国内应用的掘进机机型分析

林国栋，杨海林，司志远

山东能源重装集团中瑞矿山装备制造有限责任公司，山东泰安　271222

国内应用的掘进机机型分析

林国栋，杨海林，司志远

山东能源重装集团中瑞矿山装备制造有限责任公司，山东泰安271222

现行巷道式掘进机种类多种多样，各自适用环境也不尽相同。由于受设备自身结构的影响，不同的掘进机有着不同的适用环境，只有对不同类型的掘进机进行详细对比和分析才能有效区别不同的机械设备之间存在的差异，使其在更加合适的领域内发挥作用。

掘进机；截割硬度；横轴式；纵轴式

悬臂式掘进机以自动化程度高、机型多样化、多功能化、多种可选部件自由选配等优势呈现出强大的生命力［1］，且通过不断改进，越来越广泛地应用于非煤矿山的巷道掘进。国内现行的国产掘进机型号主要有EBZ135/EBZ160/EBZ230/EBZ260/EBZ300，进口掘进机机型有MR340/MH620等机型。由于巷道内的工作环境多样、复杂，必须在选择掘进机时对其技术参数进行详细的分析，才能使选用的掘进机发挥出更好的作用。

1　掘进机对比

表1为目前使用较广泛的掘进机型号的主要参数，我们可以对各种型号的掘进机进行横向对比。

表1　各型号掘进机主要参数表

2　2掘进机分析

对于表1的数据，我们可以从以下几个方面进行分析：

1）巷道尺寸。巷道尺寸决定着对掘进机机身尺寸的要求，从表中数据可确定适用的掘进机机型范围，如表1中的巷道尺寸从20m2到50m2，机身高度从1.5m到2.8m，机身宽度从2.8m到4.8m。除此之外，由表1的数据可知MR340掘进机最大不可拆卸件尺寸和重量都是最小的，结构最为紧凑，对运输和安装过程的环境要求更小些。

2）电机功率和截割硬度。国内掘进机以截割电机功率命名，如EBZ230型掘进机，截割电机功率为230kW；而进口掘进机是依据机型和设计编号命名的，如掘进机MR340型截割电机功率为230kW，掘进机MR620截割电机功率为300kW。

根据设计计算分析，截割电机功率越大，截割头尺寸就越大，对应的截割面积就越大，截割头扭矩越大对应的切割硬度也就越高。所以选择合适型号的掘进机首先要对巷道岩石样本进行岩石数据分析，确定巷道岩石的类型和硬度。

截割硬度能达到100MPa的掘进机型号，在F8～10的半岩、全岩掘进巷道能正常工作，在F6.5～8的全煤、半煤岩的掘进巷道为最佳经济切割硬度。截割硬度能达到80MPa的机型，在F6.5～8的半岩、全岩掘进巷道能正常工作。

3）截割方式。根据截割头旋转线与悬臂轴线的相互关系不同，将悬臂式掘进机分为横轴式掘进机和纵轴式掘进机，二者在减速箱的传动方式上也存在着差异，如图1。

EBZ135/EBZ160/EBZ230/EBZ260这4种掘进机机型均是单炮头纵向切割，EBH300/MR340/MH620这3种掘进机为双炮头横向切割。由于2种形式炮头的结构不同，运行方式、受力情况均不同［2］。横轴式的运动分析：截割臂水平摆动，截割头纵向旋转，截割头上截齿与煤层接触面正交，煤层给截齿一个水平方向的反作用力，这样垂直方向上截割头受力很小，掘进机基本没有尾部撬动的趋势。克服机器振动不再是通过增加机器的自身重量。我们从表1数据可以看出EBZ2230掘进的机身重量远大于截割功率相同的MR340掘进机。也避免了纵轴截割头出现的被弹开的现象（旋转方向与接触面是正切关系）。在机器的推力下完成截割动作，有效避免了机身颤动对人员和机器带来的损伤。

3　结论

只有对不同类型的掘进机进行详细的对比和分析才能选择最合适的机型。本文通过对具有代表性的几种型号掘进机在电机功率和截割硬度、适用环境的不同做一个横向对比，为掘进机选型时提供参考。随着科学技术的不断发展进步，更多型号的掘进机将会出现，性能和适用范围也会有很大的变化，掘进机将为矿山资源开发发挥越来越重要的作用。

MR340掘进机最大不可拆卸件尺寸和重量都是最小的，结构最为紧凑，对运输和安装过程的环境要求更小些。选择合适型号的掘进机首先要对巷道岩石样本进行岩石数据分析，确定巷道岩石的类型和硬度。截割硬度能达到100MPa的掘进机型号，在F8～10的半岩、全岩掘进巷道能正常工作，在F6.5～8的全煤、半煤岩的掘进巷道为最佳经济切割硬度。截割硬度能达到80MPa的机型，在F6.5～8的半岩、全岩掘进巷道能正常工作。EBZ2230掘进的机身重量远大于截割功率相同的MR340掘进机。也避免了纵轴截割头出现的被弹开的现象（旋转方向与接触面是正切关系）。在机器的推力下完成截割动作，有效避免了机身颤动对人员和机器带来的损伤。

［1］陈同宝，钱沛云，陶峥.我国悬臂式巷道掘进机技术的现状与发展［C］//中国煤矿综采机械化发展30周年学术研讨论文专集，2000.

［2］陈楠，胡应曦，冉涛，等.悬臂式掘进机摆动机构分析与研究［J］.煤矿机电，2001（3）：4-6.

U455.3+1

A

1674-6708（2016）166-0197-02

林国栋，助理工程师，山东能源重装集团中瑞矿山装备制造有限责任公司，研究方向为机电。杨海林，山东能源重装集团中瑞矿山装备制造有限责任公司。司志远，山东能源重装集团中瑞矿山装备制造有限责任公司。