1.国内大坡度巷道掘进机应用现状

 

　　目前，我国几乎所有国有大型煤矿和大部分地方及私营煤矿的巷道掘进都实现了机械化作业，使用的机器大部分为掘进机。我国目前生产的掘进机适应的巷道坡度范围大部分为±18°，少数勉强达到±20°，对于巷道坡度超出该范围的巷道，掘进机的使用效果受到很大影响，出现了爬坡无力，后退困难，严重的甚至出现溜车现象。为了解决以上问题，各煤矿及掘进机厂家做了很多实践和创新，其中，石家庄煤矿机械有限责任公司根据实际情况研发出了两种大坡度巷道掘进辅助装置有效地解决了劳动强度高，效率低下，安全系数小的问题，实现了掘进机在大坡度巷道的自主作业，降低了劳动强度，提高劳动效率和安全系数。

 

　　2.掘进机可伸缩推拉装置

 

　　2.1技术背景

 

　　在现有技术中，掘进机在大坡度井下巷道工作时无法正常行走或需借助外力实现爬坡和下坡，并且需要专人操作外力，影响掘进速度，且效率低，安全系数小。

 

　　2.2结构特点

 

　　该辅助装置的目的是克服以上不足，提供一种安装在掘进机后部的可伸缩推拉装置，可实现掘进机在大坡度巷道的自主作业，降低劳动强度，提高工作效率，提高掘进速度。

 

　　该辅助装置的目的通过以下措施实现：在掘进机1操纵台上连接推拉机构3的控制阀组2，通过操纵控制阀组2来实现推拉机构3的推拉动作，在掘进机1后部连接油缸座4，过渡铰5与油缸座4铰接，可实现旋转，推拉缸6一端铰接在过渡铰5上，其另一端连接巷道底板的止推环7。

 

　　上述推拉缸6的另一端也可以与固定于巷道的圆环链8连接。

 

　　上述装置的液压源与掘进机1液压源相连。

 

　　其工作原理在于：在掘进机1爬坡工作时，通过操作控制阀组2，使推拉缸6实现伸出动作，推拉缸6作用于固定在巷道底板的止推环7，从而给掘进机1一个向上的推力，以满足掘进机1本身的爬坡。

 

　　在掘进机1下坡工作时，通过操作控制阀组2，使推拉缸6实现收缩动作，推拉缸6收缩，拽紧固定于巷道的圆环链8，从而给掘进机1一个向上的拉力，以满足掘进机1下坡时不下滑。

 

　　2.3说明

 

　　3.掘进机液压绞车辅助牵引装置

 

　　3.1技术背景

 

　　在现有技术中，掘进机在大坡度井下巷道工作时需借助外力实现爬坡和下坡，且效率低，安全系数小。须有专人控制远程绞车，掘进机的独立自主性能差，效率低，另外掘进机上还必须单独安装牵引装置，操作性差。

 

　　3.2结构特点

 

　　该辅助装置的目的是克服以上不足，提供一种安装有液压绞车辅助牵引装置的掘进机，可以实现掘进机在大坡度巷道的自主作业，降低劳动强度，提高工作效率，提高掘进速度。

 

　　该辅助装置的目的通过以下措施实现：一种安装有液压绞车辅助牵引装置的掘进机，在掘进机1操纵台上连接有液压绞车辅助牵引机构3的控制阀组2，在掘进机1后部连接液压绞车辅助牵引机构的连接底板5，绞车的底座6安装在连接底板5上，液压绞车7连接在底座6上。固定架8一端连接于掘进机一运4，固定架8的另一端连接在牵引机构的连接底板5上。液压绞车钢丝绳9一端固定在井下巷道侧帮或底板上。

 

　　上述装置的液压源与掘进机1液压源相连。

 

　　其工作原理在于：液压绞车辅助牵引机构3的换向阀组2安装在操作台一侧，这主要体现了以下几点优越性：

 

　　（1）便于操作者集中操作，能单人独立并同时完成掘进机和液压绞车辅助牵引装置的各种动作，可操作性能好，效率高。

 

　　（2）便于掘进机液压管路的组装，能统一管路走向，使掘进机外形整齐美观。

 

　　下坡掘进是掘进机的几种主要工作方式之一，液压绞车辅助牵引机构3安装在掘进机后部的安装方式给掘进机的下坡工作带来了以下几大优点：

 

　　（1）液压绞车辅助牵引机构3安装在掘进机后部，大大增大了掘进机的牵引力，增大了掘进机的爬坡能力。

 

　　（2）以前的工作方式很容易造成掘进机的下坡失控和上坡困难，造成无法工作甚至安全事故。

 

　　（3）液压绞车辅助牵引机构3安装在掘进机后部的安装，不影响掘进机本身的适应宽度，使掘进机整体参数更加合理。

 

　　（4）液压绞车辅助牵引机构3安装在掘进机后部，给掘进机机身增加配重，重心后移，爬坡效果好，并且使切割更稳定。

 

　　（5）液压绞车可绕铰接销轴旋转，可满足较长坡度的下坡，可适应不同宽度的巷道，方便液压绞车的收绳或放绳。

 

　　3.3说明

 

 

　　目前，这两种大坡度巷道掘进机辅助装置均已获得国家专利，并在冀中能源邢北煤矿和显德旺煤矿实际应用，使用效果良好。通过对这两种大坡度巷道掘进机辅助装置研究及现场应用获得的显著效果表明，在大坡度巷道掘进应用该辅助装置，能够实现掘进机的自主作业，降低了劳动强度，提高劳动效率和安全系数，对实现我国大坡度巷道快速掘进具有重大的现实意义。