1、第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械 第三节第三节 掘进机掘进机 一、概述一、概述 巷道掘进和隧道施工的重要设备，具有截割、装载、转运、独立行走、喷雾降尘的功能。 按掘进断面大小分：部分断面、全断面 按截割对象性质分：煤巷机、半煤岩巷、岩巷 按截割头布置方式分：部分断面掘进机有纵轴式和横轴式。 第第2 2章章 掘进机械掘进机械 二、部分断面掘进机二、部分断面掘进机 1. 纵轴式掘进机纵轴式掘进机第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章
2、 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械 1)组成与工作原理组成与工作原理图图2-52 EBZ-160型掘进机型掘进机1截割头；截割头；2托梁机构；托梁机构；3悬臂工作机构；悬臂工作机构；4司机室；司机室；5后支撑；后支撑；6行走机构；行走机构；7装载机构；装载机构；8回转机构；回转机构；9油箱；油箱；10转运机构转运机构第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械 该机按先软后硬，由下而上的原则截割巷道断面。在煤巷中，应首先在断面的右下角钻进煤壁，达到截深后沿底板横向摆动截割，开出一个槽（该工序称为掏槽），形成的自由面便于后续截割。接着，悬臂上抬一定高度，横扫截
3、割第一条带，如此往复，自下而上一个条带一个条带地截割，直到巷道顶部，最后挑顶，刷帮，清底和挖柱窝，完成了一个截割循环。 由于掘进机每次只截割断面的一部分，所以称其为部分断面掘进机。截割头截落的煤岩由装载机构耙装，经转运机构卸往掘进机后面的运输设备。托梁装置通过悬臂的升降，举起棚梁，减少支护架棚的劳动强度。 第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械 该机截割电动机为水冷电动机，有热敏保护；截割头可以伸缩，能平整巷道、挖柱窝和水沟；采用后支撑装置，提高了机器工作的稳定性；转载机构和装载机构都采用低速大扭矩液压马达直接驱动，传动系统简单，故障环节少；行走机构也采用液压马达驱动
4、，履带由油缸张紧；刮板链的张紧采用弹簧与油缸组合的张紧装置；在液压系统中为液压锚杆钻机留有液压接口。 该机除了各种电器保护装置外，还设有瓦斯报警断电仪和煤矿用低浓度甲烷传感器。 该机截割效率高，机器稳定性好，操作与维护方便，运行安全可靠。第第2 2章章 掘进机械掘进机械 2)主要技术参数 3)主要结构 截割机构图2-53 悬臂工作机构1截割头；2托梁机构；3伸缩机构；4截割减速器；5伸缩油缸；6销孔；7截割电动机；8盖板第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械 有两种直径的圆锥台型截割头，一种最大直径1120 mm，另一种最大直径950
5、mm，截割头通过花键套和2个M30的高强度螺栓与截割头轴相联 图2-54 截割头1截齿；2齿座；3头体；4销轴；5螺栓；6钢丝；7喷嘴 第第2 2章章 掘进机械掘进机械伸缩机构位于截割头和截割减速箱中间，通过伸缩油缸使截割头具有500 mm的伸缩行程图2-55 伸缩机构1截割头主轴；2伸缩保护筒；3伸缩外筒；4伸缩内筒；5花键套 第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械截割减速器采用两级行星齿轮传动，它和伸缩机构用17个M30的高强度螺栓相联 图2-56 截割减速器1花键套；2太阳轮I；3行星轮I；4行星架I；5行星轮；6太阳轮；7-内齿轮；8行星架；9输出轴第第2 2
6、章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械 装载机构由铲板、侧铲板、驱动、从动轮装置等组成。 图2-57 装载机构1、5侧铲板；2铲板主体；3、7、8连接板；4转运机构从动装置；6、9镜板；10驱动装置 第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械星轮由两个液压马达驱动。图2-58 装载机构驱动装置1马达座；2,11销；3转盘座；4浮动环与O型密封；5螺塞；6油杯；7轴承；8螺栓；9三星转盘；10马达；12螺栓 第第2 2章章 掘进机械掘进机械 转运机构 是一刮板输送机，位于机器中部，前端铰接于铲板上，后部托在机架上，刮板输送机（见图2-59）为双边链刮板式，由
7、液压马达驱动，主要由机前部、机后部、驱动装置（见图2-60），脱链器等组成。链条张紧装置采用油缸张紧方式。图2-59 刮板输送机1从动链轮轴；2机前部；3刮板链；4机后部；5压链板；6紧链油缸；7主动链轮；8驱动马达第第2 2章章 掘进机械掘进机械图2-60 转运机构驱动装置1马达；2驱动架；3马达座；4油杯；5距离套；6小轴I；7链轮；8上盖；9下盖；10中轴；11脱链器第第2 2章章 掘进机械掘进机械 机架和回转台 图2-61 机架1回转台；2机架体I；3机架体；4横梁；5托架；6后支撑腿；7支撑架I；8、9、10支撑架第第2 2章章 掘进机械掘进机械图2-62 回转台1回转耳架；2、5销
8、；3连接套；4回转支承；6盖第第2 2章章 掘进机械掘进机械 行走机构 图2-63 左行走机构1导向轮；2张紧装置；3左履带架；4履带链；5主动链轮；6左行走减速器；7马达 第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械图2-64 左行走减速器1输出轴；2链轮支撑架；3内齿圈；4内齿圈I；5第四级行星架；6箱体；7箱盖；8第四级太阳轮；9、13、18、22端盖；10四轴；11惰轮轴；12三轴；14二轴；15一轴；16制动装置；17油封；19、21铜套；20链轮；23销；4接头座 第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械 后支承：用来减少工作时机体的振动
9、，防止机体横向滑动，在两边分别装有升降支承腿油缸。 电控箱、泵站电机都固定在后支承上，后部配有与二运连接的旋转托架。第第2 2章章 掘进机械掘进机械 4)液压系统图2-65 液压系统1、2行走马达；3转载马达；4、5截割头伸缩油缸；6、7后支撑油缸；8、9铲板升降油缸；10、11悬臂升降油缸；12、13悬臂回转油缸；14、15装载马达；16、17转运马达；18喷雾泵马达；19、20锚杆钻机接口；21、22刮板链张紧油缸；23、24履带张紧油缸；25、26、27阀组；28油泵电动机；29、30油泵；31、32吸油过滤及保护回路；33、34回油过滤及保护回路；35油箱 第第2 2章章 掘进机械掘进
10、机械 油箱图2-68 油箱1回油滤油器；2磁铁组件；3油箱体；4油箱盖；5液位液温计；6玻璃窗；7加油盖；8加油滤网；9冷却器外壳；10冷却器芯子；11冷却器底板；12吸口滤油器；13压力式表发讯器；14空气滤清器；15温度仪；16防爆压力变速器；17接头 第第2 2章章 掘进机械掘进机械 5)喷雾冷却系统图2-69 喷雾冷却系统1截割头；2水密封；3喷雾水泵总成；4喷嘴；5截割电动机；6油泵电动机；7溢流阀；8板式；9耐震压力表；10变送器；11减压阀；12水表；13反冲洗过滤器；14球阀；15油箱冷却器 第第2 2章章 掘进机械掘进机械 2. 横轴式掘进机横轴式掘进机第第2 2章章 掘进机
11、械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第3 3章章 采煤机械采煤机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械 1)组成和工作原理组成和工作原理图2-70 EBH-132型掘进机总体机构1截割机构；2回转机构；3装运机构；4转载机构；5行走机构；6电控箱；7刮板输送机；8液压系统第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械 2)主要技术参数 3)主要结构 截割机构图2-71 截割机构1电动机；2框架；3减速箱；4左截割头；5右截割头；6伸缩油缸连接销；7滚子 第第2 2章章 掘进机械
12、掘进机械图2-72 截割机构减速箱 第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械 回转机构 图2-74 回转机构1回转臂；2回转轴承；3回转座；4回转油缸连接销 第第2 2章章 掘进机械掘进机械 装运机构图2-75 装运机构1铲板；2星轮式耙爪；3刮板输运机第第2 2章章 掘进机械掘进机械 行走机构图2-76 行走机构传动系统1液压马达；2液压摩擦制动器；3齿轮联轴器；4中心轮浮动装置；5驱动轮第第2 2章章 掘进机械掘进机械图2-77 履带张紧装置1履带架；2伸缩头；3柱塞；4导向轮 第第2 2章章 掘进机械掘进机械 转载机构 图2-78 转载机构1液压马达；2链轮；3驱
13、动轴；4刮板链 第第2 2章章 掘进机械掘进机械 4)液压系统图2-79 液压系统15油泵；6、10、15转向阀；7高压溢流阀；8梭动阀；9马达制动装置；11、14、16安全阀；12双向液控单向阀；13平衡阀；17冷却器第第2 2章章 掘进机械掘进机械 5)喷雾降尘系统 图2-80 喷雾降尘系统水泵输出的压力水经水门后分成以下3条水路同时工作：水水门冷却器电动机引射喷雾器。水水门三通节流阀外喷雾装置。水水门三通工作臂内喷雾装置。第第2 2章章 掘进机械掘进机械 3. 掘进机选型掘进机选型 以满足综合掘进速度需要、取得良好经济效益的前提。 选型时要考虑的主要因素：煤岩的种类及特征、巷道断面的大小
14、和形状、巷道支护形式、巷道底板和倾角、巷道弯曲程度等。 1)煤岩的种类及特征 2)巷道支护系统 3)巷道弯曲程度 4)巷道弯曲程度第第2 2章章 掘进机械掘进机械三、全断面掘进机三、全断面掘进机第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机
15、械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械 全断面掘进机主要用于掘进圆形断面的岩石巷道，因此又称为岩巷掘进机。 1. 破岩原理破岩原理图图2-81 盘型滚刀破岩机理盘型滚刀破岩机理1盘形滚刀；盘形滚刀；2挤压痕；挤压痕；3粉碎区；粉碎区；4相邻滚刀中心；相邻滚刀中心；5破碎区破碎区 第第2 2章章 掘进机械掘进机械 2. TBM32型掘进机型掘进机图图2-82 TBM32型岩石掘进机型岩石掘进机1刀盘工作机构；刀盘工作机构；2传动与导向机构；传动与导向机构；3大梁；大梁；4水平支撑于推进机构；水平支撑于推进机构；5操纵室；操纵室；6后支撑；后支撑；7液压锚杆钻机；液压锚杆钻机；8主皮带机主皮带
16、机第第2 2章章 掘进机械掘进机械 3. 刀盘工作机构刀盘工作机构图2-83 盘形滚刀（正滚刀）1刀圈；2钢球；3滚子；4心轴；5刀体；6端面密封环第第2 2章章 掘进机械掘进机械图2-84 刀盘结构1中心刀；2正刀；3边刀；4铲斗；5密封圈；6组合轴承；7内齿圈；8供水管；9刀盘 第第2 2章章 掘进机械掘进机械 4. 传动与导向机构传动与导向机构图2-85 刀盘传动系统第第2 2章章 掘进机械掘进机械图2-86 导向机构1下支撑板；2下油缸；3侧支撑板；4锁定油缸；5密封橡胶板；6护顶板；7护顶油缸；8四连杆机构；9导向壳体；10防尘板；11楔形油缸第第2 2章章 掘进机械掘进机械 5.
17、水平支撑与推进机构水平支撑与推进机构图图2-87 水平支撑与推进机构水平支撑与推进机构1推进油缸；推进油缸；2斜油缸；斜油缸；3水平支撑板；水平支撑板；4鞍座；鞍座；5复位弹簧；复位弹簧；6球头压盖；球头压盖；7水平支撑油缸；水平支撑油缸；8滑道；滑道；9导向壳体导向壳体第第2 2章章 掘进机械掘进机械图2-88 水平调向示意图(a)掘进方向右转弯；(b)掘进方向左转弯1刀盘；2机头导向机构；3活塞；4缸体上铰链；5缸体第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械 第五节第五节 掘锚机组掘锚机组第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章
18、掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘进机械 1. 主要组成及特点主要组成及特点图图2-99 奥钢联奥钢联ABM20机组机组1可升降临时支护；可升降临时支护；2侧帮锚杆机（侧帮锚杆机（2台）；台）；3顶板锚杆机（顶板锚杆机（4台）；台）；4截割滚筒伸缩部分截割滚筒伸缩部分第第2 2章章 掘进机械掘进机械图2-100 ABM20机组部件结构1截割悬臂及电动机；2截割滚筒及减速箱；3滑架；4装载机构及传动机构；5主机架；6链板运输机；7
19、履带行走机构；8稳固千斤顶；9顶梁；10锚杆机组；11运输机张紧装置；12履带张紧装置；13履带液压传动装置；14运输机链条张紧装置；15电控装置；16液压泵站装置；17多路润滑装置；18供水装置；19通风管道第第2 2章章 掘进机械掘进机械 2. 主要结构原理主要结构原理 1)截割机构 图2-101 截割机构1截割悬臂；2减速齿轮箱；3悬臂回转轴套；4悬臂调高千斤顶；5截割电动机护罩；6截割滚筒中段；7滚筒左/右伸缩段；8截割滚筒左右侧段；9滚筒中段联结螺栓；10调高千斤顶轴承；11左右侧段滚筒内传动出轴；12截割悬臂传动架左右轴承 第第2 2章章 掘进机械掘进机械第第2 2章章 掘进机械掘
20、进机械 2)平移滑架图2-102 机组平移滑架1滑架；2截割悬臂轴套；3切入千斤顶轴套；4调高千斤顶轴套；5输送机滑槽；6滑动支承；7切入装置；8润滑加油装置第第2 2章章 掘进机械掘进机械 3)装载机构图2-103 装载机构1装载台板； 2四星扒爪轮； 3左伸缩摆板；4伸缩板千斤顶； 5升降千斤顶； 6电动机；7右伸缩摆板；8底滑板； 9链轮传动轴； 10齿轮箱； 11联结螺栓； 12圆锥齿轮 第第2 2章章 掘进机械掘进机械 4)刮板输送机 图2-104 刮板输送机1前部组件；2中部组件；3尾部组件；4摆动段铰点；5传动张紧装置；6传动链轮；7回链辊轮；8水平摆动千斤顶；9升降千斤顶；10输送机滑块；11专用输送机套筒刮板链第第2 2章章 掘进机械掘进机械 5)履带行走机构图2-105 履带行走机构及主机架1主机架；2左右履带架；3后支架；4左右液压马达；5左右齿轮箱及制动器；6履带前支架；7履带后支架；8履带板；9滑托板；10回链轮；11驱动链轮；12稳固千斤顶；13千斤顶轴销套；14调高千斤顶耳板；15切入导向滑道；16切入千斤顶
