摘要：掘进机机载可伸缩U型钢托梁装置这种固定并提升拱形支架（U型钢）的设备是在煤炭开采行业是必不可少的。随着科学技术的不断提高，矿井掘进工作面所使用的掘进机的性能有了普遍的提高，应用也越来越广泛，技术越来越先进，其相应的工作部件也不断创新。开滦（集团）唐山矿业分公司所引进的掘进机为佳木斯生产的EBZ-150A型和EBZ-135型以及上海创力生产的EBZ-160型掘进机。这三种掘进机在使用性能良好，但是在三种机型所使用的掘进机机载可伸缩U型钢托梁装置存在一个较大的缺陷，它的支撑架顶部只是依靠一个U型槽固定拱形支架（U型钢），截割部升降时并不稳妥。并且使用费时、费力，需要人工转动方向，不仅增加了工人的劳动强度，而且存在较大的安全隐患，不利于安全生产和工作效率的提高，实用性能较低，所以我们经过研究设计了一种新型掘进机机载可伸缩U型钢托梁装置。

 

　　现代综合机械化开采技术的日益提高，促使采煤设备的不断更新换代，然而煤炭开采主要有两种设备完成，主要是采煤机和掘进机。而在掘进机中悬臂式巷道掘进机应用比较广泛，它是是一种综合掘进设备属于部分断面巷道掘进机，它集切割、行走、装运、喷雾灭尘于一体，包含多种机构，具有多重功能。悬臂式掘进机作业线主要由主机与后配套设备组成。主机把煤炭切割破落下来，转运机构把破碎的煤炭转运至机器尾部卸下，由后配套转载机、运输机运走。悬臂式掘进机的截割部可以上下、左右自由摆动，能切割任意形状的巷道断面，切割出的表面精确、平整，便于支护。履带式行走机构使机器调动灵活，便于转弯、爬坡，对复杂地质条件适应性强。由于我国悬臂式掘进机的研制和应用起步较晚。在轻型及中重型掘进机的研究开发方面刚刚达到了国际先进水平。所以技术水平和设备的完善程度不够高，但是我国所生产掘进机机型很多，其中以中、重机型占多数，EBJ-100型和AM50型是中型机代表、S200和LH-1300型是重型机代表。

 

　　随着掘进机设计与制造技术的成熟，在掘进机发展应用的过程中人们又在不断的完善和改进，促使它拥有更广泛的使用能力，而掘进机机载可伸缩U型钢托梁装置就是在这种改进和完善的过程中诞生的。我们现在所使用的掘进机机载可伸缩U型钢托梁装置，它是依靠简单的几何形状托梁架结构来固定拱形支架（U型钢）的，其顶端是一个U型槽来作为井下掘进支护的工具。掘进机在进行支护作业时，需掘进机后退至一定的安全范围，然后使用人力将掘进机的拖梁装置翻转至截割部位置，在把拱形支架（U型钢）放置到拖梁装置的U型槽内在将掘进机开至需支护位置下方，用截割部支起连接好拱形支架（U型钢）后退出，这样做不仅增加了工人的劳动强度且在作业时易发生安全事故，危险系数太高，不利于安全生产。

 

 

　　掘进机机载可伸缩U型钢托梁装置，能够与EBZ-135型、EBZ-150型以及EBZ-160型掘进机配合使用，该装置安装在掘进机截割部上，其总长度为1856mm，总宽度为1075mm，总高度为356mm，该装置占用空间小，结构简单，易于操作，安全性高。

 

　　掘进机机载可伸缩U型钢托梁装置，主要由底座（1）连杆机构（2）一级伸缩筒（3）二级伸缩筒（4）U型钢托梁架（5）伸缩油缸（6）翻转伸缩油缸（7）等部件组成。其中底座（1）上底板的螺孔与掘进机截割部上螺孔对应，当需要卸载掘进机机载可伸缩U型钢托梁装置时，直接拆下底座螺丝即可，操作简单方便。同时可以根据不同型号掘进机改变底板螺孔间距，使得本新型掘进机机载可伸缩U型钢托梁装置适用多种型号的掘进机。

 

 

　　该装置主要动力采用掘进机本身的液压系统，液压系统压力18MPa。液压油由掘进机三联齿轮泵打出，通过一个二位三通换向阀控制液压油的流向，当手把搬到支护位置时，液压油流到支护装置的三位四通换向阀，然后通过这个阀控制伸缩油缸的伸缩，从而控制顶梁和顶板的角度，到达合适的位置后，可抬起截割部的顶梁顶住顶板并施加适当的初撑力。起截割部时，通过控制阀操纵翻转伸缩油缸（7）伸长达到使用位置，通过连杆机构（2）带动一级伸缩筒（3）和二级伸缩筒（4）和伸缩油缸（6）翻转，同时，伸缩油缸带动二级伸缩筒（4）向前伸长将U形钢托梁架（5）以及上边的拱形支架（U型钢）推至工作高度。完成工作后通过控制阀使伸缩油缸收缩带动其他部件完成所用动作，再将截割部收缩到原位置。

 

 

　　掘进机机载可伸缩U型钢托梁装置适用于各类掘进工作面以及掘进机类型，其主要特征具有伸缩功能，具有灵活调节能力，其结构相对来说比较简单，安全性能好、工作程序清晰、节省大量的人力、物力，提高工作效率，降低生产成本。同时，减轻工人的劳动强度，提高了工人在空顶区工作的安全保障系数，减少了冒顶事故的发生。其社会效益及经济效益十分显著，该技术能够较好地适应于各种顶板条件具有良好的推广与应用前景。

 

 

　　该掘进机机载可伸缩U型钢托梁装置完全使用掘进机本身的液压传动系统进行工作，在其安装拱形支架（U型钢）时仍然有部分动作需要使用人力，这样很大程度的降低了工作效率和安全性能，在以后的发展阶段会逐步由电气智能化取代液压传动功能。