一、懸臂式掘進機的發展歷程
在掘(jue)進機出現以前,煤礦(kuang)巷(xiang)(xiang)道(dao)的(de)掘(jue)進,主要(yao)是(shi)靠炮掘(jue)。直到(dao)二(er)十(shi)世紀三十(shi)年代(dai)末,才開始了嘗試用(yong)(yong)機器掘(jue)進巷(xiang)(xiang)道(dao)。那時(shi)候的(de)機器結構和功能還(huan)不(bu)完善,并沒有得到(dao)工業性(xing)應用(yong)(yong)。
二十(shi)世(shi)紀四十(shi)年代(dai)末(mo)到六十(shi)年代(dai)中(zhong)期,隨著機械行業的(de)(de)發展(zhan),各國對掘(jue)(jue)進(jin)機的(de)(de)研究(jiu)投入加大(da),經過不斷的(de)(de)試(shi)驗和改進(jin),掘(jue)(jue)進(jin)機的(de)(de)結構和功能逐步完善,形成了包(bao)括截割部、行走部、裝運(yun)部于(yu)一體的(de)(de)懸(xuan)臂式掘(jue)(jue)進(jin)機雛形。1949年,第一臺懸(xuan)臂式掘(jue)(jue)進(jin)機在匈牙(ya)(ya)利問世(shi),代(dai)號F5,由(you)匈牙(ya)(ya)利全國礦山機械研究(jiu)所開發,隨后,烏克蘭(lan)的(de)(de)ДК-3也(ye)研發成功。這(zhe)一階(jie)段的(de)(de)掘(jue)(jue)進(jin)機,整機重量13-17噸,切割功率30千瓦(wa)左右,僅用于(yu)軟質(zhi)煤巷的(de)(de)掘(jue)(jue)進(jin)工作。
二十世紀(ji)六十年代中(zhong)期(qi)到七十年代末,懸臂式掘(jue)進機的(de)(de)結構基(ji)本定型,隨(sui)著使用量(liang)的(de)(de)增大,得到的(de)(de)反饋意見增多,進行了多方細節改進。這一(yi)時(shi)期(qi)的(de)(de)掘(jue)進機,重量(liang)在(zai)20-40t之間,切(qie)割功(gong)率50-100KW,可(ke)以切(qie)硬度(du)f<6的(de)(de)煤(mei)以及半(ban)煤(mei)巖。這一(yi)時(shi)期(qi)的(de)(de)代表機型,有英國(guo)(guo)安德森公(gong)司的(de)(de)RH25、奧地利阿爾卑尼公(gong)司的(de)(de)AM50和日本三(san)井三(san)池公(gong)司的(de)(de)MRH—100等機型。在(zai)這個(ge)階段(duan),我們開始引進國(guo)(guo)外掘(jue)進機,并在(zai)大型國(guo)(guo)有煤(mei)礦中(zhong)開始使用。
二十(shi)世紀七十(shi)年(nian)代(dai)末到八十(shi)年(nian)代(dai)末,這(zhe)個(ge)時期(qi)的(de)(de)掘進(jin)(jin)機(ji),對于半煤巖的(de)(de)掘進(jin)(jin)技術發展的(de)(de)比較成熟,這(zhe)一時期(qi)的(de)(de)掘進(jin)(jin)機(ji),截(jie)割功率(lv)在(zai)160kw以內,整機(ji)重量(liang)可(ke)達50t左右,代(dai)表機(ji)型有英國(guo)多斯克公司的(de)(de)MKⅡB、LH130,奧地利阿爾卑尼公司的(de)(de)AM75和德國(guo)保拉特公司的(de)(de)E169等。在(zai)這(zhe)個(ge)階段,我國(guo)開始(shi)引進(jin)(jin)國(guo)外技術,部(bu)分企業開始(shi)仿制掘進(jin)(jin)機(ji)。
二十世紀八(ba)十年(nian)代末(mo)到(dao)二十一世紀初,這一階段,社會(hui)發(fa)展迅速,加(jia)(jia)劇了(le)對能(neng)源的(de)(de)需(xu)求,采礦(kuang)業蓬勃發(fa)展,掘進機(ji)(ji)的(de)(de)切割功(gong)(gong)率在150-200kw之間,切割硬度(du)可達f8,整機(ji)(ji)重量高達80t,如英(ying)國的(de)(de)LH-1300型、奧地利的(de)(de)AM-75型、日本的(de)(de)S200M型掘進機(ji)(ji)等(deng)。掘進機(ji)(ji)采用了(le)新技術(shu),功(gong)(gong)能(neng)更加(jia)(jia)完(wan)善;計算機(ji)(ji)自控裝置(zhi)較成熟。開(kai)始大(da)規(gui)模引進國外掘進機(ji)(ji)產(chan)品(pin)和技術(shu),并進行(xing)聯(lian)合(he)制造(zao),太原煤(mei)(mei)科院、佳木斯煤(mei)(mei)礦(kuang)機(ji)(ji)械廠、淮南煤(mei)(mei)機(ji)(ji)廠等(deng)開(kai)始批量生產(chan),并在國內市場(chang)大(da)范圍(wei)推廣,開(kai)始替代進口產(chan)品(pin),逐漸成為(wei)市場(chang)主(zhu)流(liu)。
二十一(yi)世(shi)紀初至今(jin),在巖石截割硬度(du)上有了進(jin)一(yi)步(bu)的提高(gao),可達f10,切割功(gong)率高(gao)達360kw,整機(ji)(ji)重量達到(dao)140t,自動化和智能化逐(zhu)步(bu)應用(yong),在這一(yi)階(jie)段,國內掘進(jin)機(ji)(ji)廠家逐(zhu)步(bu)崛起,研發能力不斷增強(qiang),已經大部分替(ti)代了進(jin)口(kou)產品(pin),并形成(cheng)了自主(zhu)知識產權。
二、懸臂式掘進機的發展現狀
國(guo)內(nei)進(jin)(jin)一步(bu)加(jia)強對(dui)引進(jin)(jin)機(ji)(ji)(ji)(ji)型(xing)(xing)(xing)(xing)的消(xiao)化吸(xi)收工作,積(ji)極(ji)研制開發了適合我(wo)(wo)國(guo)地質條件和生(sheng)產(chan)(chan)工藝的綜合機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)化掘(jue)(jue)進(jin)(jin)裝(zhuang)備(bei)。經(jing)過近30年的消(xiao)化吸(xi)收和自主(zhu)(zhu)研發。目前,我(wo)(wo)國(guo)已形(xing)成年產(chan)(chan)1000余臺的掘(jue)(jue)進(jin)(jin)機(ji)(ji)(ji)(ji)加(jia)工制造能力,研制生(sheng)產(chan)(chan)了20多種型(xing)(xing)(xing)(xing)號的掘(jue)(jue)進(jin)(jin)機(ji)(ji)(ji)(ji),其截割功率(lv)從30kW到(dao)200kW,初步(bu)形(xing)成系列化產(chan)(chan)品,尤其是近年來,我(wo)(wo)國(guo)相繼開發了以EBJ-120TP型(xing)(xing)(xing)(xing)掘(jue)(jue)進(jin)(jin)機(ji)(ji)(ji)(ji)為代表的替(ti)代機(ji)(ji)(ji)(ji)型(xing)(xing)(xing)(xing),在(zai)整(zheng)體技術性能方面(mian)達到(dao)了國(guo)際先進(jin)(jin)水平。基本能夠(gou)滿足(zu)國(guo)內(nei)半(ban)(ban)煤(mei)(mei)巖(yan)(yan)(yan)掘(jue)(jue)進(jin)(jin)機(ji)(ji)(ji)(ji)市(shi)場(chang)的需求,半(ban)(ban)煤(mei)(mei)巖(yan)(yan)(yan)掘(jue)(jue)進(jin)(jin)機(ji)(ji)(ji)(ji)以中型(xing)(xing)(xing)(xing)和重型(xing)(xing)(xing)(xing)機(ji)(ji)(ji)(ji)為主(zhu)(zhu),能截割巖(yan)(yan)(yan)石硬度為f=6~8,截割功率(lv)在(zai)120kW以上,機(ji)(ji)(ji)(ji)重在(zai)35t以上。煤(mei)(mei)礦現(xian)用主(zhu)(zhu)流(liu)半(ban)(ban)煤(mei)(mei)巖(yan)(yan)(yan)巷(xiang)懸臂式(shi)掘(jue)(jue)進(jin)(jin)機(ji)(ji)(ji)(ji)以煤(mei)(mei)科總院(yuan)太原研究院(yuan)院(yuan)生(sheng)產(chan)(chan)的EBJ-120TP型(xing)(xing)(xing)(xing)、EBZ160TY型(xing)(xing)(xing)(xing)及(ji)佳木(mu)斯煤(mei)(mei)機(ji)(ji)(ji)(ji)廠生(sheng)產(chan)(chan)的S150J型(xing)(xing)(xing)(xing)三種機(ji)(ji)(ji)(ji)型(xing)(xing)(xing)(xing)為主(zhu)(zhu),占半(ban)(ban)煤(mei)(mei)巖(yan)(yan)(yan)掘(jue)(jue)進(jin)(jin)機(ji)(ji)(ji)(ji)使用量(liang)的80%以上。
三、懸臂式掘進機的發展前景
目前,雖然我過自己設計生產的掘進機與國外水平相比,還有相當大的差距,還有著很長的一段路要走,但是隨著不斷地自主創新,不斷地與自身實際條件相結合,不斷地吸收國外相關方面的先進之處,加強基礎方面的研究,建立適合我國煤礦地質條件的截割、裝運及行走部載荷譜,找出合理的設計理論依據,填補計算機動態仿真等方面的空白,中國的懸臂式掘進機發(fa)展必將在(zai)不久的(de)將來,必然不斷地出現巨大的(de)飛躍。