一、懸臂式掘進機的發展歷程
在掘(jue)進(jin)機(ji)出現以前,煤礦巷道(dao)(dao)的掘(jue)進(jin),主要是靠炮掘(jue)。直到二十世紀(ji)三十年代末,才開始了嘗試用(yong)機(ji)器掘(jue)進(jin)巷道(dao)(dao)。那時(shi)候的機(ji)器結構和(he)功能還不完善,并沒有得(de)到工業性應用(yong)。
二十世紀四十年(nian)代末(mo)到六十年(nian)代中期(qi),隨著機械(xie)行業的發(fa)(fa)展,各國對掘進(jin)(jin)機的研(yan)究投入加大(da),經過不(bu)斷的試驗和(he)改進(jin)(jin),掘進(jin)(jin)機的結構(gou)和(he)功(gong)能逐步完善,形(xing)成(cheng)了包括截割部(bu)(bu)、行走部(bu)(bu)、裝運部(bu)(bu)于一體的懸臂式掘進(jin)(jin)機雛(chu)形(xing)。1949年(nian),第一臺懸臂式掘進(jin)(jin)機在匈牙(ya)利(li)問世,代號F5,由匈牙(ya)利(li)全(quan)國礦山機械(xie)研(yan)究所開發(fa)(fa),隨后,烏克(ke)蘭的ДК-3也研(yan)發(fa)(fa)成(cheng)功(gong)。這一階段的掘進(jin)(jin)機,整(zheng)機重量13-17噸(dun),切割功(gong)率30千(qian)瓦左右,僅用于軟質煤(mei)巷的掘進(jin)(jin)工作(zuo)。
二十世(shi)紀六十年代中期(qi)到七十年代末,懸臂式(shi)掘進機(ji)的(de)結構基本(ben)定(ding)型(xing)(xing),隨著使用(yong)量的(de)增大,得到的(de)反饋意(yi)見增多,進行(xing)了多方細節改進。這(zhe)一(yi)時期(qi)的(de)掘進機(ji),重量在20-40t之間(jian),切(qie)割功率50-100KW,可以(yi)切(qie)硬度f<6的(de)煤以(yi)及半(ban)煤巖。這(zhe)一(yi)時期(qi)的(de)代表機(ji)型(xing)(xing),有英(ying)國(guo)(guo)安德森公司(si)(si)的(de)RH25、奧地利阿爾卑(bei)尼公司(si)(si)的(de)AM50和日本(ben)三井三池(chi)公司(si)(si)的(de)MRH—100等機(ji)型(xing)(xing)。在這(zhe)個(ge)階段(duan),我(wo)們開(kai)(kai)始(shi)引進國(guo)(guo)外掘進機(ji),并在大型(xing)(xing)國(guo)(guo)有煤礦中開(kai)(kai)始(shi)使用(yong)。
二(er)十(shi)世(shi)紀七十(shi)年代末到八十(shi)年代末,這(zhe)個時(shi)期(qi)的(de)(de)掘(jue)(jue)進(jin)機,對于(yu)半(ban)煤巖的(de)(de)掘(jue)(jue)進(jin)技(ji)術發(fa)展的(de)(de)比較成(cheng)熟(shu),這(zhe)一(yi)時(shi)期(qi)的(de)(de)掘(jue)(jue)進(jin)機,截(jie)割功(gong)率在160kw以內,整機重量可達50t左右,代表機型有英(ying)國(guo)多斯克公(gong)(gong)司的(de)(de)MKⅡB、LH130,奧地(di)利阿爾卑尼公(gong)(gong)司的(de)(de)AM75和德國(guo)保拉特公(gong)(gong)司的(de)(de)E169等。在這(zhe)個階段,我國(guo)開始引進(jin)國(guo)外技(ji)術,部分企業(ye)開始仿制(zhi)掘(jue)(jue)進(jin)機。
二十世紀八十年代末到(dao)二十一(yi)世紀初(chu),這一(yi)階段,社會(hui)發展(zhan)迅(xun)速,加(jia)劇(ju)了對(dui)能(neng)源的(de)需求(qiu),采(cai)(cai)礦業蓬勃發展(zhan),掘進機(ji)(ji)(ji)的(de)切(qie)割(ge)(ge)功(gong)率在150-200kw之(zhi)間,切(qie)割(ge)(ge)硬(ying)度可達f8,整機(ji)(ji)(ji)重量高達80t,如英國的(de)LH-1300型(xing)、奧地(di)利的(de)AM-75型(xing)、日本的(de)S200M型(xing)掘進機(ji)(ji)(ji)等。掘進機(ji)(ji)(ji)采(cai)(cai)用了新技(ji)術(shu),功(gong)能(neng)更加(jia)完善;計算(suan)機(ji)(ji)(ji)自控(kong)裝置(zhi)較成熟。開始(shi)(shi)大(da)規模引進國外掘進機(ji)(ji)(ji)產品(pin)(pin)和技(ji)術(shu),并(bing)進行聯合制造(zao),太原煤科院、佳木斯煤礦機(ji)(ji)(ji)械廠(chang)、淮南煤機(ji)(ji)(ji)廠(chang)等開始(shi)(shi)批量生產,并(bing)在國內市(shi)場大(da)范圍推(tui)廣,開始(shi)(shi)替代進口產品(pin)(pin),逐漸成為市(shi)場主流。
二十一(yi)世紀(ji)初至今(jin),在巖石截割硬度上有了進一(yi)步(bu)的提高,可(ke)達(da)f10,切(qie)割功率高達(da)360kw,整機重(zhong)量達(da)到140t,自動化和智能化逐(zhu)步(bu)應(ying)用,在這一(yi)階(jie)段,國(guo)內掘進機廠家逐(zhu)步(bu)崛(jue)起,研(yan)發能力不(bu)斷增(zeng)強(qiang),已(yi)經大部分(fen)替代了進口產品,并(bing)形(xing)成了自主知識產權。
二、懸臂式掘進機的發展現狀
國內(nei)進(jin)(jin)(jin)一步(bu)加(jia)強對引進(jin)(jin)(jin)機(ji)(ji)(ji)(ji)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)消化吸收工(gong)作,積極研(yan)(yan)制開發(fa)了適合(he)(he)我(wo)國地質條(tiao)件和生產(chan)工(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)綜(zong)合(he)(he)機(ji)(ji)(ji)(ji)械化掘(jue)(jue)(jue)進(jin)(jin)(jin)裝備(bei)。經過(guo)近30年的(de)(de)(de)(de)(de)消化吸收和自主研(yan)(yan)發(fa)。目前(qian),我(wo)國已形成年產(chan)1000余臺的(de)(de)(de)(de)(de)掘(jue)(jue)(jue)進(jin)(jin)(jin)機(ji)(ji)(ji)(ji)加(jia)工(gong)制造(zao)能(neng)力,研(yan)(yan)制生產(chan)了20多種型(xing)(xing)號的(de)(de)(de)(de)(de)掘(jue)(jue)(jue)進(jin)(jin)(jin)機(ji)(ji)(ji)(ji),其截(jie)割功率從30kW到200kW,初(chu)步(bu)形成系列(lie)化產(chan)品(pin),尤其是近年來,我(wo)國相繼(ji)開發(fa)了以EBJ-120TP型(xing)(xing)掘(jue)(jue)(jue)進(jin)(jin)(jin)機(ji)(ji)(ji)(ji)為(wei)(wei)代(dai)表(biao)的(de)(de)(de)(de)(de)替代(dai)機(ji)(ji)(ji)(ji)型(xing)(xing),在整體技術性能(neng)方面達到了國際先(xian)進(jin)(jin)(jin)水平。基本能(neng)夠滿足國內(nei)半(ban)煤(mei)巖(yan)(yan)(yan)(yan)掘(jue)(jue)(jue)進(jin)(jin)(jin)機(ji)(ji)(ji)(ji)市(shi)場的(de)(de)(de)(de)(de)需求,半(ban)煤(mei)巖(yan)(yan)(yan)(yan)掘(jue)(jue)(jue)進(jin)(jin)(jin)機(ji)(ji)(ji)(ji)以中型(xing)(xing)和重型(xing)(xing)機(ji)(ji)(ji)(ji)為(wei)(wei)主,能(neng)截(jie)割巖(yan)(yan)(yan)(yan)石硬度為(wei)(wei)f=6~8,截(jie)割功率在120kW以上,機(ji)(ji)(ji)(ji)重在35t以上。煤(mei)礦現用(yong)主流(liu)半(ban)煤(mei)巖(yan)(yan)(yan)(yan)巷懸臂(bei)式掘(jue)(jue)(jue)進(jin)(jin)(jin)機(ji)(ji)(ji)(ji)以煤(mei)科(ke)總(zong)院太原(yuan)研(yan)(yan)究院院生產(chan)的(de)(de)(de)(de)(de)EBJ-120TP型(xing)(xing)、EBZ160TY型(xing)(xing)及佳(jia)木(mu)斯煤(mei)機(ji)(ji)(ji)(ji)廠生產(chan)的(de)(de)(de)(de)(de)S150J型(xing)(xing)三種機(ji)(ji)(ji)(ji)型(xing)(xing)為(wei)(wei)主,占半(ban)煤(mei)巖(yan)(yan)(yan)(yan)掘(jue)(jue)(jue)進(jin)(jin)(jin)機(ji)(ji)(ji)(ji)使用(yong)量的(de)(de)(de)(de)(de)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展(zhan)必將在不(bu)久的將來,必然不(bu)斷地出現巨大的飛躍。