國內巖巷施工仍以鉆爆法為主,重型懸臂式掘進機用于大斷面巖巷的掘進在我國處于試驗階段,但國內煤炭生產逐步朝向高產、、安全方向發(fā)展,煤礦技術設備正在向重型化、大型化、強力化、大功率和機電一體化發(fā)展,先后引進了德國WAV300、奧地利AHM105、英國MK3型重型懸臂式掘進機。全巖巷重型懸臂式掘進機代表了巖巷掘進技術今后的發(fā)展方向。
國產重型掘進機與國外設備的差距除總體性能參數(shù)偏低外,在基礎研究方面也比較薄弱,適合我國煤礦地質條件的截割、裝運及行走部載荷譜沒有建立,沒有完整的設計理論依據,計算機動態(tài)仿真等方面還處于空白;在元部件可靠性、控制技術、在截割方式、除塵系統(tǒng)等核心技術方面有較大差距。
挖掘機(excavator),又稱挖土機,是一種用鏟斗挖掘或低于承機面的物料,并裝入運輸車輛或卸至堆料場的土方機械。挖掘機由動力裝置、工作裝置、回轉機構、操縱機構、傳動機構、行走機構等結構組成,多用于土壤、煤、泥沙等物料的挖掘。其重要的三個參數(shù)為操作重量、發(fā)動機功率和鏟斗斗容。
從外觀上看,挖掘機由工作裝置,上部轉臺,行走機構三部分組成。 根據其構造和用途可以區(qū)分為:履帶式、輪胎式、步履式、全液壓、半液壓、全回轉、非全回轉、通用型、型、鉸接式、伸縮臂式等多種類型。
拉鏟挖土機也叫索鏟挖土機。其挖土特點是:“向后向下,自重切土”。宜用于開挖停機面以下的Ⅰ、Ⅱ類土。工作時,利用慣性力將鏟斗甩出去,挖得比較遠,挖土半徑和挖土深度較大,但不如反鏟靈活準確。尤其適用于開挖大而深的基坑或水下挖土。
現(xiàn)今的挖掘機占絕大部分的是全液壓全回轉挖掘機。液壓挖掘機主要由發(fā)動機、液壓系統(tǒng)、工作裝置、行走裝置和電氣控制等部分組成。液壓系統(tǒng)由液壓泵、控制閥、液壓缸、液壓馬達、管路、油箱等組成。電氣控制系統(tǒng)包括監(jiān)控盤、發(fā)動機控制系統(tǒng)、泵控制系統(tǒng)、各類傳感器、電磁閥等。
回轉速度是指挖掘機空載時,穩(wěn)定回轉所能達到的平均大速度。
這意味著定義的回轉速度,既不是指起動時的,也不是指制動時的回轉速度;也就是說,不是加速或減速的回轉速度。對于一般的挖掘工作來說,這種挖掘機在0°到180°的范圍內工作時,回轉馬達有加速或減速,當轉到270°到360°范圍內時,回轉速度達到穩(wěn)定。
因此,在實際的挖掘工作中,上面定義的回轉速度是不切實際的。也就是說,需要的實際回轉性能是可用回轉扭矩表示的加速/減速。
電液比例控制在80年代初就開始應用于工程機械,到目前已經在液壓挖掘機上得到了大量應用。電液比例技術用于工程機械,可以省去復雜、龐大的液壓信號傳遞管路,用電信號傳遞液壓參數(shù),不但能加快系統(tǒng)響應,而且使整個挖掘機動力系統(tǒng)控制更方便、靈活。進入90年代后,隨著計算機技術的發(fā)展,電液比例控制更進一步”智能化”,電液比例泵和比例閥的應用日益增多,從而出現(xiàn)了”智能化液壓挖掘機”。
隨著液壓挖掘機“智能化”程度的提高,各種傳感器、控制器將遍布挖掘機各處,這將導致挖掘機內部充斥各種導線、接頭,使控制系統(tǒng)變得復雜、可靠性降低。解決這一問題的方法是采用現(xiàn)場總線,用一條串行線將所有的傳感器、控制器和執(zhí)行器連接起來,在系統(tǒng)具有強大功能的同時,具有簡單的結構和高可靠性。
煤礦用巷道修復機功能破碎錘,實現(xiàn)挖掘、側掏、破巖、出矸等
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