煤矿掘进机论文

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煤矿掘进机论文:EBZ―220半煤岩掘进机在煤矿巷道快速掘进技术的应用探讨

【摘 要】随着我国科学技术的飞速发展以及煤矿企业机械化程度的大幅度提升，在煤矿生产中，掘进机设备的作用和地位日益突出，在煤矿巷道作业生产中发挥着非常重要的作用。为了实现矿井生产的高效性，最大限度保证煤矿巷道掘进安全性、快速性、高效性，是保证采掘工作得以顺利开展的前提。对于半煤岩巷来说，如何实现掘进的快速、安全生产，成为了摆在我们面前的重要研究课题。

【关键词】EBZ-220；半煤岩掘进机；快速掘进

EBZ-220掘进机是新进的煤炭机械设备，机重60t，截割功率为220kw，主要适用于f≤8.5煤岩硬度的隧道、半煤岩巷道掘进。设备重心低、结构紧凑、稳定性好，有较强的破岩能力，国际化品质配置，获得多项专利，可靠性好。

一、半煤岩掘进机快速掘进技术

在目前技术水平条件下，半煤岩快速掘进主要通过基于钻眼爆破或掘进机掘进方式完成。需要根据使用设备地点的地质条件，需要的采掘技术与采掘方法，以及相关的地域技术参数等等，综合性的选择合理的设备型号，同时，编制设备相关的技术要求与标准。从而，更好的保障所选设备的综合性能，保证设备的运输能力、配套尺寸以及多个方面与国家的安全规定与使用要求相吻合。结合本文研究中的煤岩巷实际工作面情况，选择EBZ-220掘进机掘进。

（一）工作面配置以及巷道布置。某煤层工作面达800木长，134m倾斜长度，选择双向布置方式。胶带输送机断面4.0*2.4m，切巷断面5.5*2.2m，轨道顺槽3.882.5m。选择锚杆所支护，并沿煤层底板掘进。具体施工设备分析：

（二）施工工艺。在交接班工作完成之后，与班干部、租场、瓦检员、安监员一起进入工作区进行全面的安全检查，从而及时发现潜在的问题，及时处理。确定工作区域安全可靠之后，进行日常的产前维修，1.检查指数数量、质量与规程要求是否相符。2.检查风筒、瓦斯探头是否到位。3.检查机械各个运转部位、电路系统、冷却系统、内外喷雾系统是否正常。4.校正中线，全面检查工作面情况，及时发现问题并处理。延伸机组跑道与跟机皮带，与此同时，进行机组切割。小班进行3个工作循环，一个工作循环进2.0m尺。确保每个工作循环抓中的作业顺序：切割2.0m之后，推移前梁，在此基础上进行锚索支护与锚杆支护。

（三）截割顺序与截割方法。截割顺序：首选启动跟机皮带，之后将电控箱的操作手把合上，将操作箱紧停按钮拉出，按压警铃并发出开机启动信号。发动启动信号之后，将支护开关设置在“运行”档，在发出信号30秒内将油泵电机启动，在启动18秒之后将切割电机启动。截割方法：选择循环切割方式，切割钻头进行逆时针旋转。当系统运行争产过之后，结合截割顺序图，将切割头准确对准工作区域，并缓慢前进移刀。当钻入工作面900mm之后，放下铲板作为支撑点，与此同时，放下后支撑进行切割。两边进行垂直切割，顶板进行水平切割，一次性将矩形断面标准割够。在截割切巷时，选择EBZ-220挖掘机先割一半，之后进行顶板支护，在切割另一半。在实际挖掘工作中，前探梁支护方式比较落后，存在着一定缺点，控制顶板离层效果欠佳。给巷道日后维护以及永久性支护带来很多困难。需注意，在锚杆施工过程中，也会出现不必要的工时损失，应进一步合理简化工作程序，提高支护效果，保持临时支护与掘进机割煤的平行作业，进一步促进快速掘进与安全生产。

（四）作业方式。选择“四六”作业方式，二班作为检修班，早班、三班、四班作为生产班，一个生产班工作三个循环，一循环掘进2.0m尺，一天进行9个工作循环，掘进18m尺。要想保证循环作业的顺利进行，必须结合工作实际情况进行合理的工序安排以及人员配合，尽量在工序与工序之间进行交叉作业、平行作业。在现场工作循环中，通常情况下，前半个循环效率比较高，后半个循环效率普遍下降。究其原因是因为劳动时间长、员工体力下降所造成的。传统的三班工作制度，会导致工作人员因长时间体力劳动而效率下降，无法保证掘进的快速进行。为了有效实现高效、快速的挖掘技术，合理的工作方式非常重要。四班交叉工作制度的贯彻执行，最大限度发挥了工作人员以及设备的最大能力，有效实现了快速挖掘。

二、快速掘进过程中的注意事项

（一）合理设置支护参数。在半煤岩快速挖掘过程中，锚杆是主动性的一种支护方式，相比于其他支护设备，其在工程造价、力学效应、施工工艺等方面有着较大优势。目前来说，锚杆支护还不成熟，缺乏一定经验，因此，确定合理的支护参数，通过计算数值方式，对支护参数进行动态反馈，对于快速掘进非常重要。1.确定锚杆长度参数，结合锚杆悬挂理论确定锚杆长度=安全系数×岩层厚度+锚杆外露长度+锚杆固定长度。2.确定锚杆直径+0.357×固力参数/抗拉参数。3.确定支护间距参数。

（二）加强设备日常维护。每天检查。要根据作业周期的情况，每天对使用的工程机械进行点检。主要是通过相关的操作人员按照相关规定，使用便携仪器+感官+经验的方式，对机械的关键部位进行每天一次或者多次的检查以及监视，全面掌握机械在使用过程中的压力、震动、动作、声音以及温度是不是正常。

三、结语：

掘进速度是矿井实现高效、高产的重要影响因素，快速、安全的巷道掘进是有效保证采掘工作顺利接替，有效实现集约化、现代化矿山建设的重要条件。必须结合设备参数、工作面实际情况，合理安排掘进工艺以及人员搭配，设置合理参数、保证设备正常运行，全面提高掘进速度。

煤矿掘进机论文:掘进机在峻德煤矿配套使用

[摘 要]掘进机的配套使用，提高了工作效率，降低了工人的劳动强度，节省了设备投入。

[关键词]掘进机 二运 三运 配套使用

随着采煤机械化技术提高，原有的炮掘小断面已经不能适应我矿的高产高效矿井生产需要，因此我矿为综采的安装和生产着想，将掘进巷道改为12米？以上的断面。由于施工巷道断面的增大，从打眼、放炮、出货、支护、延槽运料等给工人带来很多困难，其效率很低，掘进进度十分缓慢。因此我矿先后引进并使用了EBZ-55 、EBZ-75A、EBZ-100A、EBJ-120S1、EBZ150A、EBZ230A型掘进机。已取得了显著的经济效益，有效地缓解了采掘接续紧张的局面，保证了综采的正常生产。

掘进机是综合机械化掘进组成的一部分，综合机械化掘进就是以掘进机、转载机（连续或非连续）及可伸缩带式输送机配备作业进行掘进作业。2010年3月前，我矿是以掘进机在场子头施工，掘进机后跟40T刮板运输机，40T刮板运输机搭接三运皮带，随着掘进生产工工艺的发展和改进，此运输方式已经无法满足生产连续性的需要，为此我矿进行了掘进机配套使用的改进：

1、施工场所简介

掘进一区9103队施工二水平北33层三四区F7上盘机道，工程量520米，煤层厚度为7.6―8.4米。由于与断层邻近，所以设计断面12米？36U型钢棚配合锚索支护，净宽4.5米，中高3.0米，顶刹8道，每侧帮刹四道，刹料使用半圆，刹料外使用普网护帮、顶，每架棚打4道筋巴力，每侧棚梁接口处各一道，接口以下1.2m各一道，锚索每两架棚打一对；运料系统：使用五台绞车；出货系统：使用SPJ-800运输机三台，40T溜子四台进入矿南六台皮带。

2、掘进机配套设备---二运的初步使用

⑴ 为解决掘进施工时每次只延一个小班溜子槽，我区使用了二运和龙门架，二运每节长3米，节与节之间使用连接销连接，二运尾部与掘进机使用带横向和纵向的连接器连接。避免了掘进机左右摆动和施工正负坡时二运龙门架的掉道。

二运头部使用龙门架支撑，龙门架下左右各两个行走轮，在轨道上前后走动。为避免行走时龙门架掉道，在行走轮的轮上设计轮圆。

⑵掘进机使用二运的优点：

①掘进速度较高、机体灵活，可掘各种形状和断面的巷道。

②降低工人劳动强度提高效率。

③掘进机二运能整体进退，便于破煤、装、运煤的连续。

④减少延溜子的次数，增加一次延溜子长度，每天大班延一次溜子并且延接溜子可达到10米以上。

⑶此种二运缺点：

① 每70---80米撤一次溜子，抻一次皮带，之后逐渐再延40T刮板运输机，再撤40T刮板运输机延皮带，如此往复下去，并伴随到整个工程的完工。

②延溜子撤溜子、延皮带浪费大量的人力抬槽抬链和刮板运输机大件。

③至始至终都必须维修刮板运输机，投入了大量的配件及人工。

④浪费大量的时间，使生产达不到连续性。

⑤由于掘进机机身矮，经常由于溜子尾返货抬起，挂坏掘进机行走的油管接头，影响掘进进度。

3、掘进机配套设备----三运改造

为取消中间40T刮板运输机，我区进行了大量的研究，根据二运的成功经验，将三运头、尾进行了改造：

三运皮带头部改造：将皮带头部的硬架增加长度度为30米以上，硬架前部安装导向辊，将硬架内部两侧设计铁轨，铁轨上安装爬车，爬车上设有两个皮带导向辊，皮带爬车后侧装有倒绳轮，倒绳轮后安装5.5吨回柱绞车，绞车的松紧带动爬车的前后的移动，从而达到了松紧皮带的目的。皮带条在硬架前导向辊和爬车导向辊的导向，使储带仓的储带层数增加到六层，硬架可根据现场情况增加硬架组数，使储带仓一次储带能力达到100米。

三运尾的改造：我区将三运尾使用铁板做成托辊硬架，将把托辊硬架安装在工字钢上，工字钢每3米焊接成皮带架子型，每组架子用销子软连接，并把轨道铺设在三运尾架子上，作为二运的跑道，将二运的龙门架的行走轮直接放在三运尾上的轨道行走。取消了中间的40T刮板运输机，使二运拉出的煤直接落入三运皮带。从此可达到每原班延一次皮带架，每施工50米加接一次皮带，进入储带仓。

延皮带工序：延皮带皮带头部人员松动跑车，皮带尾部使用掘进机把皮带尾前拉，将皮带架子和丛梁安装延好，紧皮带跑车达到皮带开动即可。

配套使用工艺：

①、皮带头使用储带仓的储带能力必须够用，否则增加加接皮带次数，并曾加断接皮带的次数。

②、二运、三运架子使用组数可根据原班施工进度连接，如原班进度10米，二运、三运架子必须使用四节。否则原班不够用。造成原班二次延皮带。

③、延皮带架子时可跟据现场情况而定，延接时必须保证场子头掘进机能有一定的活动余地。

4、掘进机配套设备----三运的优点

⑴保持了原有掘进机配合40T溜子的优点。

⑵取消40T刮板运输机，降低工人劳动强度提高工作效率。

⑶掘进机二运和三运的使用，便于装运煤的连续。

⑷减少延溜子的次数，增加一次延皮带长度，每天大班延一次皮带并且延皮带可达到10米以上。

⑸增加皮带头硬架的长度（20米）和储带仓的储带层数（6层），使储带仓的储带能力达到100米，可使整捆皮带一次储进储带仓中，减少了运装中的困难和减少了做头的时间提高了工作效率。

⑥掘进施工负坡时由于施工现场经常有水，使用40T刮板运输机拉水货及其困难，掘进机及二运的使用解决以上施工难题。

⑦在供电上，取消40T运输机后，减少一套供电设备及电缆（660v）。也省去维修和相应人工工时。

⑧省去40T运输机的安撤，减少了运输机配件的投入。

⑨三运尾的架子节与节之间软连接克服了施工中正负坡变坡时给生产带来的困难。

改造后峻德煤矿掘进二区由原来月单进180米，现已达到24天单进270米。从此结束了掘进机和皮带尾中间必须跟一台铁溜子的历史。

5、推广掘进机配套工艺几点想法

使用掘进机从以上表明好处多多，目前，峻德煤矿现使用的掘进机六台，如何让掘进机得到最大限度发挥效益：

（1）教育各级管理干部及职工改变观念爱护保养好掘进机。加强职工掘进机学习培训。

（2）从设计入手给掘进机的安装创造条件；施工过程使用大断面，“机轨合一”巷，给掘进机的使用提供良好的使用空间。铁轨铺设场子头，确保掘进设备、掘进支护材料运装到最佳地点，以免由于材料不到位而影响开机率。

（3）提高素质、打造专业队伍，加强维修、使用、保养工作，要做到勤、严、细管理；

（4）建立一个综合队，专门为综掘队服务负责按装、撤出掘进机，来保证提高综掘队的开机率，并给予安装、维修工作中有突出贡献的职工给予重奖和工资倾斜政策。（我区原来安装一台掘进机需4天试车，现在需1.5天试车）

（5）确保设备的检修时间的正常检修，保证掘进机的开机率。

（6）加强施工设备配套设备的改进使用，使掘进施工达到连续性。

（7）减少运输环节，加快解决材料运输紧张问题，确保材料运送达到工作面。

煤矿掘进机论文:煤矿企业掘进机的故障处理与维护

摘 要：煤矿巷道在挖掘过程中，掘进机是不可或缺的。为确保煤矿巷道的挖掘质量和进度，就需要对掘进机在工作中出现的故障进行快速排查处理，保证其性能得以充分发挥。基于此本文对矿用掘进机的故障处理与维护进行相关探讨。

关键词： 煤矿企业；掘进机；故障处理

在煤炭资源整合的过程中，煤矿企业使用的新型机械化设备逐渐增多，极大地提高了煤矿企业的生产效率。掘进机在煤矿巷道的建设中必不可少，但是在掘进机的使用过程中，由于井下施工人员文化素质不高，缺少专业的维修知识等，导致掘进机在井下出现故障后，不能快速对故障进行排查处理，影响了企业的生产进度。所以，本文主要针对煤矿企业掘进机在使用过程中的常见故障介绍一些处理办法。

1.掘进机的工况环境

根据切削巷道断面的不同，把掘进机分为全断面掘进机和部分断面掘进机两大类。

全断面掘进机可一次掘出整个圆形巷道断面，驱动功率大、破岩能力高，对巷道围岩的影响很小，巷道断面的超挖量少、围岩稳定、巷道维护费用低，掘进速度快，生产效率高，安全可靠，但不易对机器进行故障维修，在布置水沟和小半径转弯方面较困难。其主要适用于岩巷掘进和隧道开凿。

部分断面掘进机又称作煤巷掘进机或悬臂式掘进机，采用悬臂布置的工作机构。在进行煤层掘进工作时，因工作机构中的截割头每次只能截割工作面岩壁的一部分，要经过若干次循环截割才能掘出所要求的断面形状和尺寸，故其工作方式灵活，对采准巷道的规格形状和煤岩赋存情况适应性好，外形尺寸和重量小，便于维修和支护，机动性强。其主要适用于煤及半煤岩巷道。

2.美佳掘进机的技术特点

美佳公司在汇集多年生产各种型号掘进机经验的基础上，大量采用国内外先进设计理念和制造技术，生产出具有高可靠性和高作业效率的掘进机产品。主要特点有：

2.1.安全裕度大，使用寿命长；

2.2.煤矿生产工艺适应性好，市场占有率高；

2.3.整机生产效率高，最高月进尺可达1500余米；

2.4.整机配置高，关键部件均采用国际知名品牌；

2.5.采用“齿后喷雾”专利技术，喷嘴后置，迎前喷雾，冷却灭尘效果显著提升；

2.6.内喷雾具有漏水检测功能。

3 掘进机常见的故障处理措施

3.1 工作部件故障

3.1.1.伸缩机构故障：如果出现掘进机伸缩筒不动作的现象，可以通过调整液压系统伸缩油路溢流阀压力或更换油缸密封圈或检查伸缩机构内部的方法来解决。

3.1.2.截割头故障：在掘进机工作的过程中经常会遇到岩层硬度比较高的煤岩层，易对截割头造成损害，发生截齿断裂或者掉落现象。针对这一情况，在作业过程中，要适当的放慢速度，降低截取深度，对损坏的齿座或者截齿进行及时更换。

3.1.3.回转台故障：回转台在使用过程中，螺母会产生松动，要经常进行检查，并对松动的螺母及时的加固拧紧。

3.2 运输机构故障

3.2.1.输送机刮板出现断链现象：引起刮板机断链主要是因为主动链轮产生了非常大的磨损现象以及链条的节距不等同。针对这一情况，要对链条进行检查调换，同时调换链轮。

3.2.2.刮板出现跳链情况：链条过松时会发生跳链现象，可通过调整张紧装置，将链条调紧来解决。

3.2.3.在作业过程中会时常遇到溜槽内卡入岩石的现象，可通过用专用的破碎工具将对岩石进行破碎来解决。

3.2.4.如果输送机刮板出现溜槽发生形变的情况，只需要把空链部位的煤粉去除，然后用专业的工具对溜槽变形部位进行修正即可。

3.2.5.刮板链松紧不协调：如果出现刮板链条松紧度不协调的现象，可通过调整一运张紧装置，使链条松紧度符合技术要求。

3.3 履带行走机构故障

3.3.1.在掘进机作业过程中会出现大量的岩石颗粒固结在履带板中，履带会因负荷过大而无法正常运行。为确保履带正常运转，要及时的对履带板中的沙石颗粒进行清理。

3.3.2.掘进机履带张紧度过大：如果掘进机履带张紧度过大，也会增加履带负荷，使其无法正常运行，此时需通过调节履带张紧装置对履带链的松紧程度进行调节，使其达到技术要求。

3.3.3.掘进机液压系统行走回路压力不高或者行走马达毁坏：如果掘进机行走回路出现油压不高或者液压油马达损坏现象，要及时的对行走马达进行维修或更换，并且对液压系统油压进行调整。

3.4 掘进机液压系统故障

煤矿掘进机由于长期工作在井下，作业环境差，液压系统易污染，极大的影响了液压系统的工作稳定性，进而引发系统故障。动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件是液压系统的主要构成部分，如下图1所示，控制元件故障、液压油中进杂质和空气、液压油温度超标是掘进机液压系统的三种常见故障。

图1 液压系统的结构

3.4.1.液压油温度高：为了确保液压系统安全、可靠、高效地运行，油液温度需控制在70℃以下，否则会出现液压油变质、系统泄露加剧、密封装置加速老化等一系列问题。冷却系统中用于给液压油降温的水含量过少会导致油温过高，因此在作业开始前因检查冷却水是否充足，若不充足需将冷却水加至规定要求，同时还要注意检查冷却器内部是否出现堵塞和破损现象。

3.4.2.液压油中进入杂质：具统计70%的液压系统故障是由液压油污染引起的，故掘进机液压系统的清洁与否直接关系到整个机器的工作性能和稳定性。如果液压油中进入杂质，其就很有可能进入液压油系统各部件的缝隙之中，对零部件的配合表面造成刮痕，加剧泄漏；杂质可堵塞各控制阀阀口，造成控制元件失效；进入液压泵内部，影响油泵的正常工作；杂质会使液压系统温度升高，使得橡胶密封圈变质。因此，要始终液压油的清洁，严格控制液压系统污染，时常观察液压油的清洁情况。加油前应将油箱加油口周围灰尘清理干净，将加油工具清理干净，并用具有过滤功能的专业加油工具对液压系统进行加油。同时按照规定对液压油进行定期更换。

3.4.3.控制元件的故障：换向阀失灵、溢流阀溢流压力不稳定、平衡阀损坏是控制元件的常见故障。当溢流阀的调定压力过低会使液压系统经常处于溢流状态，造成功率损失，噪声加剧和油温升高的现象，压力过高会导致执行元件动作变缓，泄露加剧，油管等辅助元件使用寿命降低。为了保持压力值维持在一个正常的状态，要定期对溢流阀的压力进行检查。换向阀失灵时，可来回动作其操纵杆，若无效可拆下换向阀清理阀芯。平衡阀损坏时，可拆开平衡阀，将内部的损害元件进行更换。

4 结束语

综上所述，煤矿企业井下巷道的掘进作业是否可以正常运转和掘进机的性能的高低有着必然的联系。美佳公司的技术和售后团队通过积极主动的售后服务，并对矿方的掘进机使用及维护人员进行维护保养方面的相关培训，使掘进机在井下可以稳定运行，有效减少了故障的发生，进一步提升了煤矿企业的生产效率。

煤矿掘进机论文:煤矿井下掘进机电设备的节能途径与措施

【摘要】：随着煤矿开采机电一体化水平的不断发展，煤矿机电设备的应用越来越广泛，越来越普及。然而，矿井机电设备在工作运行中，消耗了大量的电能，尤其是井下掘进机电设备。目前，煤炭开采要求逐渐提高，井下掘进机电设备的单机容量和总容量也随之加大。因此，为了能够提高煤矿井下掘进机电设备的节能效果，必须采取有效的措施对掘进机电设备进行节能管理。

【关键词】：煤矿机电；掘进机电设备 ； 节能途径；措施

随着煤矿掘进机械化程度的提高，掘进机电设备的单机容量和总容量也在不断提高。因此，加强对掘进机电设备的管理，做到合理用电、节约用电是十分必要的。 由于煤矿井下的掘进机电设备种类多，使用范围大，运转时间长，管线铺设距离远，故掘进机电设备的节约用电，必须从全方位、多方面来解决，从而达到节能的目的。本文就以下几方面浅谈煤矿井下掘进机电设备的节能措施。

一、科学选配掘进机供电设备，从根本上降低采掘开发的电能消耗。

1、更换节能型电动机。电动机在煤矿中应用广泛，采用高效节能型电机，强制淘汰部分矿井仍然在运行的低效率电机是节能工作的措施之一。高效节能电机采用新工艺、新材料，通过降低电磁能、热能和机械能的损耗，提高输出效率。高效节能电机普遍具有效率高、起动转矩大，噪音小等优点，通常情况下，高效节能电机与一般电机相比效率可提高3%―6%，可以有效的节约电耗。

2、更换节能型变压器。动力变压器是煤矿井下掘进工作必不可少的供电设备，选择动力变压器是既要考虑可以保证掘进设备有足够的动力进行工作，还要考虑到节约电能的问题。对于煤矿井下掘进机电设备而言，动力变压器的选择由用油浸式变压器更新为矿用干式变压器，个别情况需要使用油浸式变压器时也必须选择节能型的。通过对煤矿掘进机电设备的调查对比结果表明，一台节能型的ks9231型变压器每年可以比普通的动力变压器节约电耗8400千瓦时。另外，煤矿开采生产实践表明，煤矿中普遍使用的平均负荷率不足30%的变压器存在着严重的空载运行现象，是大量的电能做了无用功，而工作效率最高的是负荷率大于50%的变压器。因此，选择应用范围广、节能效果显著的变压器以及容量，可以有效的节约电耗，给煤矿生产运营带来客观的经济效益。

3、改造带式煤炭输送机的控制系统。 煤矿井下的输送机主要采用顺煤流向方向启动，设备运行的时间比较长，在其作用是将掘进设备挖掘下来的煤炭传输到指定位置。电能浪费比较严重。在带式输送机综保装置的基础上配接无料延时停车传感器并进行集中监控，实现单台设备有煤开车，无煤停止运作的随机控制，可以减少电机空运时间，可以有效的节约电耗。

4、推广井下无功补偿装置。煤矿井下掘进设备、运输设备功率因数一般在0.6―0.7，是造成井下电气系统功率因数过低的主要因素，同时也是节能改造的重点。采用隔爆无功补偿装置是提高井下配电系统功率因数，降低线路损耗的主要措施。

二、加强对井下掘进机电设备的使用管理，采取有效的节电措施。

选择有效的先进的井下掘进设备可以从根本上提高电能使用率，节约电能。但是，如果设备在使用和维护中存在不合理的因素，仍然会导致电能在无形中被浪费。

1、合理的减小低压供电距离。通常情况下，每个井下掘进机电设备的功率一定是不变的，在这种情况下，工作电流的大小就直接取决与供电电压的高低，如果低压供电的线路过长会使供电线路上的阻抗增大，电能传输过程中的损耗也会增加。因此，减小低电压的供电距离可以有效的防止电能在传输过程中的损耗。

2、有效提高变压器的功率因数 。对井下掘进设备供电效率的高低直接取决于功率因数的高低。负载功率因数的降低将使变压器的效率降低，从而使其损耗增大。用电设备除了要消耗有功功率以外，还要消耗相当数量的无功功率，从而导致电网功率因数的恶化，最直接的后果是增加了供电系统中的电能损耗。如果在这种系统中设置移相电容器，负载的功率因数就会得到改善，移相电容器补偿了无功电流，使配变电设备用网络的实际电流减少，从而提高了变压器的利用率，降低了变压器的铜耗及线路损耗，节约了电能。

3、有效节约井下掘进设备用水、用液 在煤炭开采过程中，对于质地紧密、坚硬的岩层需要喷洒乳化液等液体或气雾进行软化，便于开采，所以乳化液泵广泛的配合着掘进机电设备的工作。但是由于不少工作人员为了减少操作步骤，启动掘进设备的同时就启动了液泵，导致了无论用不用液泵都始终开着的现象，造成了液体浪费同时由于液泵的持续运行消耗了大量的电能。因此，必须加强液泵管理，节水节液的同时也是在节电。

4、完善设备保养制度，加强掘进设备的检修与维护 由于煤矿井下作业环境恶劣，空气湿度大，导致机电设备容易老化，设备故障率高，很容造成锈蚀或者因为粉尘渣滓的进入导致设备运转不灵活等问题，所以，必须加强设备使用管理制度的完善，定期对井下掘进机电设备进行检修和保养。如排水泵，因矿井水质差，对叶轮腐蚀、磨损较大 ，逆止阀门因锈蚀而不起作用。停泵时，高压冲击作用导致水泵叶轮损坏。从物理学角度考虑，如果掘进设备的滚轴、托辊等部位充满了渣滓，会增加彼此的摩擦力，使设备运转迟钝或直接卡死，大大的增加了动力系统的负荷，消耗大量电能。因此，定期对设备进行渣滓清理、加注润滑油可以使设备运转灵活、运行平稳，提高传动效率，对电能的节约起着很大作用。

我国政府把节能减排作为加强宏观调控的重点和转变经济增长方式的突破口。作为全国九大节能减排重点行业之一的煤矿企业，节约煤炭开采本事的能源消耗，对节能减排有着重大的意义，选择先进的节能的井下掘进机电设备，科学合理的对掘进机电设备进行使用、维护，是井下掘进机电设备最有效的节能途径。

煤矿掘进机论文:关于煤矿井下掘进机电设备的节能策略研究

摘 要：煤炭是我国最基本的生产能源之一，随着科学技术的不断发展，煤炭工业也得到了非常快速的发展，而且煤炭掘进机的自动化程度也提高了很多。但是随着矿井机电设备的广泛应用，设备相关的损耗也在不断的增加，其中电费的损耗是最大的。所以本文针对这个问题，具体分析掘进机的节电措施。

关键词：煤矿井下掘进机；机电设备节能；策略研究

煤矿企业在我国“十二五”的规划中被列为中国九大节能项目的第一位，如何采取更好的节能措施减少煤炭污染量的排放，降低掘进机的电能损耗，目前成为了我国煤炭企业共同面对的重点问题。煤炭掘进机的节能设计，需要考虑到整个施工的每个步骤，不能因为降低了电能而出现掘进机动力不足的问题，也不能为了加快生产时间使得掘进机进行超大功率的工作。本文将根据我国目前煤炭企业的发展状态，具体分析节能措施。

1 设备选取

1.1 节能变压器的选取

现在国内很多的煤炭企业在选取机电设备的时候，使用的变压器基本上都是S7型的，甚至是更为落后的变压器，这种传统的变压器在工作的时候会产生非常大的噪音，而且还直接影响了电能的大量消耗。现在已经更新的变压器设备已经发展到S15系列了，新型变压器使用的是干式变压器，属于非晶合金变压器。非晶合金材料是一种全新的合金材料，这种材料的最大特点就是可以很好的降低工作时的噪音，电能损耗相比较传统的S7设备降低很多。因此非晶合金材料是节能变压器中首选使用的材料。

1.2 输送控制系统的选取

大部分的井下传输装置的方向都是按照煤矿流动的方向为基准，也就是说只要掘进机下井之后，处在工作时间段的时候，掘进机机电设备就会处在一种无休止工作的状态，那么这样的情况就会造成大量的电能损耗。为了有效的解决这样一个问题，我们选择对输送控制系统进行相应的改造和创新。我们在确保输送设备正常运行的状态下，在输送设备上面安装一个高度感应系统，这个高度感应系统可以自动感觉到有无煤炭运输，通过煤炭重量的传输判断进行工作，有的话就正常工作，零负重的时候就停止作业。这样以来就很好的解决了掘进机无休止工作的不良情况，减少了工作过程中的电能浪费。

1.3 节能电动机的选取

电动机在掘进机设备中的使用非常广泛，传统电动机的运行效率并不是非常的高效，而且在一定程度上还造成极度的浪费，所以在电动机的选择方面使用节能性更好的电动机设备成为必然。采用新型材料改进传统电动机的工作方式，就可以减少在工作过程中的能源损耗数量。高效的电动机节能设备能够通过热能效应和降低电磁能等方式减少机械运动中的机械能损耗，这样以来就提高了电动机的运行效率。而且高效节能电动机设备不单单提高了工作的效率，而且在降低噪音方面也有很大的作用。

2 使用管理

在选择先进井下掘进机的时候，从根本上就已经决解了电能使用率低下的情况，而且还节约了电能。下面从设备的管理和使用方面，对掘进机工作过程中出现的浪费情况提出了相对的应对策略。

2.1 提高掘进机的功率因数

井下掘进机功效效率的高低直接决定了功率因数的大小。根据官方调查数据显示，我国85%的煤炭供电效率因数都非常低，直接影响了整个供电过程产生了很多无用的功率，在没有办法安全保证供电电压质量的时候，直接影响就是掘进机在工作的时候产生的大电量损耗。因此，我们选择在井下掘进机的设备中加装了一种“就地补偿”装置，是专门用来提高供电功率因数，通过这个就地补偿装置，就可以很好的提高掘进机的功率因数，降低机电设备的损耗值，最终达到降低电能损耗的目的。

2.2 缩减低压供电的距离

一般的工作情况来讲，掘进机设备的功率是不会发生变化的，那么在这种工作环境下，工作电流的大小也就直接决定了供电电压的大小。换句话来说，供电电压量越高，工作时候的电流量越小，两者之间形成一种反比例关系。如果说低电压供电线路略显过长，那呢么就会增加整个线路的阻抗，电能在阻抗的作用下就会产生大量的电能损失。除此之外，还有就是绝积极设备的工作电流和供电电压成反比例的关系，那么就是提高供电电压可以减少工作电流的损耗，这也是一种解决问题的另一种途径。

2.3 充分发挥掘进机的工作能力

对于即将下井工作的掘进机设备做好相对应的工作能力测评工作，因为盲目的使用掘进机会影响设备的损耗速度。这么做的目的是：降低掘进机在工作过程中，在额定工作状态下对机械本身的损耗比例。当前我们很多的煤矿企业掘进机设备的功率都很低，呈现一种“大马拉小车”的不良情况，也就是说掘进机本身的运转消耗在总消耗中占据很大的比例，严重的时候运转损耗和工作效率持平。所以对于机电一体化已经相对非常发达的煤矿企业来说，想要确保掘进机在工作的时候设备能够平稳匀速的就需要避免设备在进行运输工作的时候，不要出现时快时慢的情况。

2.4 制约掘进机的用水量和用液量

在煤炭开采的时候，对地质相对坚硬和紧密的岩层进行必要的乳化液喷洒，可以对其进行很好的软化作用，也就方便煤炭的开采工作，因此在工作的时候乳化液和掘进机是配合工作的。但是因为很多认为的因素和工作步骤的减少，出现了在启动设备的同时也启动了乳液泵，也就是说无论是否使用乳液，乳液泵都会一直工作，造成了极度浪费。而且乳液泵在工作的时候，也会造成大量的电能损耗，最终得不偿失。所以在掘进机工作的时候，必须加强对液泵的管理，因为节约水的使用和节约液体的使用，都是在节约电能用量。

3 结束语

经过长期的时间积累和经验教训，煤炭作为人类最主要的生产能源，也是人们赖以生存的主要能源。结合现如今的“节能减排”国家改革措施，节约能源在煤炭企业中显得非常重要，为了很好的做到节能效果，主要把握的对象管理途径就是设备的合理选取和使用的管理两个方面。

煤矿掘进机论文:岩巷掘进机在煤矿岩巷施工中的应用分析

[摘 要]当今采矿事业发展迅速，为了适应发展速度，在进行煤矿岩巷施工的过程中要使用岩巷掘进机，这样才能保持煤矿的高产出。本文主要介绍岩巷掘进机的内部结构、岩巷掘进机的工作原理以及在进行煤矿岩巷施工过程中的使用情况，寻找在使用过程中的缺陷，通过分析研究，找出消除缺陷的方法，让岩巷掘进机在煤矿岩巷施工时充分发挥它的作用，进而实现煤矿的高产出。

[关键词]岩巷掘进机 煤矿 岩巷施工 应用

1.岩巷掘进机的构成

1.1 发挥不同作用的结构

根据各个结构在煤矿岩巷施工中发挥的不同作用，可将岩巷掘进机分为以下四部分：

1.1.1 岩巷掘进机截割部的构成情况

岩巷掘进机的切割部可以划分为四部分，分别为外径1100mm，长度1000mm的切割头，且切割头的外围有62把镐形截齿，在岩巷掘进机使用的过程中实施挖掘作业。岩巷掘进机的截割臂与截割头相连。截割臂又与截割减速机相连，截割减速机又与截割减速机相连，各个部分的联接都是通过高强度螺栓进行联接的。

1.1.2 岩巷掘进机铲板部的构成情况

在截割部把物料截割下来之后将物料放入第一输送机内，然后通过液压马达的驱动作用，实现星轮的转动，进而实现耙装运动。铲板用高强度螺栓将侧铲板与本体进行联接，油缸为铲板的上下运动提供动力。第一输送机与铲板部有密切的联系，它是由前后溜槽、驱动装置和刮板链组件构成，通过高强度联接的前后溜槽在煤矿岩巷施工中使用圆环链完成运输的功能。

1.1.3 岩巷掘进机本体部的构成情况

本体部作为岩巷掘进机的中心结构，各组成部位的联接大体采用焊接的方法，实现各个部分的有效结合，支撑起整个岩巷掘进机。回转台、回转支承、本体架等也是本体部的重要组成部分，它们之间主要依靠联接螺栓进行组合。回转台的上下部分的耳孔分别与截割电机和截割升降油缸进行联接，然后通过回转支承的支撑作用以及升降油缸提供的动力来进行机器的截割作用。铲板和本体架之间通过前部耳孔进行联接，完成铲板的升降任务。本体的左右侧分别装有操纵台和泵站，第一输送机设置在本体部中，完成运输工作。行走部设置在本体部的下部分。

1.1.4 岩巷掘进机行走部的构成情况

岩巷掘进机行走部的主要功能是实现行走功能，行走部主要依靠行走减速器来实现岩巷掘进机的行走功能，另外还要使用制动气弹簧来停止岩巷掘进机的运动。

1.2 岩巷掘进机的液压系统

液压系统的主要目的是通过液压油箱对油进行推压作用，为主泵、马达、油缸等结构提供工作所需的油，为岩巷掘进机的运动提供动力。液压系统还包括液压油箱、多路阀、液压先导操作台、冷却器和各油管总成等物件，来实现油的运输，来为岩巷掘进机提供动力。

1.3 岩巷掘进机的水系统

水系统主要完成岩巷掘进机过热时的降温作用，外喷雾主要安装在截割部，一方面可以起到降尘的作用，另一方面还可以冷却截齿。内喷雾主要完成岩巷掘进机内部结构的降温工作。

1.4 岩巷掘进机的电控系统

岩巷掘进机的电控系统可以为岩巷掘进机提供电力支持，并且在电路保护方面起着很重要的作用，另外还能够进行故障诊断，在岩巷掘进机的工作过程中起到记录的作用，当岩巷掘进机在工作中发生故障时为工作人员提供数据进行分析。

2.岩巷掘进机的工作原理

岩巷掘进机在工作的过程中，由交流电源提供主要动力，油泵电机提供小部分的动力。液压系统有多个部分组成操作系统，主要包括液压泵站、马达以及操作系统，在主泵工作时，油泵电机为其提供动力，主泵工作之后，就会出现高压油源，高压油源再挤压液压阀，然后油缸就能实现伸缩，马达也能够发生转动，从而带动岩巷掘进机的截割电机内部的截割减速机，最终带动截割头发生转动，从而完成岩巷掘进机的截割作用。在岩巷掘进机工作的过程中，机器内部的喷雾装置就会起作用，对内部的过热结构起到降温的作用，同时对截割机的截割头进行降温。打开喷雾装置后，油泵电机就会开始工作，启动第一输送机和铲板部和履带行走结构，实现岩巷掘进机的行走，促使截割头钻入岩石，完成切割的任务。

3.岩巷掘进机在应用过程中存在的问题

3.1 岩巷掘进机在启动时因电压问题产生障碍

在煤矿使用岩巷掘进机的时候，由于总电源与岩巷掘进机的距离很远，所以在启动岩巷掘进机的时候，岩巷掘进机容易出现故障，这时进行煤矿开采的工作人员就要耗费大量的时间进行岩巷掘进机的启动工作，降低了煤矿开采的效率，不利于煤矿开采工作的顺利进行。

3.2 缺乏对岩巷掘进机的保养

由于煤矿存在的地方一般地形险峻，所以岩巷掘进机在使用的过程中很可能发生损坏，然而进行煤矿开采的过程中缺乏对岩巷掘进机的维修工作，这样将不利于煤矿开采工作的顺利进行，将在很大程度上降低煤矿开采的工作效率，影响工作的准确性。

3.3 使用岩巷掘进机的工作人员的操作能力低下

由于煤矿开采行业的发展是极其迅猛的，所以在任用岩巷掘进机的操作人员时，没有对岩巷掘进机的操作人员的工作资质进行验证，只是单纯依靠一些证件或简单地询问施工时的操作规范，造成岩巷掘进机的操作人员的工作能力低下。另外由于我国技术与其他国家相比很落后，所以无法为岩巷掘进机的操作人员提供充足的理论依据进行操作，导致岩巷掘进机的操作人员无法拥有高超的操作能力。

3.4 缺乏对岩巷掘进机的管理

由于煤矿所在地一般处在地势险恶的地方，所以岩巷掘进机在使用之后，经常会发生损坏，但是有的施工队为了节约经费，直接忽视了对岩巷掘进机的管理工作，所以岩巷掘进机在下一次使用时经常会出现故障，影响煤矿开采工作的正常进行，不利于煤矿开采行业的长远发展。

3.5 岩巷掘进机的维修与保养工作落后

由于我国科学技术的发展与其他国家相比是落后的，所以在对岩巷掘进机进行维修与保养的过程中，大多时候是敷衍了事，无法让岩巷掘进机达到正常的工作状态，在施工过程中就会降低煤矿开采的工作效率。

4.如何解决岩巷掘进机在使用过程中的问题

4.1 解决岩巷掘进机在启动时存在的问题

为了降低设备启动时的电压降，我们可以适当扩大供电电缆的横截面积，或者在电缆中增加电容，来降低岩巷掘进机在使用过程中的电压降，以此来让岩巷掘进机正常工作。

4.2 加强岩巷掘进机的保养工作

在使用完岩巷掘进机之后，要适当地为岩巷掘进机进行保养，让岩巷掘进机保持在正常的工作水平。

4.3 努力提高操作人员的操作能力

在任用操作人员时，要对其工作资质进行考察，确保工作人员拥有高超的工作能力，从而提高煤矿开采的工作效率。

4.4 加强对岩巷掘进机的管理工作

在进行煤矿开采的过程中，要对操作人员的操作行为进行管理，避免因操作人员的不规范操作造成岩巷掘进机的损坏。

4.5 努力提高保养的技术

有的施工队伍会对岩巷掘进机进行维修保养，但是力度不足，导致岩巷掘进机无法正常工作，这时就要努力提高保养的技术，来提高煤矿开采的工作效率。

5.结语

在煤矿岩巷施工过程中，为了提高煤矿开采的工作效率，我们必须使用岩巷掘进机进行煤矿开采，但是在使用岩巷掘进机的过程中仍然存在很多问题，这就要求我们使用一切科学合理的方法去解决这些问题，从而促进煤矿开采工作的顺利进行，促进煤矿开采行业的快速发展。

煤矿掘进机论文:浅谈掘进机在煤矿中的应用

[摘 要]在煤炭地下开采中，分几个重要的步骤。其中以开拓最为重要，它是整个煤炭开采的基础，通过它来完成井下各个部分的开拓。并建立完整、安全和有效的地下运输、排水和通风等相关系统，并保证长期开采的连续性。掘进机的主要功能是剥落煤岩，能掘出要求的巷道断面尺寸，在给定巷道地质条件下，有较高的生产率。掘进机在井下不但用于巷道的掘进，在对一些特殊的煤和煤岩也起到采掘的作用。并且截割过程的动载荷小，生成的粉尘少，比能耗低。在煤矿的掘进中替代人工钻眼放炮，自身带有装载、转载以及独立的行走机构，提高了井下的工作环境、工作效率并提高了井下安全系数[1]。

[关键词]掘进机、效率高、安全性高。

一、掘进机的分类

掘进机的种类可按下面方法分为几类。

1.按矿井类型

分为竖井掘进机、斜井掘进机和平洞掘进机

2.按压力模式

分为常压式和增压式，而常压式有可分为臂架式和刀盘式。增压式又可分为气压平衡式盾构、土压平衡式盾构和泥水平衡式盾构。

3.按成洞形式

分为一次成洞和二次成洞。

4.按悬臂形式

分为单臂式、双臂式和三臂式[2]。

二、掘进机的特点和基本结构

1、悬臂式掘进机的特点

悬臂式巷道掘进机具有掘进速度快，巷道成型好，便于与其它设备配套组成综掘作业线以及成本较为合理等优点。由于近几年的发展悬臂式掘进机的稳定性和可靠性都有很大的提高[3]。

2、 纵向截割头掘进机的特点

纵向截割头掘进机采用行星齿轮传动，它的特点是同轴传动、结构紧凑、传递功率大、传动效果好，在推进过程中方向几乎垂直截割方向，因而只需要较小的进给力，而且截割深度可由几厘米到整个切割头长度任选。在巷道掘进中纵轴施可以朝任何方向摆动，因而可以选择岩层较弱、阻力最小的方向切割，同时还能掘出平整的巷道[2]。

3、纵向截割头掘进机的基本结构

现用纵向悬臂式掘进机主要由截割机构、装载机构、回转台、润滑系统、液压系统、行走机构、电气系统、后支撑和转载机构等组成。其切割头是由截割机构上的电动机驱动，行走、装载、运输和转载的动力则是由安装在本体部的电动机来驱动液压马达提供。截割臂的上下、左右摆动、铲板起落、后支撑的支地和伸缩部的伸缩都是用液压油缸[4]。

三、国内外的科技现状及发展方向

1、国内的科技现状及发展方向

我国悬臂式掘进机的发展是从引进奥地利Alpine Equinpent Corporation公司的AM系列掘进机技术开始的，并于二十时世纪八十年代中期开始批量生产，随后佳木斯煤矿机械厂也从日本三井三池公司引进了S系列掘进机。在当时我国在掘进机的生产领域中只能说是刚刚起步，对掘进机的理论研究处于空白阶段。进入二十世纪九十年代中期北方重工开始与唐山煤科分院进行实际意义上的共同开发、研制、生产掘进机，推出了EBZ-90型半煤岩横截割头悬臂式掘进机。随着研究的深入，到2003年以北方重工为主同唐山煤科分院合作开发、研制了EBZ-132型半煤岩横截割头悬臂式掘进机。截止到2004年底为止，我国累计生产、销售悬臂式掘进机550余台，主要应用于煤矿井下巷道的掘进作业中，其中北方重工生产销售半煤岩截割头悬臂式掘进机的数量累计达140余台。

随着我煤炭工业的发展完善，近年来煤巷、半煤岩巷掘进机产品出现多年来少有的热度，也就是人们常说的供、需两旺的局面，这也极大的刺激了掘进机的发展。

截止到目前为止国内掘进机生产企业主要有黑龙江省佳木斯煤矿机械有限公司、石家庄煤机厂、南京晨光机械制造有限公司、山西太原煤科分院、湖南三一重工、内蒙古北方重工等六、七家大型企业在生产、销售、研制。其中佳木斯、南京晨光所生产、销售的各种型号掘进机占的比列最大。

我国对掘进机进行理论研究始于二十世纪八十年代初期，较早对掘进机进行系统理论研究的主要是上海煤科院、唐山煤科院、太原煤科院，而太原煤科院将研究成果自己进行产业化生产。

随着煤炭工业部的解散，其下属的煤炭科学研究院的研制经费不在由国家统一划拨而由自行解决，所以，原在掘进机理论研究上有一定实力的煤科院也不得不转而进行一些见效快、收益较高的一些项目的研究上，从而造成我国在掘进机理论研究上的研究一度处于停滞状态。

随着我国煤炭工业的发展完善，近年来煤巷、半煤岩巷掘进机产品的出现多年来少有的热度，也就是人们常说的供需两旺的局面。

目前国内研制的煤巷掘进机和半煤岩巷掘进机向着全液压驱动的方向发展的趋势非常明显，这主要是由于越来越多的国内外著名液压元件制造企业纷纷进入中国市场，同时，国内液压元件生产企业所生产的液压元件的质量越来越稳定所导致的必然结果。这样以来使得掘进机的设计及控制变的简单和实用，由于机械传动的减少使得维护和检修变的简便。同样，电器元件性能和可靠性的提高也使得操作控制变得简单实用[5]。

2、国外的科技现状及发展方向

掘进机经历了切割软煤、硬煤及半煤岩的过程。近期一些重型掘进机已能切割硬岩。据报道，日本成功地使用TM60K型掘进机掘进全岩巷引水隧道，岩石硬度高达170～200Mpa。目前最大的WAV408型掘进机重达160t，切割功率408kW，定位切割面可达87.5m2。

以先进的制造技术为基础，从原材料质量到零部件的加工精度都能严格控制，又有优越的国际协作条件，选购外购外协件的范围广，有效地保证了主机的质量水平。此外近年来广泛地采用了可靠性技术，其突出表现为简化机械结构、采用降额设计。在齿轮传动、机械联接及液压传动方面尽量减少串联系统，有的地方以镶嵌装式结构代替螺栓组结构。既简化了结构，又大大提高了可靠性。

国外新型掘进机均配备有完善的工况监测和鼓掌诊断系统，从而可早期发现故障，快速排除故障，大大减少停机时间。有些重型掘进机还可配备自动控制系统，可以使机器的生产率提高30%左右，还可以保证切割机构的负载平稳，避免由于人工操作不当引起的尖峰符合，从而延长机器的使用寿命约20%[5]。

煤矿掘进机论文:自动润滑在煤矿掘进机上的应用

[摘要]煤矿掘进机的正常工作和使用寿命是煤矿安全生产和获得更多利益的保证。本文以EBZ-220型掘进机为例，简要说明了应用于煤矿掘进机上的自动润滑系统的特点，分析了自动润滑系统的系统组成，自动润滑系统在煤矿掘进机上应用的安装与应用。

[关键词] 自动润滑 煤矿 掘进机 特点 系统组成 安装

中图分类号：E951

掘进机是煤矿采煤的主要设备之一，是煤矿顺利进行安全生产的保证。而目前国内煤矿掘进机主要采用人工润滑，这种润滑受客观影响，常常得不到良好的润滑，使掘进机故障频发，影响其它工序的正常进行。某煤矿应用的是EBZ-220型掘进机。自动润滑系统则可以解决煤矿掘进机的润滑问题，实现对掘进机进行动态保养，延长掘进机的使用寿命，减少机械设备故障。

一、自动润滑系统的特点

1.1自动润滑系统具有时时的动态性特点。自动润滑系统通过自动控制能有效的对掘进机进行自动润滑，这种自动润滑避免因人为因素无法进行人工润滑的弊端，将环境、空间、地点等等不利因素全部去除，实现了掘进机的时时润滑保养，对减少掘进机故障，延长使用寿命起到至关重要的作用。

1.2自动润滑系统润滑具有油量自动控制的特点。掘进机在工作状态下，机械内部温度会发生很大的变化，如果人为润滑，常常会造成润滑油不足或油量过多而影响机械运转的现象。而自动润滑系统会自动根据机械内部的温度压入适量的润滑油，确保机械时刻处理最佳的润滑状态。

1.3自动润滑系统具有计算机自控的特点。计算机的自动控制是自动润滑系统最显著的的特征，也是最具优势的特点，它可以与PLC系统完美融合融合，通过调节电磁阀门达到控制润滑泵的驱动马达为系统准确即时的提供润滑油脂的功能目标。而且每个润滑点都可以通过液压软管与分配器的连接，在设备装配之初就将各润滑点装好不受润滑点位置和环境的影响，这种运行模式下，煤矿企业的设备运行和检修，都具有良好的有效性[1]。

二、自动润滑系统的系统组成和种类

2.1自动润滑系统的系统组成。

自动润滑系统主要由控制器、分配器和润滑泵以及专用油管和附件等组成。

2.1.1自动润滑系统控制器。控制器就是将自动润滑系统内的所有需要控制的部位和部件都集中于些，控制润滑泵按设定要求周期工作，对润滑泵及系统的开机、关机时间进行控制，对系统的压力，储油器液位进行监控和报警，也可以显示系统的工作状态等[2]。

2.1.2自动润滑系统分配器。自动润滑系统的分配器有非递进式和递进式两种结构形式，它的功能其作用是按需要定量分配润滑介质。分配器的结构以递进式的为例进行说明。

2.1.3自动润滑系统润滑泵。其作用是提供动力和所需要的润滑介质。包括电动机、储油器和控制器等部件。

2.1.4自动润滑系统管路组件。其作用是联接系统中的润滑泵、分配元件等，并将润滑介质输送到各个润滑点。由管路接头、柔性软管（或刚性硬管）等组成。

2.2自动润滑系统的种类。目前市场上自动润滑系统的种类较多，但原理上大体相同，分配器型号不同，使得自动润滑系统种类有所区别。这种自动润滑系统不同分配器的型号对应不同的润滑油出口，是一种多点自动控制润滑系统。每个出口对应一种自动控制油量的控制器，能够实现掘进机多点不同油量润滑，对摩擦点具有更为专业的针对性。

三、自动润滑系统在煤矿掘进机上的安装与应用

集中自动润滑系统安装在掘进机具有操作简单方便的特点。只需将分配阀用螺丝固定在游梁底部距中轴承底座200～300mm处[3]，用高压油管将分配器与润滑点进行密封连接，将动力控制器与润滑泵连接好，并将润滑系统固定在掘进机的低部即可。这种简单的安装后，需要对集中自动润滑系统进行调试，以确保自动润滑的有效进行。

3.1自动润滑的周期调试。自动润滑系统何时开启，何时结束要根据掘进机的具体工况而定。因此，需要对掘进机的工作状态、周围环境状况等进行全面的掌握，严格按照掘进机的工作程序和时间进行周期调试。

3.2自动润滑油量的调试。掘进机工作过程中，每个摩擦点的具体摩擦系统不同，摩擦点温度不同，所使用的润滑油脂不同，润滑油润滑性能不同等等因素，都会影响自动润滑油量的控制。因此，必须对性些影响因素全都考虑进去，并经过多次的润滑油量控制实验，从而调试出最佳的润滑油量，保证掘进机处于最佳的润滑状态。

3.3自动润滑的时间调试。自动润滑的时间调试要根据润滑油量的多少来确定，因此，在得知具体的油量信息后，确定每个点的出油量是多少，共有多少个润滑点，动力控制器的动力频率等，将这些因素一一掌握后，再进行综合的润滑时间的测算，有了初步的测算结果后，再根据结果进行多次实验，最终确定比较理想的自动润滑时间。

四、总结语

自动润滑系统具有较多的优点，能够准确的对掘进机的各个摩擦点进行有效的自动润滑，确保了煤矿掘进机的正常有序的保养，延长了掘进机的使用寿命，对煤矿安全生产具有十分重要的保障作用。

煤矿掘进机论文:掘进机载式临时支护装置在城郊煤矿的应用

摘 要 基于煤矿掘进巷道临时支护技术的现状，介绍了与掘进机配套的机载式临时支护装置结构和工作原理。分析了机载式临时支护装置与其他临时支护装置的优缺点。机载式临时支护装置增加了支护的强度，实现了综掘临时支护的机械化，缩短了工序时间，为综掘巷道的安全高效掘进和施工安全提供了条件。

关键词 综掘工作面；机载式临时支护；安全高效

随着综采工作面生产能力的提高，采准工作面布置量日趋增加，采准巷道的快速掘进和支护成为矿井高产高效、安全生产的关键点。目前我国煤矿综掘巷道采用的临时支护几乎均为窜管前探梁等手工作业方式，虽然在一定程度上缓解了掘进工作面迎头支护压力，且具有加工制作方便等特性，但在施工过程中存在速度慢、劳动强度大、支护强度低、安全性能差等问题。研究一种快速而安全的机械化临时支护装置已迫在眉捷。

1 临时支护现状

目前我国推行锚杆支护的综掘巷道，由于巷道围岩多为中等稳定和不稳定状况，顶板较破碎，支护形式为多种联合支护。因巷道断面小，在综掘施工巷道中支护机具大多配备风动单体锚杆钻机，钻进效能低、占用辅助时间长，由于掘锚速度慢，为避免空顶时间长引起顶板沉降和变形均采用临时支护。

城郊煤矿掘进工作面普遍使用的临时支护方式为：前探梁+背木临时支护和轻型单支柱+π型横梁临时支护2种方式，前一种形式支护为被动支护，没有初撑力，操作人员有进入空顶区架设作业的可能，存在安全隐患，安全性差，操作过程复杂，人工移动，用人多，劳动强度大，临时支护速度慢、效率低。第二种形式则支护速度慢，导致空顶时间长，顶板易发生沉降和变形，对水压要求较高，普遍性不高，而且工人抗运单体柱劳动强度大，操作人员有进入空顶区架设作业的可能，存在安全隐患。

2 掘进机载式临时支护装置的研究

为此，2012年5月，城郊煤矿在21201轨道顺槽综掘工作面安装使用了一套机载式临时支护装置。机载式临时支护装置由山东兖煤精益机电设备有限公司生产，安装在EBZ-160型掘进机上，代替原有的前探梁临时支护，成功地解决了困扰煤矿综掘工作面临时支护的难题。

机载式临时支护装置主要结构：支护机由底座、横架、翻转梁、顶梁四大机构及其配套液压系统组成。其中底座、横架、翻转梁对称布置于掘进机叉升架两侧，与之铰接的顶梁处于回收状态时匍匐于叉升架上部。底座依靠叉升架前后两对销轴固定在掘进机上。操纵阀组安装在司机台，双向液压锁、安全阀、节流阀、节流截止阀附装在各自油缸体上，液压源由独立的泵站提供，通过高压胶管与各油缸连接。

3 掘进机载式临时支护装置的工作原理

该机载临时支护装置工作时，用掘进机的原站供油，通过两位三通操作阀连通至支护油路，同时关闭掘进机的油路，把顶架前伸、侧伸伸出，把支护的钢带和钢网放在顶梁架上，用磁铁吸好，通过控制手柄使液压油经溢流阀到操作阀，供经分流集流阀分流进入双向锁，双向锁打开进入油缸，主架（顶架）和顶梁架打开，操控到所需要的角度和位置再升主架，升到巷道上顶板，把钢带和钢网压紧在巷道顶板上，关闭临时支护装置动力源。此时，人工进入掘进工作面进行锚杆支护作业。

4 掘进机载式临时支护装置的技术参数

5 掘进机载式临时支护装置的主要优点

1） 采用液压机械支护，避免了工人进入采空区进行支护的危险。

2） 超前支护系统由原来的被动型变为一种宏观意义上的主动支护，支护效果明显改善。

3） 节省了人力，降低了工人的劳动强度。

4） 机载超前支护使用了仲缩梁结构，支护作业时升起顶梁后町再伸出伸缩梁，有效加大了空顶支护面积。

5） 支护机可根据顶板倾斜程度来调节伸缩油缸，以适应不同条件下的顶板状况，确保超前支护紧贴顶板。

6） 为增加机载超前支护的支护强度，在支护机伸缩梁前焊接正面煤墙护网挂钩，架棚时可挂七正面煤墒护网，确保工作面迎头安全，提升工作面整体安全系数。

7） 操作简单，操作阀组少，管路少，便于维护。

8） 支护面积大，支护强度高，给工人创造了安全的作业环境，大大改善了掘进工作面迎头的支护状况。

6 结 论

通过井下实践证明，在我国煤矿现行综掘巷道布置形式和工况条件下，采用该装置完成临时支护，其结构没计更加合理，操作简单，实用性较强，对掘进工作面空顶区可实现快速有效支护，并可实现主动支撑顶板，有利于矿井的顶板安全管理。加快掘锚速度，缓解普遍存在的采掘失调、接续紧张的被动局面。

综掘巷道采用机载临时支护可有效地解决掘进工作面锚杆支护时控制顶板的问题，杜绝空顶作业造成的伤亡事故，减轻工人劳动强度，为综掘创造一个良好的作业环境。在提高综掘掘进速度的同时，还能保证锚杆支护时的安全性，以便推进我国煤矿综掘机械化的进一步提高。社会经济效益明显，推广应用前景广阔，对提升综掘快速掘进和临时支护的机械化有着现实和深远的意义。

煤矿掘进机论文:煤矿掘进机液压传动故障分析

[摘 要] 煤矿掘进机液压系统不仅是煤矿掘进机系统中最重要的系统之一，也是最容易出现故障的系统之一，由于液压传动系统中的元件和辅件的多种多样，就导致了故障产生的多样化，下面我们就对煤矿掘进机液压传动系统中最常见的故障及其原因进行浅析。

[关键词] 掘进机 液压传动 故障 分析

0引言

煤矿掘进机液压系统是煤矿掘进机系统的重要组成部分，通过电动机把机械能转化为液压油的压力能来驱动液压油缸和马达工作是煤矿掘进机液压系统工作的原理，对液压主系统的功率和效益有着决定性的影响。因此，煤矿掘进机液压系统如果出现故障将直接导致主系统的失效，从而造成巨大的经济损失。所以，本文就对煤矿掘进机液压传动系统工作环境中最常见的故障及其原因进行分析和探讨，具有一定的参考价值。

1 煤矿掘进机液压系统的压力不足或无压力

发生这类故障首先检查液压泵是否有油液输出。如果没有油液输出，那么可能是以下3个方面原因：1）液压泵内部磨损严重或以损坏；2）液压泵的运转方向不对；3）吸油回路阻力过大（例如滤油器被堵塞）或油液粘度太大等，以至于液压泵不能排除油液。如果有油液输出，那么就应该检查其他各段回路的管路和元件，来找出让油液泄漏或短路的位置。其中溢流阀主阀芯或先导阀可能因为以下几个原因：（1）弹簧折断失去作用；（2）因锈蚀或赃物使其在开口位置卡住；（3）赃物堵塞了阻尼小孔等，让油液泵输出的油液在低压下经溢流阀流回油箱；位于压力回路中的一些控制阀，因为锈蚀或污物让阀芯在回油位置处卡住，导致低压回路和压力回路的短接。此外，也有可能是处于压力回路中的一些阀门的内泄漏严重，特别是执行元件的密封装置损坏严重或管接头处存在松动，都可造成严重内泄漏现象发生，可见图1。

2煤矿掘进机液压系统的工作机构速度不够或完全不动

发生这类故障的主要原因有以下3个方面：1）液压泵输出油量不足或没有油量输出；2）因系统泄漏过多，导致进入执行元件的流量不足；3）因溢流阀调定的压力过低，负荷不了工作机构的负载阻力。具体原因有以下四个方面：1）液压泵的运转方向不对或吸收的油液量不够。液压泵吸油回路阻力过大（例如滤油器被堵塞），吸油管存在漏气现象，液压油箱里的液面太低，泵内油液粘度太大和油温过低等，都会导致液压泵的吸收油液量不够，从而使输出油量不够；2）溢流阀或位于压力回路中的一些控制阀，因为锈蚀或污物让阀芯在进、回液口的连通位置处卡住，导致压力油流回低压回路；3）液压泵内泄漏严重。可能是泵内零部件磨损严重和密封间隙变大，导致液压泵内的压油腔与吸油腔连通短路；4）处于压力回路中的一些阀门的内泄漏严重，特别是执行元件的密封装置损坏严重或管接头处存在松动，都可造成严重内泄漏现象发生。

3煤矿掘进机液压系统的噪音和振动而引起的故障

掘进机液压系统的噪音和振动不仅会使煤矿生产的工作环境恶化，还会使机械设备的接管头松脱和断裂。发生这类故障的主要原因有以下3点：1）液压泵油液中混进了较多的空气；2）液压泵的流量脉动较大或脉动频率和管理及元件的固有频率相接近；3）管路固定得不牢固。产生这类故障的具体原因如下：1）如果吸油管路中存在气体，将会产生严重的噪音和振动。首先，可能是液压泵的吸液量太大但吸油管路太细而导致阻力变大，液压泵的运转速度太高，液压油箱里的液面太低或不通气，泵内油液粘度太大或滤油器被堵塞等，导致液压泵吸油腔的吸油量不足，造成局部真空，分解出溶解在油液中的气体，产生噪音；其次，也有可能是液压泵的吸油管密封不严实，泵内有液量不足，吸油过滤网部分外露，导致液压泵在吸油的同时也吸入大量的气体进入系统；2）液压泵和马达的质量不合格。柱塞卡死以及不能很好的消除困油现象，都将会产生噪音和振动3）其他方面原因。液压泵与电机的同心安装不一致或联轴器松动，也会引起液压泵的振动；设备的管子细长、弯头较多又没有一一固定好，且管路中的流速太快，也会引起管路振动，可见图1。

4煤矿掘进机液压系统的油温过高而引起的故障

发生这类故障的原因分析如下：1）液压泵内泄漏严重。液压泵内压力调得太高，泵内零部件磨损严重导致密封间隙变大，执行元件的密封装置损坏严重，泵内油液粘度太低等，都会导致泵内泄漏加剧；2）液压系统没有卸荷回路，当工作完成后不再需要压力油时，大量高压油液仍滞留在溢流阀中。当系统暂停工作时，如果液压泵还是以溢流阀调定的工作值来排油液回油箱，就会使油液发热，造成功率损失，因此就需要卸荷油液。卸荷主要是油泵以很小的流量或很低的压力来运转，减少油泵的输出功率，从而减少油液的发热，节约能量，延长系统的使用寿命；3）使用的油液粘度过大，造成过大的液压损失。粘度是工作液体的主要性能之一，使用的液体粘度越大，液压系统的机械摩擦和压力就越大，使阻力和系统的压降也在不断增加，造成温度升高，功率下降；4）冷却油的容器内被堵塞了，造成容器里的冷却水不能循环使用而使油液的温度升高，或冷却水的量不够，不足以把液压系统内的热量带走而使油液的温度升高；5）散热条件不好。工作环境里的空气流通不顺畅或油箱里的储油量太少，使油液的循环加快等都是导致散热不好的原因，可见图1。

5煤矿掘进机液压系统的操作人员的不规范操作而引起的故障

由于操作人员的不规范或粗暴的操作，导致产生冲击负荷，使掘进机频繁发生故障，减少其的使用寿命。产生的冲击负荷不仅会使机械构件过早的出现磨损、断裂、破裂等现象，还会使液压系统产生冲击压力，使液压元件损坏，高压油管和胶管的结合处过早的出现漏油和爆管现象，以及溢流阀内油温上升。

6结论

为了尽量减少煤矿掘进机液压传动系统故障，日常维护工作的细节很重要，我们应加大对日常维修工作的重视程度，做到在故障发生之前就将引起故障的各种因素及时消除掉，让系统能够正常工作，这样既能保证煤矿企业的正常运行，又能提高企业的经济效益，真正做到一举两得。

煤矿掘进机论文:简述煤矿掘进机常见故障及处理方法

摘要：目前在煤矿的开采过程中，掘进机得到了广泛的应用。在掘进机的使用过程中，经常会存在许多故障需要进行解决。本文对掘进机在煤矿开采时带来的问题进行简单的分析，并从液压系统及电气系统这两个方面来对掘进机在使用过程中出现的问题加以分析，并给出相关的处理方法。

关键词：煤矿开采 掘进机 常见故障 处理方法

1、前言

随着当前科技水平的快速提高，对煤矿开采要求越来越精细，因此在煤矿开采过程中，采掘技术也进入了自动化及机械化的进程，目前，很多现代比较先进的新型掘进机已经进入了煤矿行业，应用到煤矿的开采过程中。对于掘进机来说，已经在煤巷及半煤岩巷这两个方向得以应用，并且还在向全岩石巷道发展。但是对于煤矿行业的施工人员来说，其所掌握的文化及技术水平相对来说都不怎么高，因此在工作实施的过程中，他们不能够将掘进机的优势展现出来，并且在操作过程中会造成较多问题的出现，造成机械故障问题的发生，这对掘进机在煤矿行业的应用带来了较大的影响。根据这些问题，本文针对掘进机存在的故障来进行分析，并给出相对应的解决方法。

2、掘进机在煤矿行业出现故障的分析与处理

2.1掘进机在电气系统方面所存在的一些故障分析

目前电气系统理论得到不断的完善与发展，使得电气系统技术也得到了有效的提升，这对掘进机在电气系统方面的技术提升及更新换代都有着极大的帮助。目前，在掘进机的电气部件中，都使用到一些较为先进的集中控制手段与保护手段，使得系统得到了充分的简化，也使得系统故障发生的频率得到了有效的降低。

此外在掘进机电气系统中，还可以使用到编程控制器PLC，这对机械的相关部件的关闭、启动及过流等方面都起到了积极的作用。

掘进机在电气系统中存在的故障主要有这样几个方面：

2.2.1使用时PLC的输出存在故障

PLC输出存在的故障是由很多原因所导致的，其中主要有以下一些原因。第一是因为控制按钮在使用的时候存在故障，第二是综合保护器存在一些问题，第三是自保节点存在问题所导致的，第四是因为一些线路出现虚接问题。这些问题的发生都将给PLC的输出带来较多的应用。对于PLC的正常输出情况，在使用的时候可以根据显示灯的正常与否来进行判断，要是显示灯亮，则表明输出正常，要是不亮，则表明不正常。所以,要是PLC没有输出,就应该观察PLC状态显示灯的正常情况,并在对回路的输出情况进行确定的时候，也需要根据显示灯来进行判断。另外，关于PLC的正常使用问题，我们还可以利用端接输出来做到有效的判定。

2.1.2 继电器线圈与接触器线圈无法导通

在电气系统中,有关接触线回路与继电器线圈回路无法导通,其原因比较多,其中,对于接触线回路无法导通这个故障,其相关检测均可应用万用表来完成;对于继电器线圈回路无法导通这个故障,第一、二这两点,可应用万用表来进行检测,对于第三点,可对PLC输出端发光管的观察来完成相应的判断。

2.1.3 无法通过漏电闭锁检测和无法可靠

吸合接触器导致漏电闭锁检测无法通过,其原因主要有:①过于潮湿的周围环境及其他湾仔因素,促使电缆绝缘水平的降低,从而与规定要求相差甚远;②与综合保护器出现误动作有着很大关系,此种原因,应对相关原因进行彻底查清;在此基础上再通过相应元件的更换来对故障进行处理。导致接触器无法可靠吸合,其主要原因表现为过低的吸合以及保持电压。电气系统的控制器,在多数情况下是以高压吸合为主、以低压进行保持。若系统供电电源需对较大功率进行承受,在此情况下,就会在启动瞬间产生过大的电流,致使接触线圈电压无法达到吸合电压的要求。针对这种情况,一定要把供电电缆的截面积进行尽量增大,并把电缆长度尽可能缩短下来,以促使电压可能减少下来。

2、2 来自液压系统方面的

对此了解的人都知道,对于掘进机而言,其长期工作的环境是极为恶劣的,因具有极大的负荷及强大的冲击力,故极大影响着液压系统的正常运行,致使液压系统不断出现故障。通常,一个完整的液压系统是由以下这五部分所构成:①动力部分;②执行部分;③液压油部分;④控制部分;⑤辅助部分;对于掘进机液压系统而言,其常见故障表现在以下两方面:

2.2 .1 过高的液压油温度

在正常的使用过程中，对液压油的温度，一般都是将其控制在600度以内，要是在使用的过程中超出了这个度数，就会对液压系统的正常使用造成极大的影响，使得掘进机的油缸在使用的时候存在较多的异常情况发生，使得其动作变得迟缓，或者是没有动作产生，另外这也就造成密封设备的老化速度加快，最终造成密封的效果下降。这一问题发生的主要原因是因为在油温上升的过程中，会对液压油经过阀芯的时候，存在着流量不断的增加，从而使得原本使用正常的机械，出现速度降低的问题。因此通过对整个问题的分析来看，造成液压油在使用的时候温度存在上升的主要因素。首先系统在进行设计的时候存在着许多不合理的问题。其次应用过程中,出现不规范的操作。在对此问题进行解决的时候，应经常性地进行定期检查,确保系统的液压设备能够具备充足的循环冷却设备;此外,还必须让液压设备保持清洁,对于管道上所粘附的污垢,要及时予以清除,这对于促进有效散热及液压油温度的降低均有重要作用。

2.2 .2 液压油中带有一些杂质所造成的问题

就液压系统来说，因为其所使用的各种元件都能够具有优良的配合表面，并且其存在的精密度也是非常高的，因此在各个零件之间存在的空隙非常的小，因此要是有杂质存留在液压油中，就会在使用的过程中，出现在阀体及阀芯之间的空隙之中，这带来的划痕将会给原本光滑的配合表面造成影响。使得对其精度造成降低，另外还会造成阀芯被堵住的问题，使得一些元件在使用的过程中，会存在失灵的问题。因此当液压油中存在较多杂质的时候，这时就需要做到对吸油的阻力做到有效的提高，最终能够对油泵的正常使用造成影响。对于机械中的转动部件及封口处来说，因为当出现高温影响之后，就会对其质量造成较为严重的影响，使其容易变脆，从而形成一些颗粒状的杂质。因此在对此问题进行解决的时候，就需要对液压油及转动部位的密封圈及封口处做到经常的检测，保证在使用的过程中不会给系统的正常运行带来较大的影响。

2.2.3液压系统电动机出现异常影响或异常升温。

机械适使用的过程中会存在电动机轴承黄油不够的问题，因此在处理的过程中，第一需要做到对黄油的及时补充。其次在使用的过程中，会给电动机轴承造成严重的磨损问题，因此在使用的过程中需要做到对轴承及电动机的经常更换。第三在使用时经常会遇到风扇变形或风扇叶出现折断的问题，因此需要对风扇进行及时的更换。第四开关箱过热继电器的设定值过高，也会造成电动机的运转情况存在较大的影响，处理方法为调整过热继电器的设定值，使其断电温度适宜。最后当溢流阀设定值过高的时候，将会造成液压系统电动机输出功率加大，电动机发热量增加，温度升高，导致电动机故障，处理方法为适当调小溢流阀的整定值，使其压力值适宜。

3 、结语

在煤矿行业的生产过程中，掘进机的正常使用对此产生重要的影响，将决定整个生产流程是否能够得到正常的进行。在实际的应用过程中，要想对掘进机存在故障进行有效解决，就需要做到深入探讨，对掘进机所发生的故障做到有效的分析与处理，只有这样，才能够保证掘进机在使用的时候，做到安全有效的运行，这也会对我国煤矿行业的发展带来巨大的影响。

煤矿掘进机论文:对我国煤矿掘进机械作业线的探究

【摘 要】本文对煤矿掘进机机械作业线进行了单独的研究，总结了其在生产工作中的有点和现有的不足之处。

【关键词】掘进机现状；操作；作业线；弊病

前言

掘进机是用于开凿平直地下巷道的机器分为开敞式掘进机和护盾式掘进机。。主要由行走构件、工作构件、装运构件和转载构件组成。随着行走构件向前推进，工作构件中的切割头不断破碎岩石或煤矿，并将其粉碎后运走。有安全、高效和成巷质量好等优点，但造价大，构造复杂，损耗也较大。下面我们就其现状、操作以及弊病做下论述，希望对大家的日常工作有所帮助。

一、掘进机机械作业线的现状

回采和掘进在煤矿生产中是重要环节，所提倡的的方针是：采掘并重，掘进先行。煤矿巷道的快速掘进是煤矿保证矿井高产稳产的关键技术措施。装备水平及采掘技术的开发直接关系到煤矿生产的能力和安全。保证矿井实现高产高效的必要条件则是高效机械化掘进与支护技术的共同开发，也是巷道掘进技术的发展方向。

我国煤炭行业发展迅速，其中掘进机行业也受到了相对的重视。在文件《关于促进煤炭工业健康发展的若干意见》中，国家发改委出台的煤炭行业结构调整政策在全国煤炭工业科学技术大会上展开讨论，涉及的内容包括综合采煤设备如何完善、如何加强管理、以及如何提高效率等。

随着综采技术的发展，早已出现了年产几百万吨、甚至千万吨超级综采技术，大幅度增加了年消耗回采数量，使巷道掘进综合采煤成为了煤矿高效化、集约化生产关键性技术。在我国，悬臂式掘进机与单体锚杆钻机配套作业线是煤巷高效掘进方式。其中最煤巷综合机械化掘进是最主要的方式，被也称为高效集约化掘进技术，被广泛的应用到了我国国有重点煤矿，而其中典型的掘进机械为悬臂式掘进机。

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。现在国内的掘进机设计虽然说离国际先进的技术还有段距离，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。

二、煤矿掘进机的机械作业线操作流程

2.1配备正副两名司机以上，操作由正司机负责，监护则由副司机负责。在不得擅离岗位的同时还要集中精神，无证人员不得操作。

2.2在掘进20米左右时，瓦斯浓度在风流种达到1.5%后，机器必须停转，切断电源，然后及时处理。

2.3煤岩的性质不同，其切割方式也是不同的。其具体方如：（1）半煤岩掘进时，应先以截割煤为主，其后切割破碎岩石，是以切割软物为主再以切割硬物为辅助。（2）从工作面下部切割是其正常施工程序，以切割底后槽为主。（3）切割的同时考虑煤岩层，截割头施工时应按照煤的纹理方向移动，切不可横断层理。（4）全煤切割时，应按照先四面刷帮处理，再破碎煤岩中间层部分。（5）在硬煤的切割中，截割程序应自上而下进行。（6）处理比较破碎的顶板时，应先截割断面周围或采取留顶煤的方法。

2.4煤岩截割时其应注意事项有：（1）当岩石硬度强于掘进机挖掘切割能力时，此时必须停止掘进机的使用，采取其它破岩补救措施。（2）掌握好机器的推进速度是根据岩石的坚硬程度而定的，使压死刮板输送机或截割电机过载等现象得以避免，切割时必须放下铲板。如果因落煤量过大而造成过载压力大无法成功，司机应停止施工，将掘进机退出巷道，及时进行处理。为了避免烧毁电动机或损坏液压马达，严禁点动开机处理。（3）工作时在旋转状况下截割头才能进行煤岩截割。不允许截割头带负荷启动，禁止超负荷运转，减小推进速度。（4）在最低工作位置时，截割头禁止将铲板抬起。铲板与截割部的距离最小不得小于300毫米，截割头与铲板严禁相碰。在截割上部煤岩时，截齿触网、触梁等现象严厉禁止。（5）要经常注意清理底部，对机体两侧的浮煤应及时清理，使用一刀压一刀的方法清底，以防止底部出现硬坎或履带在推进时越垫越高等现象。（6）转载机、装载机、和二次配套输送设备不能超负荷运转。（7）随时注意减速器和机械各部的压力还有电机声响的变化情况，发现症状必须及时停机检查。（8）如果风量供给不足或除尘设施不完善时，坚决不准作业，否则会造成无法避免的伤害。（9）长期工作结束后，电机不能马上停止运作打开水水冷却机器，应等电机停止工作十分钟后再打开水路。10危急情况出现时必须立刻打开紧急停止开关，并切断电源，直到故障排除查明原因后方可开机。（11）煤岩块状体积在不得超过机器龙门的宽度和高度时，否则必须进行人工破碎，才能可装运。（12）当结束运作时，应马上放开操作手柄，避免油缸溢流阀长期溢流，对系统造成损害。（13）向前掏槽时掘进机决不能使其切割臂位于两面极限位置。

2.5在掘进机前行时必须将铲板放下，后退时则必须将铲板抬起。

2.6将将支撑油缸升起时掘进机才可工作，而在行动爬坡时则应将支撑油缸收起。

2.7收尾工作（1）按规定手册操作顺序停机后，必须使掘进机进入安全地点，并将截割头收回铲板放到底部上最后切割臂放到底板上面避免碰撞，吊好电缆和水管关闭水路。（2）在水量覆盖大的工作面进行挖掘时，必须对电机以和操作箱及控制箱等电气设备进行遮挡。

三、我国煤矿掘进机开采作业时的主要问题

3.1支撑保护时间超时。开拓布置方式以单巷为主的掘进、支护不能平行操作完成作业，因为在一个掘进循环过程中，支护时间要掘进时间差不多3倍以上，导致严重限制了掘进尺度的加深。

3.2掘进工作时，其工作面降尘效率低下。我国《煤矿安全规程》规定，在煤矿井下粉尘中，游离SiO2含量>10%时，其总粉尘浓度绝对不能超过2千米。时至今日最为普遍应用用的内、外喷雾降尘方式，已经不能满足井下对掘进开采工作面的环境技术要求。

3.3元部件的可靠性必须提高。因为在掘进工作时，地质条件是多变的，掘进机工作截面割离时截割头载荷多变，已经影响了掘进机的寿命和使用性。

3.4自动控制技术尚需完善。应在扭振截割技术中采用新型截割技术。比如提高自动化程度和改进支护方式等，这些都是提高新型掘进机的适应性能的关键。

3.5转运等配套的研究、整机与生产系统的配套性有待提高。

3.6截割技术有待提高。目前，掘进机上主要使用的是带合金头的镐形截齿。这种截齿在截割f=8以上硬度岩石时，经济性、实用性以及寿命都会迅速下降。目前，最为成功的辅助截割技术包括冲击振动和高压水这两种形式。高压水辅助截割具其优势特点为：很好的冷却截齿降低温度，减轻截齿磨损量超过百分之三是，减小噪音等诸多优点，所以如何提高切割技术是加快煤矿开采的主要项目之一。

结束语

煤矿产业是国家发展的重点项目，而掘进机的使用是煤矿开采快速的前提保证，如何抛弃传统化的开采模式，使用现代的科技的作业技术，是一个值得深思的问题。而在掘进机开采过程中，如何规范操作，提高自身技术，完成作业流程，便成为了重点研究的对象，希望通过本文的论述，可以使大家对掘进机的作业流程有一个具体的认知，这也是笔者对我国煤矿掘进机机械作业做出的一点贡献。

煤矿掘进机论文:煤矿掘进机常见故障分析与维护

【摘 要】随着科技的发展，越来越多的煤矿采用掘进机进行巷道掘进，机械设备在煤矿中的应用，机械设备的维护、检修和故障诊断就显的更为重要。本文结合自身多年的实践经验，对掘进机经常出现的故障的原因进行分析并提出了快速的处理方法。

【关键词】煤矿；掘进机；故障；维护

1 引言

我国煤炭行业的快速发展，使得大规模机械化产品已普遍应用于矿山井下作业过程中。掘进机作为煤矿井下掘进巷道的大型矿山机械设备，直接关系到煤炭生产能力和效率，也大批量的投入到煤矿生产中。另外，随着机械产品信息化进程的加快，更多更新的控制方式、液压系统和信息化手段应用到了掘进设备中，提高了煤矿生产的效率，但是也造成了维护与检修的不便。电气系统为整个掘进机提供了动力，液压系统增强了掘进机的工作动力。这两部分是掘进机的主要组成，也是容易出现故障的部分。为此，本人根据工作实践，就煤矿掘进机液压系统工作环境中常出现的故障及其原因和处理方法作粗略的探讨。

2 电气系统常见故障及分析

随着电气系统理论的提高和技术的进步，掘进机的电气系统也进行了技术升级。目前，掘进设备中的电气部件都采用了先进的集中控制和保护手段，很大程度上简化了系统结构，有效的降低了系统故障率。另外，目前的掘进机电气系统采用了可编程控制器 PLC（Programmable Logic Controller），利用PLC来完成机械部件的启动、停止、各回路的过载、过流、短路等保护。掘进机电气系统部分的故障主要集中在控制部分。

2.1 PLC无输出

造成PLC无输出的原因有很多，如综合保护器的输出故障、控制按钮的损坏、自保节点的损坏和相关线路的虚接都会造成PLC无输出。可以根据观察状态显示灯来判断PLC有无输出，若显示灯亮时表示有输出，若显示灯暗表示无输出。如果PLC无输出则应该观察PLC的状态显示灯，根据状态显示灯的不同显示确认回路相关输入的情况，以确定故障原因。另外，可以短接输入端来确认PLC输入端是否损坏。

2.2 接触器线圈和继电器线圈不能导通

电气系统中接触线圈回路不能导通的主要原因有：①接触线圈烧毁；②交流电源没有接通；③继电器损坏。对于以上三点造成的故障，均可以采用万用表来进行检测。电气系统中继电器线圈回路不能导通的原因：①继电器线圈烧毁；②直流电源没有接通；③PLC无输出。前两点可通过万用表来进行检测，第三点则可通过观察PLC输出端发光管判断。

2.3 接触器无法可靠吸合及漏电闭锁检测无法通过

接触器不能可靠吸合的主要原因是吸合电压、保持电压太低，在电气控制系统中接触器大多数是高压吸合、低压保持。当系统供电电源承受较大功率的情况下，就会出现启动瞬间电流过大，产生很大的电压降，使接触线圈电压达不到吸合电压。

3 液压系统常见故障及分析

煤矿掘进机由于长期工作在恶劣的环境下，负荷大，冲击强，对液压系统的正常工作造成影响，导致系统故障。一个完整的液压系统通常包括动力部分、执行部分、控制部分、辅助部分和液压油等5部分。掘进机液压系统常见故障主要有油温过高、液压油混入空气和其他杂质以及辅助元件的故障。

3.1 液压系统压力不足或无压力

首先检查液压泵是否有流量。若无油液输出，则可能是液压泵的转向不对，油泵内部磨损严重或损坏，吸油回路阻力过大（如滤油器被堵塞或油液粘度太大等），致使泵不能排出油液。如果液压泵有油液输出，则应检查各段回路的元件或管路，以便找出使油液短路或泄漏的部位。其中溢流阀主阀芯或先导阀可能因赃物存在或锈蚀而卡死在开口位置，或因弹簧折断失去作用，或因阻尼小孔被赃物所堵等，都可能使液压泵输出的油液立即在低压下经溢流阀回油箱；在压力回路中的某些控制阀，由于污物或其他原因使阀芯卡住处于回油位置，使压力回路与低压回路短接。另外，也可能是管接头松动或处于压力回路中某些阀的内泄漏严重，或者执行元件的密封损坏，产生严重内泄漏造成的。

3.2 噪声和振动

噪声和振动往往同时出现，不仅恶化劳动条件，而且振动会使管接头松脱甚至断裂。产生噪声和振动的主要原因是油液中混进较多的空气或液压泵流量脉动较大或脉动频率接近元件或管路的固有频率，因而引起共振。此外管路固定得不牢固也易引起共振。导致这些故障的可能原因有：（1）若吸油管路中有气体存在，将导致产生严重的噪声和振动。一方面的原因可能是泵的吸液高度太大，吸油管路太细而阻力大，泵的转速太高，油箱不通大气或液面压力太低，油液粘度大或吸油滤油器堵塞等等，使液压泵吸液腔吸不满油液，造成局部真空，使融解在油液中的空气分解出来，产生气蚀而引起噪声；另一方面，可能是吸油管密封不严，油箱液面太低，吸油滤网部分外露，以致液压泵在吸油的同时吸入大量空气并进入系统。（2）泵和马达的质量不好。如困油现象未能很好消除、柱塞卡死等，都将引起噪声和振动。（3）其他原因。如电机与液压泵安装不同心或联轴器松动，也会引起泵的振动；管子细长、弯头较多又未一一固定，管路中流速太高，也都会引起管路振动。

3.3 油温过高

液压油的温度一般最高不应高过60°，否则将对液压系统产生不良影响，造成掘进机油缸不运动或动作缓慢和密封装置老化速度加快，降低密封性等。油温过高的原因分析如下：（1）泄漏比较严重。（2）系统无卸荷回路，当不需要压力油时，大量高压油液仍长时间不必要地经溢流阀溢流，会造成功率损失和油液发热，所以必须使油泵卸荷。（3）错用了粘度太大的油液，引起液压损失过大，使系统内的压降增大，造成功率损失、温度上升。（4）油冷却器内部堵塞，造成冷却水不循环而使油温升高。（5）散热不良。

4 掘进机的日常维护及保养

对设备的日常维护和保养，能够及时发现设备存在的安全隐患，及时排除，使机械设备充分发挥其作用，尤其在投入使用之前进行各部位的检查，能够确保机械设备的正常运行。

4.1 日常检查工作

（1）截割部。对截割头的截齿状况需要每天进行检查，如果有发现磨损严重或者是被损坏的地方需要对截齿进行及时的更换，防止损坏部位牵扯到截齿座；如果发现截齿座有裂缝或者有损坏现象也要及时进行更换；检查截割头的螺栓是否有松；检查截割速机是否有异常的声响或者是震动；检查油量是否合乎要求并且对油的升温情况进行及时的检查。

（2）行走部。确保机械运转时，履带的松紧程度要适宜；如果履带内附着煤渣过多则要及时进行清理；如果发现履带损坏要及时进行更换，对行走马达的声音和转速是否有异样进行检查。

（3）对运输部的检查。对两边链条的紧张程度是否一致以及松紧程度进行检查；发现有磨损严重的或者有裂缝的刮板要及时更换；使从动链轮能够畅通的运转。

（4）检车本体部与铲板部。对该部位的连接螺栓要按照要求进行旋紧，发现有松动的地方应当及时拧紧。

（5）检查油箱。确保油箱内的油量要合适，不宜过多或者过少，油温应当保证在70℃左右。

4.2 定期检查

（1）每月定期进行检查。对耐磨层的磨损情况进行检查，对磨损的焊道进行及时的修补或者更换；对各个部位的螺栓是否有松动进行检查；对于吸油和回油设备进行及时的清洗或者更换；对液压油的油质状况进行检查；另外需要对电源和电缆是否有损坏进行检查。

（2）每半年定期进行检查。检查截割减速机和行走减速机内部，更换润滑油，更换液压油，检查电机和控制箱内电器元件的绝缘阻抗。

5 结语

机械设备的日常维护与保养，对延长机械设备的使用寿命，增强工作效率有着十分重要的意义。加强对机械设备使用人员的素质建设，使他们掌握正确的使用和维护技能，对于减少或者避免机械故障的出现，提高机械的利用率有着重要的作用。同时，对机械设备的日常维护也是确保机械正常运行的有力保障。

煤矿掘进机论文:煤矿掘进机常见故障分析及处理方法

摘要：随着我国经济的飞速发展，能源需求缺口的不断扩大以及煤炭的应用范围更加广泛，造成了我国对于煤炭的需求量也是越来越高，伴随着大量煤炭的开采，人们对于掘进机的性能也投入了更多的关注。因此，本文笔者根据个人多年来相关行业工作经验并结合我国掘进机的实际工作情况，先对造成掘进机问题的原因进行分析，继而阐述一下专家系统的构建方法，希望可以起到抛砖引玉的作用，并且推动我国掘进机行业的不断向前发展。

关键词：煤矿掘进机故障成因专家系统

前言：随着在煤矿开采中大量的采用了机械化产品，在提高工作效率的同时也减小对自然环境的污染，取得了良好的社会效益以及经济效益。但是随着大量掘进机被应用于煤矿开采中，掘进机在不断地使用中也不可避免的产生了一些问题，伴随着电子信息技术以及先进操控系统的使用，也给掘进机的检修与维护带来了更多的麻烦。其中液压系统以及电气系统是掘进机的主要两个组成部分也是出现问题最多的部分，因此，笔者在此对其进行分析探讨，如有不正之处，希望大家予以批评指正。

1.造成掘进机故障的常见原因

常见液压系统故障原因：掘进机的液压系统由五部分构成，他们分别是液压油、辅助部分、控制部分、执行部分以及动力不等。并且由于他们大多数都是在极其恶劣的环境下工作，而且由于冲击力强以及负荷非常大等原因，造成了掘进机的液压系统的故障，甚至造成整个系统的停机。通过仔细的调查分析，我们发现主要是液压油温过高、液压油中有杂质以及辅助元件的原因造成了液压系统的故障。

1.1 液压油的温度过高

正常状况下，液压油的温度不会超过60℃，如果超过正常温度轻则造成油缸动作缓慢或者不动以及加速密封装置的老化等现象，重则直接造成掘进机的停机等故障。这些都是由于液压油的温度升高造成了阀芯的流量增加或者液压油从节流小孔经过导致的部件的动作迟缓。

下面是几种主要造成液压油温度升高的原因：

1.1.1结构以及系统设计的不合理。

1.1.2操作人员没有按照正常工序来操作掘进机。

因此，为了避免液压油升温的现象，我们要通过检查来保证液压油在系统内有足够的条件来进行冷却，同时还要做好日常的清洁、管理工作，及时除去污垢来给液压油降温。

1.2 大量杂质掺杂在液压油中

由于液压系统中各个零件之间的间隙非常小，配合面也非常紧密，而且元件之间还有很多的缝隙式控制阀以及阻尼孔，所以如果当杂质掺杂到液压油中很有可能会导致堵塞阀芯和阀体之间的缝隙，破坏精度，损坏原本非常光滑的配合面，严重时也可能造成元件无法执行动作。如果液压油中含有大量的杂质甚至会导致油泵的停机等现象。

由于大多封口以及密封圈都是采用橡胶材质的，由于橡胶的特性，极易在高温高压条件下发生脆化，分解成大量的小颗粒，所以我们要经常对传动部件的封口和密封圈以及液压油进行检查，避免杂质掺杂的现象。

1.3 由于辅助造成的的故障原因

由于辅助元件造成的故障的几种主要原因如下：液压锁受到损坏、换向阀失灵或者泄露以及溢流阀的损坏或者失灵。液压锁和换向阀的失灵或者泄露现象很有可能造成后支撑以及切割头的不动、喷雾泵内不喷雾以及掘进机动作迟缓等现象，如果掘进机发生了上述的毛病，应及时对换向阀检查，确定问题后进行维修或者更换。若出现液压泵的输出压力突然增高、出现大量异常声响以及温度升高、发动机功率下降并且发动机的转速也不断减慢的现象都有可能是溢流阀的损坏或者失灵导致的。

2.电气系统常见故障及分析

随着电气系统理论的提高和技术的进步，掘进机的电气系统也进行了技术升级。目前，掘进设备中的电气部件都采用了先进的集中控制和保护手段，很大程度上简化了系统结构，有效的降低了系统故障率。另外，目前的掘进机电气系统采用了可编程控制器PLC，利用PLC来完成机械部件的启动、停止、各回路的过载、过流、短路等保护。掘进机电气系统部分的故障主要集中在控制部分。

2.1 PLC无输出

造成PLC无输出的原因有很多，如综合保护器的输出故障、控制按钮的损坏、自保节点的损坏和相关线路的虚接都会造成PLC无输出。可以根据观察状态显示灯来判断PLC有无输出，显示灯亮时表示有输出，显示灯暗表示无输出。如果PLC 无输出则应该观察PLC的状态显示灯，根据状态显示灯的不同显示确认回路相关输入情况，以确定故障原因。另外，可以短接输入端来确认PLC输入端是否损坏。

2.2 接触器线圈和继电器线圈不能导通

电气系统中接触线圈回路不能导通的主要原因有：①接触线圈烧毁；②交流电源没有接通；③继电器损坏。对于以上3点造成的故障，均可以采用万用表来进行检测。电气系统中继电器线圈回路不能导通的原因：①继电器线圈烧毁；②直流电源没有接通；③PLC无输出。前两点可以通过万用表来进行检测，第三点则可以通过观察PLC输出端发光管判断。

3.专家系统的构建

专家系统主要包括人机接口、学习机、知识库、数据库、推理机和解释器等。

根据前面的概述，可以构建一个掘进机的故障诊断专家系统。这样可以充分发挥人类专家在诊断中的知识与经验，同时还能简化程序，提高效率。该专家系统的主要功能是：根据采集到的掘进机电气系统控制量变化和液压系统中压力温度等数据，自动判断掘进机运行状态，诊断相应故障。该专家系统的数据库，用于存放掘进机监测的实时数据信息以及推理过程中得到的中间结果和最终结论。该专家系统的知识获取可以通过人机对话的方式进行建立、增加、修改等操作。由于专家系统的开发并不是一个简单的过程，尤其是知识的获取与表达和推理机制的构建。本文只提出掘进机故障诊断专家系统的初步构建方案，具体实现有待进一步研究。

结束语：

综上所述，由于掘进机内部存在着液压系统以及电气系统,在日常运行中非常容易发生事故，所以我们要对液压系统以及电气系统中容易出现事故的各种因素都要进行仔细考虑，只有全面的考虑问题，才可以找到影响掘进机正常工作的原因，继而对症下药，解决故障。因此当前我们工作中的重点就是对常见的故障进行分析以及开发专家系统，只有一步步的将工作进行下去，我们才能够更好地保证掘进机的正常工作并推动煤炭行业的不断向前发展。