巷道掘进用挖掘式装载机的研究

张德华 杨家坤

摘 要：在各类隧道工程、煤矿巷道掘进过程中，矸石的挖掘及装载设备目前采用较多主要有耙斗式装岩机、立爪式装载机、侧卸式装载机、综掘机、煤矿用挖掘式装载机等。上述各类机型各有优缺点，其中煤矿用挖掘式装载机因其机动性较好的优点，正逐步在推广应用。此机型虽然优点众多，但在用户实际使用过程中，却存在着一个严重缺陷：在带有坡度的隧道工程或煤矿巷道工作面上，无法工作，常因运输槽偏重或工作时挖斗承载的外力而出现滑移甚至倾翻现象；而隧道工程及煤矿巷道的实际工矿中，大部分都存着长距离的上下坡度，上述缺陷严重制约了该设备的使用范围。

关键词：煤矿用挖掘式装载机 工程挖掘机 支撑装置

中图分类号：TD82 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）02（b）-0037-01

现有的煤矿用挖掘式装载机包括机架体，以及固定组装在机架体上的反铲机构、刮板运输机、左机体、右机体、左行走机构和右行走机构；其中，机架体包括相对设置的左固定架和右固定架，以及连接在左、右固定架一端的底架；反铲机构的一端固定连接在左、右固定架的上端，另一端悬空；刮板运输机包括回收机构和传送机构，传送机构的固定端与左、右固定架固定连接，另一端悬空设置在底架的上方；回收机构的一端与传送机构的固定端对接，另一端悬空设置于反铲机构的下方；左、右行走机构分别固定连接在左、右固定架的外侧；左、右机体分别固定连接在左、右固定架的外侧、左、右行走机构的上方。上述各部件结合整机的液压控制系统和电器系统，实现了矸石连续、快速装载。

1 巷道掘进用挖掘式装载机在带有坡度的工作面的改进方案

巷道掘进用挖掘式装载机改装于普通的工程挖掘机，改装后根据隧道工程及煤矿巷道工程特定的工矿条件，增设了固定的料槽及运输机构，对机架部分进行了固定式的改进，去掉了工程挖掘机的机身旋转功能。工程挖掘机在带有坡度的工作面进行作业时，利用其便捷的旋转机动性，先用自身的挖掘工作机构平整一块适于作业的工作平台，然后利用工作机构的挖斗支撑，将整机移至工作平台进行作业，所以工程挖掘机在带有坡度的工作面上作业时不存在滑移、倾翻的问题。而改进后的巷道掘进用挖掘式装载机增设了特定工矿下必要的料槽及运输机构后，上述机构因特定作业条件特别是作业空间的限制，不允许其保留旋转功能，因而无法实现上述平整功能，致使整机在上下坡的作业面上会出现滑移、倾翻现象。

根据机架总成中设置的抬槽油缸工作原理，在其后部位置另行设置一套支撑机构，增设一套与控制抬槽油缸相同的控制机构来控制支撑机构，简单易行。另改进后的装载机料槽及运输机构中的进料槽，一般均在进料槽两侧的挡料板上设置有两个支撑油缸，用于旋转挡板开口的大小；利用上述装置，将进料槽与后面料槽连接改为铰连，另将支撑油缸前后铰接位置的支撑点设成机架总成支点位置高于料槽支点位置，即可实现通过支撑油缸动作将进料槽向下翻转，而实现前支撑作用。具体结构详见图1。

图1中，具体的后支撑机构以固定组装在机架总成4上的支撑油缸8、销轴11、支撑轴12、支撑爪组成，支撑油缸的缸体由销轴与机架总成连接，并通过紧固螺栓对销轴进行固定，支撑油缸的活塞杆连接有支撑轴，支撑轴两端分别连接有支撑爪。另在机架总成的机身前端通过油缸支轴铰接有进料槽支撑油缸，油缸另一端通过活塞杆支轴与进料槽铰接，进料槽通过进料槽转轴于后面料槽铰连，铰接位置的油缸支轴位置高于油塞杆支轴位置。

在上坡工作面行业时，操纵操作机构中控制支撑油缸的油路，使技撑机构6伸出，支撑至地面，便可正常作业。在下坡工作面作业时，通过抬槽油缸抬升料槽及运输机构后，使进料槽向地面倾斜至适宜位置，然后操纵操作机构中控制进料槽支撑油缸的油路装置，油缸活塞杆伸出，推动进料槽沿进料槽转轴向下翻转，支撑至地面，便可正常作业。上述操作均是设备作业前支撑操作，也可为设备在上下坡面停放前必备的操作，反之，设备移动时，操作各油缸操作装置，使支撑爪、进料槽向上抬起即可。

2 预期效果

上述的巷道掘进用挖掘式装载机，加装和改装成本底廉，操作方便，使整机在上坡工作面上可稳定工作，扩大了巷道掘进用挖掘式装载机的应用范围。

参考文献

[1] 耙斗式装岩机，MT131一1996耙斗式装岩机[S].原煤炭部标准，煤炭科学研究总院上海分院张芳庭起草.

[2] 立爪式装载机，JBT5503-1991立爪装载机，起草人南昌通用机械厂叶国炎，张辉，朱增华.

[3] 侧卸式装载机，MTT880-2000煤矿用侧卸装岩机试验办法，起草人煤炭科学研究院北京建井研究所姜金球，邵虎成，张超.

[4] 煤矿用挖掘式装载机，专利文献，公开（公告）号：CN102235167A，申请号：CN201010158880[P].