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備目前采用較多主要有耙斗式裝巖機、立爪式裝載機、側卸式裝載機、綜掘機、煤礦用挖掘式裝載機等。上述各類機型各有優缺點，其中煤礦用挖掘式裝載機因其機動性較好的優點，正逐步在推廣應用。此機型雖然優點眾多，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滑移甚至傾翻現象；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備的使用范圍。

關鍵詞：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、刮板運輸機、左機體、右機體、左行走機構和右行走機構；其中，機架體包括相對設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和傳送機構，傳送機構的固定端與左、右固定架固定連接，另一端懸空設置在底架的上方；回收機構的一端與傳送機構的固定端對接，另一端懸空設置于反鏟機構的下方；左、右行走機構分別固定連接在左、右固定架的外側；左、右機體分別固定連接在左、右固定架的外側、左、右行走機構的上方。上述各部件結合整機的液壓控制系統和電器系統，實現了矸石連續、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，改裝后根據隧道工程及煤礦巷道工程特定的工礦條件，增設了固定的料槽及運輸機構，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功能。工程挖掘機在帶有坡度的工作面進行作業時，利用其便捷的旋轉機動性，先用自身的挖掘工作機構平整一塊適于作業的工作平臺，然后利用工作機構的挖斗支撐，將整機移至工作平臺進行作業，所以工程挖掘機在帶有坡度的工作面上作業時不存在滑移、傾翻的問題。而改進后的巷道掘進用挖掘式裝載機增設了特定工礦下必要的料槽及運輸機構后，上述機構因特定作業條件特別是作業空間的限制，不允許其保留旋轉功能，因而無法實現上述平整功能，致使整機在上下坡的作業面上會出現滑移、傾翻現象。

根據機架總成中設置的抬槽油缸工作原理，在其后部位置另行設置一套支撐機構，增設一套與控制抬槽油缸相同的控制機構來控制支撐機構，簡單易行。另改進后的裝載機料槽及運輸機構中的進料槽，一般均在進料槽兩側的擋料板上設置有兩個支撐油缸，用于旋轉擋板開口的大小；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成機架總成支點位置高于料槽支點位置，即可實現通過支撐油缸動作將進料槽向下翻轉，而實現前支撐作用。具體結構詳見圖1。

圖1中，具體的后支撐機構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。

在上坡工作面行業時，操縱操作機構中控制支撐油缸的油路，使技撐機構6伸出，支撐至地面，便可正常作業。在下坡工作面作業時，通過抬槽油缸抬升料槽及運輸機構后，使進料槽向地面傾斜至適宜位置，然后操縱操作機構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軸向下翻轉，支撐至地面，便可正常作業。上述操作均是設備作業前支撐操作，也可為設備在上下坡面停放前必備的操作，反之，設備移動時，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定工作，擴大了巷道掘進用挖掘式裝載機的應用范圍。

參考文獻

[1] 耙斗式裝巖機，MT131一1996耙斗式裝巖機[S].原煤炭部標準，煤炭科學研究總院上海分院張芳庭起草.

[2] 立爪式裝載機，JBT5503-1991立爪裝載機，起草人南昌通用機械廠葉國炎，張輝，朱增華.

[3] 側卸式裝載機，MTT880-2000煤礦用側卸裝巖機試驗辦法，起草人煤炭科學研究院北京建井研究所姜金球，邵虎成，張超.

[4] 煤礦用挖掘式裝載機，專利文獻，公開（公告）號：CN102235167A，申請號：CN201010158880[P].