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影响铣挖机掘进的种种因素

来源:菏泽赢矿重工机械有限公司 发布时间:12月 2019 浏览人次:372

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铣挖机被称为铣挖掘进机,是菏泽赢矿重工根据客户需求自主研发的一款新型巷道掘进装备,铣挖机和扒渣机的结合产品,适合各种引水隧道、市政隧道、地铁、顶管、煤矿等各种矿山规格巷道使用,主要应用于硬度低于F5五类危岩的掘进,那么铣挖掘进机性能的好坏是决定快速掘进的关键,已有成果的基础上,对影响掘进机性能的主要因素进行了综合和分析。                                 

一、从铣挖机的设计、加工和制造上分析

1、整机操作的稳定性。铣挖掘进机的操作稳定性对其工作效率、工作安全性具有很大的影响。同横轴型铣挖掘进机比较而言,纵轴型铣挖掘进机也就是横向铣挖机要实现相同的稳定性,重量需要增加约20%。在铣挖机作业时,可能发生侧翻、后翻、沿垂直轴线旋转、履带打滑等失稳现象。增加机身重量可以改善掘进机作业的稳定性,但是这样做一方面会增加成本,另一方面使掘进机在潮湿低洼的环境下,容易出现下陷。据统计,在工作过程中,因机器在空间位置上不够稳定造成的停机达26%,因电机崩溃造成的停机占20%。铣挖掘进机的整机稳定性直接影响其他执行机构的正常运转,因此增强掘进机的整机稳定性,对于提高掘进机的机械性能,增强其工作效益,减少故障都具有重要意义。

2、扒渣装载机构动作协调性。扒渣机输送料槽构是铣挖掘进机的主要工作机构之一,其作用是将截割机构破落下的煤岩收集、耙装至中间输送机。装载能力的大小取决于扒渣机构参数的选择,它直接决定了整机的生产能力。因此不断改进和完善铣挖掘进机扒装机构,是提高铣挖掘进机整机性能的前提。

3、截割头、铣挖齿的综合因素。截齿(铣挖齿)是铣挖机的关键部件,其材料、制造工艺对铣挖掘进机的性能会产生较大的影响。随着铣挖掘进机应用范围的扩展,对截齿硬度、疲劳强度的要求有增大趋势。目前,国产铣挖机截齿体材多为硬质合金,如30crmnsia,其缺点是脆性大。由于铣挖掘进机作业岩层地质条件的复杂性,要求截齿具有较高硬度、良好的耐冲击性、抗磨性,从而保障铣挖掘进机在截割富含石英的岩石时具有稳定的工作能力。不仅截齿的材质十分重要,而且截齿的形状、铣挖头的排列方式,对于铣挖掘进机的性能影响也不容忽视。由于镐形截齿具有良好的自锐性、耐冲击性而得到广泛应用。铣挖截割头的排列方式直接影响着整机的平稳性和工作效率。

4、铣挖掘进机的功率。我国目前使用铣挖掘进机的功率普遍较小,不利于截割更坚硬的岩石和提高作业效率,因此,我国需要加强大功率铣挖掘进机的开发。为了较好地发挥掘进机的性能,必须留有一定的储备功率。从目前铣挖掘进机的发展趋势来看,大功率的铣挖掘进机,必然成为矿山的主力机型。

二、从环境因素分析

1、岩层倾角。对于某铣挖机,当不存在岩层倾角时,切削速度为8m3/h,存在岩层倾角时,切削速度为10m3/h

2、隧道倾角。带有一定倾角的隧道,能够较好地利用媒炭自身的重力作用,被截割后易于装载。同时可以避免煤炭在截割头和工作面上循环滞留,从而增强了铣挖掘进机的工作效率和可靠性。

3、岩体强度。岩体强度的大小对铣挖掘进机的工作效率有明显的影响。岩体强度较大,截割单位体积的岩石所需要的能量就会增加,铣挖掘进机的工作效率也会降低。文献报道,当岩体强度为21mpa时,截割单位体积的岩石所需要的能量为11.2mj/m3,铣挖掘进机的工作率为25m3/h。当岩石强度为45mpa时,截割单位体积的岩石所需要的能量为16.3mj/m3,铣挖掘进机的工作率为10m3/h

4、岩层注水。湿岩层与干岩层对铣挖掘进机工作性能有较大的影响。通过对比分析,每分钟注入11升水的岩层与干岩层相比,在岩体强度都相等的情况下,前者铣挖掘进机的工作效率为30m3/h,后者为15m3/h。由此可见岩层水分对铣挖掘进机的效率确实具有较大的影响作用。但其机理研究还处于空白阶段。除以上因素外,影响铣挖掘进机性能的地质环境因素还有很多,作用机理相当复杂,还有待进一步研究。

赢矿重工铣挖掘进机是轻型铣挖掘进机,是个岩层硬度低的隧道掘进,各项手续齐全适合各种矿山井下使用。



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