巷道掘進用挖掘式裝載機的研究

張德華 楊家坤

摘 要：在各類隧道工程、煤礦巷道掘進過程中，矸石的挖掘及裝載設(shè)備目前采用較多主要有耙斗式裝巖機、立爪式裝載機、側(cè)卸式裝載機、綜掘機、煤礦用挖掘式裝載機等。上述各類機型各有優(yōu)缺點，其中煤礦用挖掘式裝載機因其機動性較好的優(yōu)點，正逐步在推廣應(yīng)用。此機型雖然優(yōu)點眾多，但在用戶實際使用過程中，卻存在著一個嚴重缺陷：在帶有坡度的隧道工程或煤礦巷道工作面上，無法工作，常因運輸槽偏重或工作時挖斗承載的外力而出現(xiàn)滑移甚至傾翻現(xiàn)象；而隧道工程及煤礦巷道的實際工礦中，大部分都存著長距離的上下坡度，上述缺陷嚴重制約了該設(shè)備的使用范圍。

關(guān)鍵詞：煤礦用挖掘式裝載機 工程挖掘機 支撐裝置

中圖分類號：TD82 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）02（b）-0037-01

現(xiàn)有的煤礦用挖掘式裝載機包括機架體，以及固定組裝在機架體上的反鏟機構(gòu)、刮板運輸機、左機體、右機體、左行走機構(gòu)和右行走機構(gòu)；其中，機架體包括相對設(shè)置的左固定架和右固定架，以及連接在左、右固定架一端的底架；反鏟機構(gòu)的一端固定連接在左、右固定架的上端，另一端懸空；刮板運輸機包括回收機構(gòu)和傳送機構(gòu)，傳送機構(gòu)的固定端與左、右固定架固定連接，另一端懸空設(shè)置在底架的上方；回收機構(gòu)的一端與傳送機構(gòu)的固定端對接，另一端懸空設(shè)置于反鏟機構(gòu)的下方；左、右行走機構(gòu)分別固定連接在左、右固定架的外側(cè)；左、右機體分別固定連接在左、右固定架的外側(cè)、左、右行走機構(gòu)的上方。上述各部件結(jié)合整機的液壓控制系統(tǒng)和電器系統(tǒng)，實現(xiàn)了矸石連續(xù)、快速裝載。

1 巷道掘進用挖掘式裝載機在帶有坡度的工作面的改進方案

巷道掘進用挖掘式裝載機改裝于普通的工程挖掘機，改裝后根據(jù)隧道工程及煤礦巷道工程特定的工礦條件，增設(shè)了固定的料槽及運輸機構(gòu)，對機架部分進行了固定式的改進，去掉了工程挖掘機的機身旋轉(zhuǎn)功能。工程挖掘機在帶有坡度的工作面進行作業(yè)時，利用其便捷的旋轉(zhuǎn)機動性，先用自身的挖掘工作機構(gòu)平整一塊適于作業(yè)的工作平臺，然后利用工作機構(gòu)的挖斗支撐，將整機移至工作平臺進行作業(yè)，所以工程挖掘機在帶有坡度的工作面上作業(yè)時不存在滑移、傾翻的問題。而改進后的巷道掘進用挖掘式裝載機增設(shè)了特定工礦下必要的料槽及運輸機構(gòu)后，上述機構(gòu)因特定作業(yè)條件特別是作業(yè)空間的限制，不允許其保留旋轉(zhuǎn)功能，因而無法實現(xiàn)上述平整功能，致使整機在上下坡的作業(yè)面上會出現(xiàn)滑移、傾翻現(xiàn)象。

根據(jù)機架總成中設(shè)置的抬槽油缸工作原理，在其后部位置另行設(shè)置一套支撐機構(gòu)，增設(shè)一套與控制抬槽油缸相同的控制機構(gòu)來控制支撐機構(gòu)，簡單易行。另改進后的裝載機料槽及運輸機構(gòu)中的進料槽，一般均在進料槽兩側(cè)的擋料板上設(shè)置有兩個支撐油缸，用于旋轉(zhuǎn)擋板開口的大小；利用上述裝置，將進料槽與后面料槽連接改為鉸連，另將支撐油缸前后鉸接位置的支撐點設(shè)成機架總成支點位置高于料槽支點位置，即可實現(xiàn)通過支撐油缸動作將進料槽向下翻轉(zhuǎn)，而實現(xiàn)前支撐作用。具體結(jié)構(gòu)詳見圖1。

圖1中，具體的后支撐機構(gòu)以固定組裝在機架總成4上的支撐油缸8、銷軸11、支撐軸12、支撐爪組成，支撐油缸的缸體由銷軸與機架總成連接，并通過緊固螺栓對銷軸進行固定，支撐油缸的活塞桿連接有支撐軸，支撐軸兩端分別連接有支撐爪。另在機架總成的機身前端通過油缸支軸鉸接有進料槽支撐油缸，油缸另一端通過活塞桿支軸與進料槽鉸接，進料槽通過進料槽轉(zhuǎn)軸于后面料槽鉸連，鉸接位置的油缸支軸位置高于油塞桿支軸位置。

在上坡工作面行業(yè)時，操縱操作機構(gòu)中控制支撐油缸的油路，使技撐機構(gòu)6伸出，支撐至地面，便可正常作業(yè)。在下坡工作面作業(yè)時，通過抬槽油缸抬升料槽及運輸機構(gòu)后，使進料槽向地面傾斜至適宜位置，然后操縱操作機構(gòu)中控制進料槽支撐油缸的油路裝置，油缸活塞桿伸出，推動進料槽沿進料槽轉(zhuǎn)軸向下翻轉(zhuǎn)，支撐至地面，便可正常作業(yè)。上述操作均是設(shè)備作業(yè)前支撐操作，也可為設(shè)備在上下坡面停放前必備的操作，反之，設(shè)備移動時，操作各油缸操作裝置，使支撐爪、進料槽向上抬起即可。

2 預(yù)期效果

上述的巷道掘進用挖掘式裝載機，加裝和改裝成本底廉，操作方便，使整機在上坡工作面上可穩(wěn)定工作，擴大了巷道掘進用挖掘式裝載機的應(yīng)用范圍。

參考文獻

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