煤礦技術裝備的制造、安裝和工業性試驗

煤礦技術裝備的制造、安裝和工業性試驗

1. 裝備的制造和性能參數 銑挖機視頻展示

廠家經過緊張制造，于2021年11月制造完成，在廠家進行了產品質量檢測，并進行了設備破鋼筋水泥塊試驗，照片如下：

設備更大部件重量：底盤尺寸3500×870×900重量880公斤，龍門架尺寸3300×700×1350重量990公斤；設備更大單件尺寸為3.5米*0.7米*1.5米。

設備進行了出廠質量檢測，檢測報告如下：

XWJ-120/55L型礦用煤巷開口掘進是一種連續生產的高效設備，主要用于礦山煤巷、半煤、土巷掘進、也可用于引水洞、鐵路隧道中扒裝作業，可大大提高礦井開拓機械化作業水平與推進速度，使施工作業更加安全快捷。

XWJ -120/55L型適用于斷面為>4.5×2.8的斷面以上、坡度≤20°以下狹窄大坡度的巷道作業，適用巖層硬度等級f=5以下。

割挖能力強。采用密封滑式履帶，張緊履帶裝載調節方便，使用壽命長；采掘挖掘機專用斗齒堅固耐用，互換性好。

n輸送機從尾部能將巖石煤塊卸入刮板機等轉載設備上。（卸載高度可根據用戶需要進行設計）

n采用液壓先導操縱系統，結合高效率液壓閥，加快動臂，斗桿速度和輸送速度實現完美的復合作業性能，保證能在惡劣的條件下實現更佳性能。

n采用中高壓液壓系統，油路左右對稱，系統保護齊全；

n設備附件互換性強，可實現銑挖機、破碎錘之間的互換，對煤巷、土巷、巖巷進行針對性作業，提高作業效率，使用范圍廣；

n工作輕便，動作舉升定位準，扒取范圍廣、運料速度快、具有安全環保、效率高、超節能的特點，完全符合人機功能設計；

n巖層硬度等級f=2至3之間的工作面作業，4200×2800巷道斷面理論掘進速度1-2m/h；

銑挖機主要參數及要求

整機重量：約11.8T(標配)

裝載能力：≈120m3/h

設備總功率：55Kw

外形尺寸：8300*1800*1900mm

液壓系統：12T液壓系統

A.挖掘寬度：≤4.5m

B.挖取距離：（離鏟口）：≤2.4m

C.挖掘高度：≥3.8m

D.挖掘深度：≤700mm

E.卸載高度：1.8-2.2m（可變）

F.更低裝載高度：≥1.7m（可變）

G.卸載距離：2.5m（可加長）

H.更大回轉角度：45°

履帶板寬度400/450mm

離地間隙：260mm(可加高)

行走速度：0.6KM/H

刮板運輸機構形式：單鏈單驅、40m/min

操作方式：先導操作

更大通過物料尺寸（長*寬*高）：700mm*600mm*500mm

適應巷道斷面尺寸：（寬×高）≥2.8m×2.5m

銑挖機配置一覽表

銑挖頭采用SJLX的尖端技術生產，可安裝在任何類型的液壓挖掘機上，高效替代挖斗、破碎錘、液壓剪等通用配置，應用于露天煤礦，隧道掘進及輪廓修正、 渠道溝槽銑掘、瀝青混凝土路面銑刨、巖石凍土銑挖、樹根銑削等多個領域，銑挖頭為隧道開挖提供了一種嶄新的施工方法。

應用范圍

銑挖頭可以廣泛應用于隧道、溝渠、市政管線開挖；公路路面破碎、采礦、巖石凍土開挖；露天煤礦開挖、表面出新以及鋼鐵工業、林業等多種施工領域。

1) 應用于隧道開挖在多數情況下，銑挖頭只用于隧道輪廓的開挖，但是在低硬度的巖層及凍土層等適合的地層中，銑挖頭可以直接用于隧道的掘進，尤其在破開挖過程中對地層擾動低、 安全性高， 碎巖層及老黃土中， 開挖量可達 30--60m3/h.

2)銑挖頭 特別適合不宜爆破施工的地段；銑挖頭操作簡單，可控性高，開挖輪廓線清晰準確；可輕松解決隧道內欠挖修整、內表面鑿槽及開挖邊溝等問題。

3)開挖： 現場掘進一般分上下兩步進行，即兩步臺階法。由于需要在臺階上存放所有的設備，上下臺階相距 800 - 1100 m。 分步開挖支護：開挖后使用鋼筋網、鋼格柵+噴混支護隧道。在軟巖中，每次開挖的進尺 深度取決于掌子面巖層的情況以及該隧道設計單位的預先設計，一般為 50～ 80cm。

4)開挖循環： 在使用銑挖頭開挖后，挖掘機退出掌子面，?？吭谒淼赖膫缺?，然后裝載 機開始出喳，出喳結束后馬上進行支護結構安裝、噴混工作，然后進行下一個 循環的掘進施工。

5）剛剛支護完成后的開挖問題解決： 銑挖頭在黏土中開挖的速度.在黏土層中使用銑挖頭開挖時，刀頭被黏土裹住而無 法使用的情況很少出現，可以用水沖洗刀頭或使用銑挖頭銑削一些干硬的圍巖 來解決。

特點：

1) 銑挖范圍廣：在低硬度的巖石如風化巖、凝灰巖中更大可達到 25～40m3/h （隨巖石的密度、破碎度不同而不同），也可銑挖無鋼筋或有少量鋼筋的混凝土,使用裝在 300 噸挖機上的銑挖頭， 可以輕松的銑挖配有 30mm 以下直徑鋼筋的混凝土。

2) 低振動、低噪音：可在有振動或噪音限制的地域如古建筑、醫院周圍有效的替代爆破施工，并能很好的保護環境。

3) JQ控制施工：可以快速準確的修整構造物輪廓，應用在隧道開挖中，不但可以解決令施工單位頭疼的欠挖問題，還進而降低施工單位“寧超勿欠”所引起的成本增大問題。

4) 銑挖下來的物質粒徑小且均勻，可直接作為回填料。

5)安全性好：使用銑挖頭取代人工進行軟巖或破碎巖層的隧道掘進，排除掌子面前方工人開挖的危險，從而大大提高了隧道施工的安全性。

6) 結構簡單，使用方便：它可以安裝在任何一臺既有的液壓挖掘機上，可利用液 壓破碎錘或液壓鉗的液壓回路進行安裝，使用方無需額外購買挖掘機。

4.方法比較

與其它開挖方法比較（盾構，鉆爆法，單臂掘進機） ，銑挖頭的優勢在于它的開挖費用很低，但是銑挖頭只適用于適度的低硬度巖層。

運輸機構（圖1）

運輸機構主要由運輸槽體﹑主傳動機構﹑雙鏈刮板﹑從動輪機構﹑抬槽油缸、推板等組成。運輸槽體鉸接在平臺上和抬槽油缸上，槽體可以上下擺動，以滿足不同工況的需要?？刂铺Р塾透咨炜s可使運輸槽升降，以分別滿足工作或行走時的需要。

碴石用雙鏈刮板輸送，雙鏈刮板靠液壓馬達驅動主動軸及主動鏈輪來完成傳動運輸的，液壓馬達在16MPa的額定壓力下工作，既有足夠的牽引力，還有過載保護作用可以防止刮板鏈卡住時損壞機械構件，本運輸機構采用銷軸聯接在行走機構上。本系統還可以帶負載啟動液壓馬達，很方便地排除卡鏈故障。

運輸槽體的底板上墊有一層耐磨鋼板，以延長槽體的使用壽命，耐磨鋼板磨損后需及時更換。

1、運輸槽體，2、主傳動機構，3、鏈刮板機構，4、從傳動機構，5、抬槽油缸

圖1 運輸機構

主傳動機構主要由主動支架﹑主動鏈輪﹑固定套﹑主軸﹑液壓馬達﹑調整螺栓等組成；主動鏈輪是用耐磨合金鋼精鑄成的，用彈性銷聯接到主軸的固定套上，磨損后只要更換新鏈輪即可；主傳動支架用螺栓固定在運輸槽上，通過轉動調節螺栓可以移動鏈輪位置，以調整刮板鏈的松緊程度。

從動輪機構由從動鏈輪﹑軸承、鏈輪軸﹑O形密封圈等組成；從動輪在碴石和泥水中運轉，受到強烈的沖擊和磨損，工作條件極差，因此要求從動鏈輪耐磨，輪軸之間的密封性能要求高。本機從動鏈輪采用耐磨合金鋼精鑄制作，具有高強度和良好的耐磨性能。輪與軸之間采用O形密封圈密封，結構簡單﹑性能可靠，裝配時已注滿鈣基潤滑脂，平時工作中要注意經常加油。鏈輪磨損后可根據部件的完好程度或更換部分零件，或更換總成。

行走機構（圖2）

行走機構由行走架﹑履帶總成﹑支重輪總成﹑托鏈輪總成、引導輪總成﹑驅動輪、漲緊裝置、行星減速液壓馬達等組成。

行走架是履帶行走裝置的承重骨架，由驅動座、引導座、履帶架、蓋板組焊成框架式，重量輕、剛性好。

履帶直接和巷道底板巖石接觸，承受機器的全部重量和驅動力，工作條件十分惡劣。本機直接采用液壓挖掘機標準組合履帶，該履帶主要由鏈軌節﹑履帶銷﹑履帶套﹑履帶板及密封件等零件組成，鏈軌節與履帶銷﹑履帶套均為特殊過盈配合，不易松動。把磨損限制在銷與套之間，履帶套端面與鏈軌節之間的間隙小，形成迷宮密封，泥砂不易進入磨擦表面。潤滑組合履帶采用聚氨脂膠件密封，一次性注油，具有良好的潤滑與密封性能，能大大提高履帶的可靠性與使用壽命。每條履帶共有38節，為便于裝拆，每條履帶上有一易拆銷（即主銷）。拆卸履帶時取下軸用擋圈，將主銷打出即可。支重輪用來將機體的重量傳送至履帶上，并使機體沿履帶上的導軌運動，它還用來夾持履帶，使其不橫向滑脫。在轉向時，迫使履帶在地面上橫向滑移。支重輪在泥水中工作，且承受強烈沖擊，工作條件極差，因此要求其輪緣及滾動踏面耐磨，而且輪與軸之間的密封性要好。本機共裝有10只（每側5只）支重輪。輪體采用高強度合金鋼制作，并經強化熱處理。具有較高的強度和良好的耐磨性能，輪與軸之間采用浮動密封，結構簡單，性能可靠，裝配時一次性注油。平時工作中不必注油，便于維護，直到磨損量達到極限程度后再更換零件。

托鏈輪用以承托上部履帶的重量，不讓它下垂過多，以減少機器運動時上方履帶振動，其結構、形式與支重輪相同，可以通用。

引導輪的功能是支承鏈輪和引導履帶正確地卷繞，防止履帶橫向滑脫，同時與它后面安裝的漲緊裝置一起，使履帶保持一定的張緊度，并緩和機器行走時由于地面不平而引起的沖擊力。當履帶行走遇障礙物時，張緊裝置可以使引導輪通過兩側引導架前方導軌后移一定距離，以免履帶局部受力過大。

漲緊裝置為液壓漲緊裝置，借助潤滑用的黃油槍將黃油壓注入液壓缸中，使活塞外伸，一端移動導向輪，另一端壓縮彈簧使之預緊。但預緊后的彈簧尚需留有適當的行程起緩沖作用。如果履帶太緊需要放松時，可擰開注油嘴，從液壓缸中放出適當黃油。

兩條履帶分別由兩只液壓馬達驅動，通過驅動輪傳給履帶，液壓馬達驅動裝在履帶架后部，打開蓋板即可進行維修保養。

行走馬達內部配用自剎機能，在行走通壓情況下，壓力達到3-4MPa自剎裝置松摯。行走停止供油時，壓力低于3-4MPa，自剎裝置制動，所以在斜坡上不會產生自滑。但是在大坡度情況下為防止底板渣料松動造成履帶不運轉的滑動，因此建議在此種情況下，在履帶下坡方向加枕木或大些的石塊便起輔助阻力作用。

1、引導輪，2、履帶板，3、支重輪，4、漲緊裝置，5、托帶輪，6、履帶梁，

7、驅動輪，8、行走馬達

圖2履帶行走總成

液壓系統（圖3）

本機液壓操縱系統主要由變量泵、五聯液控多路換向閥，三聯液控多路換向閥、手動換向閥、手動先導閥、腳踏先導閥、散熱器、油箱等液壓元件組成。液壓原理圖見（圖5）。

本機液壓系統壓力設定為20MPa。變量泵提供行走（20MPa）、裝碴（16MPa）和運碴抬槽（16MPa）所需中高壓，變量泵提供先導控制所需低壓（4MPa）。本機的三個工作機構（包括行走、裝碴、運碴）是可以獨立工作的，且裝碴和運碴可以同時工作；但如需行走時必須停止裝碴和運碴機構。工作機構的工作與停止轉換是靠手動換向閥控制先導閥所需低壓的通斷實現的。

所有工作機構全部采用先導控制，兩個手動先導閥控制裝碴機構，一個雙踏板腳踏先導閥控制行走機構。

圖3 液壓原理圖

液壓動力系統即主電機及油泵組件（圖4）

液壓動力機構主要由電動機、變量泵、齒輪聯軸器等組成。本機選用YBK2系列隔爆電機，電動機通過尼龍齒輪聯軸器驅動柱塞變量泵，結構簡單、緊湊，工作可靠

圖4 電機及油泵組件

6、機架

機架采用鋼板焊接而成，用螺栓固定在行走架上。機架總成使整機的各大部件聯系在一起，并提供了駕駛室和各液壓操縱元件的安裝空間。

7、電氣系統（圖5）

電氣系統控制變量泵電機、照明燈等，控制回路和照明燈都采用交流36伏。起動器采用QBZ2-120/660（380）礦用隔爆型單回路真空電磁起動器。有本機控制和遠程控制，選擇遠控。司機室裝有防爆按鈕，隔爆照明燈型號DGY18/36L。

QBZ2-120/660（380）礦用隔爆型真空電磁啟動器，配有微電腦智能型電動機綜合保護器，具有失壓、過載、短路、斷相、漏電閉鎖等功能，可根據啟動電動機的容量來整定過載動作電流的值；轉蓋內鈕子開關扳到“近控”時可用本開關外殼上的按鈕開、停油泵和風扇，扳到“遠控”時，用操作室的防爆按鈕操作。外殼上的操作手柄是機器檢修時切斷電路和調換電動機轉向用，如相序不對時只要將手柄扳到另一邊就可以了。

防爆工作燈電壓為36伏。只要合上啟動器的手柄就會亮。

防爆按鈕工作電壓為36伏。

圖5 電氣系統原理圖