悬臂式掘进机是集截割、装运、行走、操作等功能于一体,主要用于截割任意形状断面的井下岩石、煤或半煤岩巷道。国内的掘进机设计虽然说离国际的技术还有段距离,但是国内的技术水平已能基本满足国内的需求。大中型号的掘进机不断被创新。
国内岩巷施工仍以钻爆法为主,重型悬臂式掘进机用于大断面岩巷的掘进在我国处于试验阶段,但国内煤炭生产逐步朝向高产、、安全方向发展,煤矿技术设备正在向重型化、大型化、强力化、大功率和机电一体化发展,先后引进了德国WAV300、奥地利AHM105、英国MK3型重型悬臂式掘进机。全岩巷重型悬臂式掘进机代表了岩巷掘进技术今后的发展方向。
根据不同性质的煤岩,确定佳的切割方式。具体方法参照下列方式:
(1)掘进半煤岩时,应先截割煤,后截割岩石,即先软后硬的程序。
(2)一般情况下,应从工作面下部开始截割,切割底后掏槽。
(3)切割考虑煤岩的层理,截割头应沿煤的层理方向移动,不应横断层理。
(4)切割全煤,应先四面刷帮,再破碎中间部分。
(5)对于硬煤,采取自上而下的截割程序。
(6)对较破碎的顶板,应采取留顶煤或截割断面周围的方法。
挖掘机(excavator),又称挖土机,是一种用铲斗挖掘或低于承机面的物料,并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械。挖掘机由动力装置、工作装置、回转机构、操纵机构、传动机构、行走机构等结构组成,多用于土壤、煤、泥沙等物料的挖掘。其重要的三个参数为操作重量、发动机功率和铲斗斗容。
从外观上看,挖掘机由工作装置,上部转台,行走机构三部分组成。 根据其构造和用途可以区分为:履带式、轮胎式、步履式、全液压、半液压、全回转、非全回转、通用型、型、铰接式、伸缩臂式等多种类型。
负荷传感控制从20世纪70年代开始兴起,各工程机械液压件生产厂商纷纷推出了一系列有关产品。这种系统具有良好的节能性和操纵性,即使不熟练的司机也能很快适应。比例流量分配阀的出现进一步推动了负荷传感技术在挖掘机上的应用,使挖掘机操纵性进一步提高,解决了西方国家由于熟练司机的缺乏而带来的问题。因此,负荷传感控制挖掘机在发达国家的需求将会进一步上升。
电液比例控制在80年代初就开始应用于工程机械,到目前已经在液压挖掘机上得到了大量应用。电液比例技术用于工程机械,可以省去复杂、庞大的液压信号传递管路,用电信号传递液压参数,不但能加快系统响应,而且使整个挖掘机动力系统控制更方便、灵活。进入90年代后,随着计算机技术的发展,电液比例控制更进一步”智能化”,电液比例泵和比例阀的应用日益增多,从而出现了”智能化液压挖掘机”。
为使挖掘机更好地适应各种工况下的负载要求,动力系统内部一些控制元件的设定参数将不再是固定值,而是能随着挖掘机具体工作状况而改变。例如,在日立建机生产的EX系列挖掘机上,负荷传感阀上的压力补偿器设定压差就能随工作状况而改变,增强了挖掘机工作时的适应性。可以预测,在将来的挖掘机动力系统中,将会有更多的控制参数可以调节,从而使挖掘机工作效率更高、操纵更容易。
随着液压挖掘机“智能化”程度的提高,各种传感器、控制器将遍布挖掘机各处,这将导致挖掘机内部充斥各种导线、接头,使控制系统变得复杂、可靠性降低。解决这一问题的方法是采用现场总线,用一条串行线将所有的传感器、控制器和执行器连接起来,在系统具有强大功能的同时,具有简单的结构和高可靠性。