掘进机械学习.pptx
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1、第一节 掘进机械的分类20:04page 1181随着回采工作面综合机械化程度的提高,要求巷道随着回采工作面综合机械化程度的提高,要求巷道掘进速度相应加快,以保证采掘比例协调和矿井的高产掘进速度相应加快,以保证采掘比例协调和矿井的高产稳产。稳产。n按掘进工艺分:按掘进工艺分:钻眼爆破法掘进设备钻眼爆破法掘进设备综合机械化掘进设备综合机械化掘进设备。第1页/共33页掘进机械的分类20:04page 1182n钻爆法掘进设备:钻钻(凿凿)孔机械:孔机械:在煤岩体上钻在煤岩体上钻(凿凿)孔孔装载机械:装载机械:将煤岩装入矿车或其他运输设备将煤岩装入矿车或其他运输设备转载机械:转载机械:承接由装载机械
2、卸入的煤岩,并将其卸入承接由装载机械卸入的煤岩,并将其卸入其他运输设备其他运输设备巷道支护机械:巷道支护机械:将巷道支护构件或加固材料敷设到巷将巷道支护构件或加固材料敷设到巷道顶板和侧帮道顶板和侧帮休整巷道机械:休整巷道机械:用于巷道挑顶、卧底、刷帮等作业用于巷道挑顶、卧底、刷帮等作业第2页/共33页掘进机械的分类20:04page 1183n综合机械化掘进设备:实现破落煤岩、装:实现破落煤岩、装载、转载及支护等工序的平行作业。载、转载及支护等工序的平行作业。掘进机掘进机:破落煤岩体,以装载、转运机构把煤岩输送至后配套运输设备。:破落煤岩体,以装载、转运机构把煤岩输送至后配套运输设备。支护方式
3、支护方式:可选用金属支架、锚喷支护。:可选用金属支架、锚喷支护。与钻眼爆破法相比,综合机械化掘进设备与钻眼爆破法相比,综合机械化掘进设备优点优点:安全、快速、高效安全、快速、高效掘掘进机械化发展方向。进机械化发展方向。综合机械化掘进设备:悬臂式掘进机、连综合机械化掘进设备:悬臂式掘进机、连续采煤机、掘锚联合机组、全断面掘进机。续采煤机、掘锚联合机组、全断面掘进机。第3页/共33页钻爆法机械化作业线分类20:04page 1184耙斗装载机为主:支腿式气动凿岩机钻凿炮孔:支腿式气动凿岩机钻凿炮孔耙斗装载耙斗装载机装载机装载锚杆安装机和混凝土喷射机(凿孔与装载平行,结锚杆安装机和混凝土喷射机(凿孔
4、与装载平行,结构简单,广泛使用)构简单,广泛使用)耙斗装载机简介(第1818页中第五节部分内容):第五章_ _掘进机械.doc.doc凿岩台车为主:凿岩台车钻炮孔和锚杆孔:凿岩台车钻炮孔和锚杆孔侧卸式铲斗装侧卸式铲斗装载机(大断面巷道,效率高,劳动强度低)载机(大断面巷道,效率高,劳动强度低)凿岩台车简介(第6 6页中第二节内容):第五章_ _掘进机械.doc.doc钻装机为主:钻装机钻凿炮孔、锚杆孔、装载转运煤岩:钻装机钻凿炮孔、锚杆孔、装载转运煤岩锚杆安装机和混凝土喷射机锚杆安装机和混凝土喷射机第4页/共33页第二节 钻孔机械与装载机械20:04page 1185钻孔机械钻孔机械钻眼爆法中
5、钻眼爆法中钻凿炮眼机具的总称钻凿炮眼机具的总称装载机械装载机械爆破后碎落下来的煤岩用装载设备运离工作面,实现这一功能的设备爆破后碎落下来的煤岩用装载设备运离工作面,实现这一功能的设备统称装载机械统称装载机械第5页/共33页钻孔机械钻孔机械-凿岩机 煤矿中掘进巷道所使用的钻孔机械主要是凿岩机,它是利用冲击破碎岩石的原理进行工作的。在工作时,凿岩机需完成两个基本动作,即击钎和转钎。为了形成圆形的炮眼,每冲击一次后,活塞回程时,还需使钎杆回转一定的角度,然后活塞再次冲击钎尾,形成新的凹痕,凹痕之间的扇形岩块将由钎头上产生的水平分力剪切破碎掉。活塞不断地冲击钎尾,即可在岩石上形成一定深度的炮眼。此外,
6、为保证钎杆持续有效地凿岩,还必须给凿岩机施加适当的轴向推力,并将钻孔中的岩屑及时地排出。凿岩机的类型较多,按其所用动力的不同,可分为风动凿岩机、液压凿岩机、电动凿岩机和内燃凿岩机。风动凿岩机使用压缩空气为动力,结构简单,使用安全可靠,在矿山中应用最多。液压凿岩机是20世纪70年代出现的凿岩设备,它使用高压液体作为动力,其优点是动力消耗少,能量利用率高,凿岩速度快,所以发展很快。但机重较大,一般均与液压钻车配套使用,技术要求和维护费用较高。电动凿岩机用电作动力,效率较高,但可靠性较差,由于可实现动力单一化,多用于小煤矿。内燃凿岩机多用于野外作业,在煤矿应用时废气净化和防爆问题较难解决。第6页/共
7、33页凿岩机冲击破碎原理20:04page 1187工作时活塞做高频往复运动,冲击钎尾。在冲击力的作用下,用楔状的钎头将岩石工作时活塞做高频往复运动,冲击钎尾。在冲击力的作用下,用楔状的钎头将岩石压碎并凿入一定深度,钎杆转过一定角度,形成凹痕。由钎头上产生的水平分力将压碎并凿入一定深度,钎杆转过一定角度,形成凹痕。由钎头上产生的水平分力将岩石剪碎,形成一定深度的圆形钻孔岩石剪碎,形成一定深度的圆形钻孔。1-1-凿岩机缸体;凿岩机缸体;2-2-活塞;活塞;3-3-钎杆;钎杆;4-4-钎头钎头 第7页/共33页凿岩机分类风动凿岩机按照其安装和推进方式的不同,可分为手持式、气腿式、伸缩式和导轨式几种
8、。手持式凿岩机重量一般小于25 kg,手持作业,适于钻较浅的小炮眼,钻孔直径不超过40 mm,孔深不超过3 m。气腿式凿岩机带有起支撑及推进作用的气腿,重量小于30 kg,钻孔深度25 m,钻孔直径3442 mm,为矿山广泛使用。伸缩式凿岩机的气腿与凿岩机主体刚性固定呈一条直线,适于打6090的向上炮眼,可用于打锚杆孔和挑顶炮眼。导轨式凿岩机重量一般在30100 kg,一般装在凿岩台车或架柱导轨上使用,以便改善作业条件,减轻劳动强度和提高凿岩效率。其钻孔深度为520 m,钻孔直径可达75 mm。风动凿岩机虽然类型很多,但其构造原理基本相同。不论哪种凿岩机,要能顺利地打成炮眼,必须具备下列机构:
9、冲击配气机构、转钎机构、排粉机构、推进机构、操纵机构和润滑机构。第8页/共33页 气腿式凿岩机20:04page 1189组成:组成:冲击配气机构冲击配气机构、转钎机构转钎机构、排屑机构排屑机构和和润滑机构润滑机构等等工作原理工作原理:钎杆:钎杆1 1尾端装入凿岩机尾端装入凿岩机2 2机头钎套内,注油器机头钎套内,注油器3 3连接在风管连接在风管5 5上,使压气中混有油雾,对凿岩机内零件进上,使压气中混有油雾,对凿岩机内零件进行润滑,水管行润滑,水管4 4供给清除岩粉用水,气腿供给清除岩粉用水,气腿6 6支撑凿岩机并支撑凿岩机并给以工作所需推进力。给以工作所需推进力。1-1-钎杆;钎杆;2-2
10、-凿岩机;凿岩机;3-3-注油器;注油器;4-4-水管;水管;5-5-风管;风管;6-6-气腿气腿第9页/共33页图10-2是国产YT23型气腿凿岩机的外形图。该机主机由柄体2、气缸3及机头7组成,用两根螺栓8将它们与手柄1连成一体。钎子6插在机头的钎尾套内,并借钎子5支持。自动控油器10连在压气管上,使润滑油混和在压缩空气中呈雾状,带入凿岩机内润滑各运动副。冲洗炮眼用的压力水由水管从凿岩机尾部送入,经插在机器内的水针直至钎子的中心孔。气腿11支撑凿岩机并给以推进力。凿岩机的操作手把及气腿伸缩手把集中在柄体2上,操作较为方便。其他凿岩机的构造与图10-2 YT-23型气腿凿岩机外形1-手柄;2
11、-柄体;3-气缸;4-消音罩;5、6-钎子;7-机头;连接螺栓;9-气腿连接轴;10-自动注油器;11-气腿YT23型的构造基本相似,主要区别在于有些凿岩机采用不同的配气及转钎机构型式。图10-2 YT-23型气腿凿岩机外形1-手柄;2-柄体;3-气缸;4-消音罩;5、6-钎子;7-机头;连接螺栓;9-气腿连接轴;10-自动注油器;11-气腿第10页/共33页冲击配气机构20:04page 11811配气机构配气机构实现活塞往复运动以冲击钎尾的机构。实现活塞往复运动以冲击钎尾的机构。配气机构作用:将由操纵阀输入的压气将由操纵阀输入的压气依次依次输送到气缸的后腔和前腔,输送到气缸的后腔和前腔,推
12、动活塞往复运动推动活塞往复运动获得活塞对钎尾的连续冲击动作。获得活塞对钎尾的连续冲击动作。常用配气机构有被动阀配气机构、控制阀配气机构和常用配气机构有被动阀配气机构、控制阀配气机构和无阀配气机构。无阀配气机构。第11页/共33页被动阀配气机构(环状阀)20:04page 11812被动阀配气机构被动阀配气机构依靠活塞往复运动时压缩前后腔气体,形成高压气垫推动配气依靠活塞往复运动时压缩前后腔气体,形成高压气垫推动配气阀变换位置。阀变换位置。配气阀有配气阀有球阀球阀、环状阀环状阀和和蝶状阀蝶状阀。球阀已很少使用。环状阀和蝶状阀配气机构动作。球阀已很少使用。环状阀和蝶状阀配气机构动作原理基本相似。原
13、理基本相似。环状阀配气机构1-压气入口;2-气道;3-配气阀;4-气缸后腔;5-活塞;6-排气口;7-气动前腔;8-气路通道 第12页/共33页液压凿岩机20:04page 11813液压凿岩机简介(第3 3页中第一节部分内容):第五章_ _掘进机械.doc.doc以循环以循环高压油高压油为动力,驱动钎杆、钎头,以冲击回转方式为动力,驱动钎杆、钎头,以冲击回转方式在岩体中凿孔的机械。在岩体中凿孔的机械。优点优点:1 1、能量利用率、能量利用率303040%40%,风动凿岩机,风动凿岩机10%10%;2 2、机械性能好,凿岩速度快、机械性能好,凿岩速度快(冲击频率每分钟上万次,风冲击频率每分钟上
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