悬臂式掘进机发展初探

摘要：煤炭行业的高速发展，给采煤技术及采煤机械提供了一个不断革新和发展的平台，不断促成采煤技术的提高成为必然趋势。随着研究设计的不断深入和发展，国内的采煤机械发展水平也在飞速提高，本文阐述了我国国内悬臂式掘进机的发展历史，发展现状以及发展前景，并且介绍了几种较新的掘进机。

关键词：悬臂式掘进机 发展现状

0 引言

当前在国内，在煤炭行业迅猛发展形势下，与之唇齿相依的煤机行业也日益受到重视。在煤炭行业纲领性文件《关于促进煤炭工业健康发展的若干意见》中，在全国煤炭工业科学技术大会上以及国家发改委出台的煤炭行业结构调整政策中，都涉及到发展大型煤炭井下综合采煤设备等内容。

掘进和回采是煤矿生产的重要生产环节，国家的方针是：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。采掘技术及其装备水平直接关系到煤矿生产的能力和安全。高效机械化掘进与支护技术是保证矿井实现高产高效的必要条件，也是巷道掘进技术的发展方向。随着综采技术的发展，国内已出现了年产几百万吨级、甚至千万吨级超级工作面，使年消耗回采巷道数量大幅度增加，从而使巷道掘进成为了煤矿高效集约化生产的共性及关键性技术。

我国煤巷高效掘进方式中最主要的方式是悬臂式掘进机与单体锚杆钻机配套作业线，也称为煤巷综合机械化掘进，在我国国有重点煤矿得到了广泛应用。掘进机分为全断面掘进机和部分断面掘进机，就我国井下工况来看，一般工况稍好巷道也就是宽五米，高三米左右，我国煤矿均采用部分断面掘进，主要是以悬臂式掘进机为主。

1 悬臂式掘进机的发展历史

我国煤巷悬臂式掘进机的研制和应用始于20世纪60年代，以30～50kW的小功率掘进机为主，研究开发和生产使用都处于试验阶段。80年代初期，我国淮南煤机厂（现重组为凯盛重工）引进了奥地利奥钢联公司AM50型掘进机、佳木斯煤机厂（现隶属于国际煤机）引进了日本三井三池制作所S-100型掘进机，通过对国外先进技术的引进、消化、吸收，推动了我国综掘机械化的发展。但当时引进的掘进机技术属于70年代的水平，设备功率小、机重轻、破岩能力低及可靠性差，仅适合在条件较好的煤巷中使用，加之国产机制造缺陷，在使用中暴露了很多问题。

2 悬臂式掘进机的发展现状

国内进一步加强对引进机型的消化吸收工作，积极研制开发了适合我国地质条件和生产工艺的综合机械化掘进装备。经过近30年的消化吸收和自主研发。目前，我国已形成年产1000余台的掘进机加工制造能力，研制生产了20多种型号的掘进机，其截割功率从30kW到200kW，初步形成系列化产品，尤其是近年来，我国相继开发了以EBJ-120TP 型掘进机为代表的替代机型，在整体技术性能方面达到了国际先进水平。基本能够满足国内半煤岩掘进机市场的需求，半煤岩掘进机以中型和重型机为主，能截割岩石硬度为f＝6～8，截割功率在120kW以上，机重在35t以上。煤矿现用主流半煤岩巷悬臂式掘进机以煤科总院太原研究院院生产的EBJ-120TP型、EBZ160TY型及佳木斯煤机厂生产的S150J型三种机型为主，占半煤岩掘进机使用量的80％以上。

3 悬臂式掘进机的发展前景

目前，虽然我过自己设计生产的掘进机与国外水平相比，还有相当大的差距，还有着很长的一段路要走，但是随着不断地自主创新，不断地与自身实际条件相结合，不断地吸收国外相关方面的先进之处，加强基础方面的研究，建立适合我国煤矿地质条件的截割、装运及行走部载荷谱，找出合理的设计理论依据，填补计算机动态仿真等方面的空白，中国的掘进机发展必将如同三一重装去年推出国内第一台EBZ200H型硬岩掘进机一样，在不久的将来，必然不断地出现巨大的飞跃。

4 目前我矿使用的煤矿掘进机

4.1 凯盛EBZ-255型岩巷综掘机。目前我矿使用的掘进机是凯盛EBZ一255综掘机，它是目前国产掘进设备中自动化程度较高的、功率较大的设备，使用这种掘进机进行煤矿巷道掘进施工时，能够实现岩石的切割、装载、运输的平行交叉作业。由于这种大功率岩巷综掘机的使用，使得我矿岩巷掘进速度大大的提高，能够满足矿井高产高效生产的要求。

4.2 英国产MK3型岩巷综掘机。MK3岩巷综掘机是淮南矿业集团公司首次引进的具有国际领先水平的机型，该机的引进和使用标志着集团公司岩巷快速掘进工作进入了一个新的发展阶段。

MK3岩巷综掘机适应于巷道宽度>5.2m，断面积20―36m2，岩石硬度

4.3 介绍两款国内其他种类的掘进机

4.3.1 北方交通EBZ320煤炭掘进机。该机充分消化、吸收国内外掘进机先进技术，结合中国煤矿施工的特点及国内操作者工作习惯，采用国际化采购以及世界最优秀的部件制造而成。适用于为煤矿纵采工作面作巷道掘进，适用于任意形状断面的煤巷、半媒岩、全岩的掘进工作。

截割头单刀力大，截齿布置合理，破岩过断层能力强，最大截割硬度f12，经济截割硬度f9。截齿采用知名品牌凯南麦特或山特维克，破岩能力大幅提高。行走驱动系统采用国际知名品牌，有效地增大了设备的牵引力和爬坡能力。行走履带采用军工技术，整体式锻制履带板，强度高，抗冲击能力强。星轮、一运驱动采用进口低速大扭矩液压马达直连方式，故障率低。

液压系统采用220kw油泵电机，变量系统、负载敏感多路阀、液控先导阀。系统采用集中，使定期工作更便捷、更可靠。具有内外喷雾功能，内喷雾系统采用双道密封保护措施，新增文丘里喷嘴设计，除尘效果更佳。水系统配有反冲洗过滤器，有效过滤外来水杂质，保证水系统管路喷水通畅。增加辅助支撑系统，使机器工作时稳定性更好。

4.3.2 红旗EBZ160H/EBZ200掘进机。机身矮、结构紧凑、可靠性高，适合于较大断面的巷道掘进；采用小直径的截割头，单刀力度加大，截齿布局合理，破岩时过断层能力加大，切割振动小，工作稳定性；星轮装载机采用液压马达直接驱动，取消了减速器，提高了装载机构的可靠性；主要密封件、液压件、轴承均采用原厂进口配件及国内合资品牌配套。液压油泵采用国际知名品牌液压泵。

采用菲利普斯三高硬质合金和国际最新工艺生产的截齿、强度高、耐磨、损耗小；液压系统采用比例阀调速，全封闭油箱，确保了油液清洁度，增强了液压系统的可靠性；采用国内著名的抚顺电机厂生产的大型电动机作为动力器，1140/660伏特双电压供电系统；由于本产品是国内同类产品中进口件配置最多、最高的，目前在国内同行业生产厂家所生产的产品中，是唯一可以边行走、边工作的产品。

以上两款煤矿掘进机都备受广大煤炭集团的一致好评，而综合大家的观点，它们各有特色，因其适应的工况不同，所以表现出的施工效率也不同，各单位在选购时，可以综合分析自己的工况及需求，再根据经济情况来选择机型。

参考文献：

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