪装载机立爪装载机。立爪装载机。（3）按所用动力分：）按所用动力分：电动装载机电动装载机气动装载机气动装载机液动装载机。液动装载机。（4）按行走方式分：）按行走方式分：轨轮式装载机轨轮式装载机履带式装载机履带式装载机轮胎式装载机。轮胎式装载机。 1.装载机的分类装载机的分类LZY100型立爪装载机ZMZ37型装煤机2.装载机的用途

3、及使用条件装载机的用途及使用条件（1）耙斗式装载机）耙斗式装载机耙斗式装载机简称耙装机，普遍应用于我国各个矿区，占使用量的耙斗式装载机简称耙装机，普遍应用于我国各个矿区，占使用量的80%左右，主要用于左右，主要用于30以内的斜井上下山和平巷，也可用于巷道的交叉以内的斜井上下山和平巷，也可用于巷道的交叉或拐弯处。所掘巷道断面在或拐弯处。所掘巷道断面在4m210m2之间。除用于装岩外，也可用于装之间。除用于装岩外，也可用于装煤或煤煤或煤-岩。岩。（2）铲斗式装载机）铲斗式装载机 铲斗式装载机又称铲装机，主要用于井下岩巷掘进工作面装载岩石，铲斗式装载机又称铲装机，主要用于井下岩巷掘进工作面装载岩石，

4、故又称装岩机。其结构紧凑，尺寸小，机动灵活，适应性强，能在弯曲巷故又称装岩机。其结构紧凑，尺寸小，机动灵活，适应性强，能在弯曲巷道中工作。道中工作。铲斗装载机是利用铲斗铲取岩石，然后提升铲斗将岩石卸入矿车或其铲斗装载机是利用铲斗铲取岩石，然后提升铲斗将岩石卸入矿车或其他运输设备，卸载后再将铲斗放下进行第二次铲取。由于其铲装过程为间他运输设备，卸载后再将铲斗放下进行第二次铲取。由于其铲装过程为间断式装载过程，故适宜装载较大块度且坚硬的岩石。断式装载过程，故适宜装载较大块度且坚硬的岩石。铲斗装载机主要有两种类型，即后卸式和侧卸式。后卸式在轨道上行铲斗装载机主要有两种类型，即后卸式和侧卸式。后卸式在

5、轨道上行走，而侧卸式行走方式采用履带式，机动灵活，可实现无轨作业，逐渐取走，而侧卸式行走方式采用履带式，机动灵活，可实现无轨作业，逐渐取代了后卸式铲斗装载机。代了后卸式铲斗装载机。（3）蟹爪式装载机）蟹爪式装载机 主要优点是连续装载，生产率高，工作高度很低，适合在较矮的主要优点是连续装载，生产率高，工作高度很低，适合在较矮的巷道中使用。早期生产的蟹爪装载机，因结构和材质的原因只能用于装巷道中使用。早期生产的蟹爪装载机，因结构和材质的原因只能用于装煤或软岩。近年来由于采用了合理的结构和优质材料，蟹爪装载机亦可煤或软岩。近年来由于采用了合理的结构和优质材料，蟹爪装载机亦可装中硬以上的岩石。装中硬以

6、上的岩石。12.2 煤巷掘进机煤巷掘进机一、一、ELMB型掘进机型掘进机适用条件：煤岩硬度适用条件：煤岩硬度f4（局部（局部f=5）、断面）、断面612、巷道的最大倾角、巷道的最大倾角12。（一）（一）ELMB型型掘进机的组成及掘进机的组成及主要技术特征主要技术特征1. 掘进机的组成掘进机的组成2.主要技术特征主要技术特征掘进断面积：6-12m2；最大掘进高度：3.5m；最大掘进底宽：4.4m；掘进断面形状：任意；经济截割硬度：f4；理论生产率：80t/h；截割头电动机功率：55kW；泵站电动机功率：45kW；总功率：100kW；电压：600V；外形尺寸：12.421.7m；总质量：21.5t

7、。（二）（二）ELMB型掘进机各主要组成部件的结构原理型掘进机各主要组成部件的结构原理1.工作机构工作机构（1）工作机构的组成和垂直水平摆动机构）工作机构的组成和垂直水平摆动机构（2）截割头及行星减速器）截割头及行星减速器2.装运机构装运机构（1）装运机构的组成）装运机构的组成（2）装运机构传动系统）装运机构传动系统3.转载机构转载机构4.行走机构行走机构马达驱动主链轮旋转，使履带运动而行走。5.喷雾系统喷雾系统水泵产生的压力水经水门分成三路。一路经冷却器送入两个引射喷雾器，在引射风筒后边形成负压区吸入煤尘并随水雾射向前方。另一路经节流阀送给外喷雾。第三路送给内喷雾。6.液压系统液压系统（1）

8、装运机构液压回路（）装运机构液压回路（）：换向阀控制运输机马达）：换向阀控制运输机马达2的正反转，中位卸荷。的正反转，中位卸荷。（2）行走机构液压回路（）行走机构液压回路（）：换向阀控制左右行走马达）：换向阀控制左右行走马达1的正反转，实现前进、的正反转，实现前进、后退和转弯等动作，分流阀保证两条履带同步运行。后退和转弯等动作，分流阀保证两条履带同步运行。（3）工作机构）工作机构和铲煤板液压缸和铲煤板液压缸的液压回路的液压回路（）：换向阀）：换向阀控制铲板缸控制铲板缸3、推进缸推进缸4、升降、升降缸缸5和回转缸和回转缸6的的动作，铲板缸前动作，铲板缸前腔的节流阀，可腔的节流阀，可缓冲铲板升降的

9、缓冲铲板升降的冲击。冲击。（4）转载机）转载机构及起重液压构及起重液压缸的液压回路缸的液压回路（）：换向）：换向阀控制起重缸阀控制起重缸7、摆动缸、摆动缸8、升降缸升降缸9和转和转载马达载马达10的动的动作，实现掘进作，实现掘进机的升起、转机的升起、转载机构的升降载机构的升降及水平回转。及水平回转。a.为了使工作机构的升降、水平摆动、推进速度能适应不同硬度的煤、为了使工作机构的升降、水平摆动、推进速度能适应不同硬度的煤、岩，在岩，在CBG1025/025型齿轮泵的前泵出口旁路处装有一调速阀，用以调节型齿轮泵的前泵出口旁路处装有一调速阀，用以调节工作机构中三组液压缸的工作速度。工作机构中三组液压

10、缸的工作速度。b.在行走机构系统中，为了满足行走速度的要求，装了一个二位三通在行走机构系统中，为了满足行走速度的要求，装了一个二位三通转阀，当需要提高行走速度时，通过二位三通转阀把回路转阀，当需要提高行走速度时，通过二位三通转阀把回路的流量合并到的流量合并到回路回路，使行走速度由，使行走速度由2.86m/min加快到加快到5.04m/min，此时，回路，此时，回路停止停止工作。工作。二、二、AM50型掘进机型掘进机（一）结构特点（一）结构特点（二）主要技术特征（二）主要技术特征生产能力：100m3/h；截割断面积：7.5-20.3m2；截割高度：4m；截割宽度：4.8m；适应坡度：18；经济截

11、割硬度：f5.5-6；灭尘方式：内外喷雾；总功率：163kW；电压：660V；外形尺寸：7.51.911.65m；总质量：24t。（三）传动系统（三）传动系统1.机械传动系统机械传动系统截割机构：电动机锥齿轮1-2柱齿轮3-45-6-7两个截割头。装运机构：电动机齿轮8-9齿轮10-11驱动链轮。装运机构：电动机齿轮8-9齿轮10-11驱动链轮。行走机构：电动机齿轮14-15齿轮16-17齿轮18-19行星轮20-21驱动履带。胶带转载机构：电动机三级齿轮减速驱动胶带滚筒。2.液压传动系统液压传动系统主机系统泵站：泵1阀24阀2阀3马达6油箱19.马达回路：阀3马达6油箱19.马达6驱动水泵和

12、风机水箱18泵冷却器16 水箱18.截割臂摆动和升降回路：阀2中的A1控制摆动缸13，A2控制升降缸14。阀中位缸锁紧。阀7使缸阻尼下降。铲板升降回路：阀2中的B控制升降缸15。阀中位缸锁紧。阀7使缸阻尼下降。阀9过载保护。稳定器升降回路：阀2中的C控制升降缸12。阀中位缸锁紧。阀8过载保护。升降回路：阀24中的G控制升降缸22。摆动回路：阀24中的F控制摆动缸21。胶带转载机系统12.3 装载机械装载机械一、耙斗式装载机一、耙斗式装载机1963年开始在我国煤矿中推广使用的耙斗装载机（简称耙装机），年开始在我国煤矿中推广使用的耙斗装载机（简称耙装机），目前已普及各矿区，占装载机使用台数的目前已

13、普及各矿区，占装载机使用台数的80%左右，成为我国煤矿巷左右，成为我国煤矿巷道掘进的主要装岩设备。道掘进的主要装岩设备。特点：结构简单、成本低、维修方便，能装大块岩石；缺点是钢特点：结构简单、成本低、维修方便，能装大块岩石；缺点是钢丝绳及耙斗磨损较快。丝绳及耙斗磨损较快。适应范围：可用于平巷及倾角小于适应范围：可用于平巷及倾角小于35的上、下山巷道中装岩。的上、下山巷道中装岩。（一）（一） P-30B型耙斗式装载机结构与装载原理型耙斗式装载机结构与装载原理1.组成组成耙装机主要由耙斗、绞车、台车和机槽等组成。耙装机主要由耙斗、绞车、台车和机槽等组成。2.工作原理工作原理（1）装载原理）装载原理

14、台车台车7固定在轨道固定在轨道23上，撑脚上，撑脚12支撑卸载槽。尾轮支撑卸载槽。尾轮2由固定楔由固定楔1固定在工作面，耙斗固定在工作面，耙斗4的前的前边连接工作滚筒的钢丝绳边连接工作滚筒的钢丝绳3，后边连接回程滚筒的钢丝绳。，后边连接回程滚筒的钢丝绳。工作时，耙斗靠自重插入岩堆，绞车工作时，耙斗靠自重插入岩堆，绞车9驱动工作滚筒，钢丝绳牵引耙斗将岩石耙入簸箕驱动工作滚筒，钢丝绳牵引耙斗将岩石耙入簸箕口，经连接槽、中间槽和卸载槽，由卸料口装入矿车。口，经连接槽、中间槽和卸载槽，由卸料口装入矿车。绞车绞车9驱动回程滚筒，钢丝绳牵引耙斗返回到岩堆处，重新开始耙装。驱动回程滚筒，钢丝绳牵引耙斗返回到

15、岩堆处，重新开始耙装。（2）耙装机在拐弯巷道中的使用）耙装机在拐弯巷道中的使用首先利用双滑轮将岩石耙到拐弯处，然后再将尾绳轮1改装到4，将岩石耙装到矿车。（二）主要组成部件结构（二）主要组成部件结构1.耙斗耙斗在装载中，耙斗被向前在装载中，耙斗被向前牵引，耙斗的自重使它逐渐牵引，耙斗的自重使它逐渐插入岩堆，耙斗内的岩石，插入岩堆，耙斗内的岩石，沿着耙斗的尾帮升高并翻滚，沿着耙斗的尾帮升高并翻滚，耙斗被逐渐装满。耙斗被逐渐装满。耙斗越重则插入岩堆的深耙斗越重则插入岩堆的深度可能越大。但是，过重则可能度可能越大。但是，过重则可能把巷道底板破坏，并且移动的摩把巷道底板破坏，并且移动的摩擦阻力也大，而

16、耙斗插入岩堆过擦阻力也大，而耙斗插入岩堆过深，岩石也会溢出斗外，无谓地深，岩石也会溢出斗外，无谓地损失动力。当然，耙斗也不宜太损失动力。当然，耙斗也不宜太轻，否则不容易插入岩堆，装不轻，否则不容易插入岩堆，装不满，甚至可能翻斗而无法工作。满，甚至可能翻斗而无法工作。2.绞车绞车耙斗装载机的耙斗装载机的绞车有三种类型：绞车有三种类型：行星轮式、圆锥摩行星轮式、圆锥摩擦轮式和内涨摩擦擦轮式和内涨摩擦轮式。轮式。行星轮式结构行星轮式结构紧凑，工作平稳，紧凑，工作平稳，操作省力，但结构操作省力，但结构复杂；内涨摩擦轮复杂；内涨摩擦轮式结构简单，工作式结构简单，工作可靠，维修量小；可靠，维修量小；圆锥摩

17、擦轮式结构圆锥摩擦轮式结构简单，但操作费力，简单，但操作费力，故障较多，目前已故障较多，目前已基本不用。基本不用。3.传动系统传动系统电动机1减速器2行星减速器。制动内齿圈卷筒选转。二、二、ZC-60B型侧卸式铲斗装载机型侧卸式铲斗装载机铲斗装载机的工作机构是位于机器前方的铲斗，以铲斗铲取岩石，铲斗装载机的工作机构是位于机器前方的铲斗，以铲斗铲取岩石，然后将岩石卸入矿车或其它运输设备，这类装载机一般用于岩石装载。铲然后将岩石卸入矿车或其它运输设备，这类装载机一般用于岩石装载。铲斗装载机类型很多。目前，煤矿所用的铲斗装载机按卸载方式不同分为后斗装载机类型很多。目前，煤矿所用的铲斗装载机按卸载方式

18、不同分为后卸式和侧卸式两种。侧卸式适应于大断面的巷道装载。卸式和侧卸式两种。侧卸式适应于大断面的巷道装载。（一）装载机的结构及装载原理（一）装载机的结构及装载原理1.结构组成结构组成主要由铲斗装载机构、履带行走机构、液压系统和电气系统组成。主要由铲斗装载机构、履带行走机构、液压系统和电气系统组成。2.装载原理装载原理（二）装载机主要组成部件的结构原理（二）装载机主要组成部件的结构原理1.铲斗装载机构铲斗装载机构（1）组成）组成铲斗、侧卸液压缸、拉杆、摇臂、升降液压缸、铲斗座。铲斗、侧卸液压缸、拉杆、摇臂、升降液压缸、铲斗座。（2）结构原理）结构原理2.履带行走机构履带行走机构（1）结构组成）结

19、构组成（2）传动系统）传动系统（3）操纵系统）操纵系统3.液压系统液压系统（1）系统组成）系统组成（2）工作原理）工作原理三、三、ZMZ2A-17型蟹爪式装载机型蟹爪式装载机连续装载，生产效率较高；工作高度很低，适合在较矮的巷道使用；连续装载，生产效率较高；工作高度很低，适合在较矮的巷道使用；能装的最大块度可达能装的最大块度可达300mm，块度小于，块度小于100mm时效率最高。时效率最高。（一）结构及工作原理（一）结构及工作原理1.结构组成结构组成主要由蟹爪工作机构、转载机构、履带行走机构、电动机及控制各部运动的液压系统组成。主要由蟹爪工作机构、转载机构、履带行走机构、电动机及控制各部运动的液压系统组成。主要技术参数：主要技术参数：适用巷道断面 5m2 溜槽宽度