掘进机说明书正文部分.pdf

中国矿业大学2007届本科生毕业设计第1页

第一章概述部分

1.1掘进机的发展现状与前景展望掘进机的发展现状与前景展望

1.1.1国内外掘进机的发展现状国内外掘进机的发展现状

我们把全断面掘进机和自由断面掘进机统称为巷道掘进机。前者主要用

于岩巷的全断面钻削式一次成巷掘进；自由断面掘进机则由于其工作臂可以

上下左右移动而能自由改变掘进断面的形状和大小。自由断面掘进机常用于

煤巷掘进．既可以用于综合机械化工作面进行全断面巷道掘进．也可应用于

打眼放炮工艺进行机械化掘进。

19世纪70年代，英国为修建海底隧道，生产制造了第一台掘进机，美国

在20世纪30年代开发了悬臂式掘进机，并把此项技术应用于采矿业，此后英、

德、日等十几个国家相继投入了大量的人力、物力、财力用于掘进机技术的

开发和研制，经过多年的不懈努力，现有20多家公司，先后研制了近百种机

型。

目前，掘进机技术在如下几个方面有长足进步：

(1)适用范围在扩大

(2)掘进断面在增加

(3)适应坡度在提升

(4)截割能力在加强

(5)多功能性在显现

(6)自控技术在提高

其中自由断面的悬臂式巷道掘进机从上世纪四十年代产生至今，已有五

十多年的发展历史，目前掘进机的截割功率为100—408kw，机重24—160t，

平均日掘进进尺7—8nl，最大掘进能力达20—30m／d．目前，国内煤矿用机

型，中型机以AM一50、SIO0为代表，其截割功率为100kw，机重25t；重型机

以EBH132(截割功率132kw、机重36t)、EBJ160(截割功率160kw、机重50t)为

代表。掘进机的截割头有横轴式和纵轴式两种形式，横轴式截割头一般用于

软岩掘进，纵轴式截割头则多用于硬岩掘进。截齿的选择原来虽主要依靠经

验，但目前已可以通过试验台测试来准确选择。截齿在掘进过程中破碎煤岩

时，其上受到的应力会部分转化为能量，故研制新的刀头合金材料一直是截

齿的发展方向。截割速度是影响掘进机掘进能力和截齿寿命的重要参数。纵

轴式截割头的截割速度低于横轴式截割头的截割速度，目前掘进机的截割速

度多为2．5—3．5m／s。实践证明，低速截割具有截深大、岩屑粗、粉尘生

成量少、齿尖温度低、磨损量小、装机功率利用率高等优点；但同时，低速

中国矿业大学2007届本科生毕业设计第2页

截割也相应降低了掘进机的掘进能力。国外已有公司进行台架试验，以确定

截割速度与掘进能力的关系。水力掘进的出现开辟了掘进机掘进技术发展的

新天地，它具有诸多其他机械掘进所不及的优点。这项技术正在研发，一旦

成熟，市场广阔。

追溯我国使用巷道掘进机的历史，是从上世纪50年代初使用前苏联生产

的J_IK一2M，J_IK2—1型煤巷掘进机开始的，之后又应用并仿制了J1K一3型

掘进机；60年代我国开始自行研制巷道掘进机，相继研制出了“反修I型”，

“反修Ⅱ型”和“开马”型掘进机，机重大都在10t左右，适用于f4的断面

为4—9．6的煤巷掘进。从1972年一1985年间，我国煤炭科研院所与煤机厂

和矿务局共同设计开发研制了EMS-30以及EMS-55等机型。到80年代中期，我

国分别从英国、奥地利、日本、前苏联、美国、德国、匈牙利等国家引进了

16种、近200台掘进设备，对我国煤矿使用掘进机起到了推动作用。“七五”

期间，在煤矿采掘设备“一条龙”项目引进中，又引进了奥地利阿尔卑尼公

司的Anll一50、日本三井三池公司的s100—41型掘进机制造技术和先进的加

工设备，使我国形成了批量生产掘进机的能力，基本上结束了中、小型掘进

机依赖进口的局面。“八五”、“九五”期间，我国开始重型掘进机的研制

工作，“十五”期间进入快速发展阶段。目前有轻、中、重机型EBE55、EBE75、

EBE90、S100、AM一50、EBE110、EBEl20、EBE132、S150J／H、S200M、EBE160

等，其中EBE160型是国内研制的重型掘进机，S2OOM是引进日本，进而国产

化的重型机。近几年，随着煤炭工业的发展，国内掘进机呈快