一、懸臂式掘進機的發展歷程
在掘進機(ji)出(chu)現以前,煤礦(kuang)巷道(dao)的掘進,主(zhu)要是(shi)靠炮掘。直(zhi)到二(er)十(shi)世紀三十(shi)年代末(mo),才開始了嘗(chang)試用(yong)機(ji)器(qi)掘進巷道(dao)。那時候的機(ji)器(qi)結(jie)構和功能還不完善,并沒有得到工業性(xing)應用(yong)。
二十世紀四十年代(dai)末(mo)到六(liu)十年代(dai)中(zhong)期,隨著(zhu)機(ji)械行業的(de)發展,各(ge)國對掘(jue)進(jin)(jin)機(ji)的(de)研(yan)究投入加大(da),經過不斷的(de)試驗和改進(jin)(jin),掘(jue)進(jin)(jin)機(ji)的(de)結構和功(gong)能逐步完善,形(xing)成了包括截割(ge)部、行走部、裝運部于一體的(de)懸臂式掘(jue)進(jin)(jin)機(ji)雛形(xing)。1949年,第(di)一臺懸臂式掘(jue)進(jin)(jin)機(ji)在匈牙(ya)利(li)問(wen)世,代(dai)號F5,由(you)匈牙(ya)利(li)全國礦(kuang)山機(ji)械研(yan)究所開發,隨后,烏克蘭的(de)ДК-3也研(yan)發成功(gong)。這一階段的(de)掘(jue)進(jin)(jin)機(ji),整機(ji)重量13-17噸(dun),切割(ge)功(gong)率30千(qian)瓦左右,僅用于軟質煤巷的(de)掘(jue)進(jin)(jin)工作。
二十(shi)世紀六十(shi)年代中(zhong)期到(dao)七十(shi)年代末,懸臂式掘進(jin)(jin)(jin)(jin)機(ji)(ji)的(de)結構基本(ben)定型,隨著使用量(liang)的(de)增大,得到(dao)的(de)反饋(kui)意見增多(duo),進(jin)(jin)(jin)(jin)行(xing)了多(duo)方細節改進(jin)(jin)(jin)(jin)。這一時期的(de)掘進(jin)(jin)(jin)(jin)機(ji)(ji),重(zhong)量(liang)在20-40t之(zhi)間,切割功率50-100KW,可以(yi)(yi)切硬(ying)度f<6的(de)煤以(yi)(yi)及半煤巖。這一時期的(de)代表機(ji)(ji)型,有英國安德森公司的(de)RH25、奧(ao)地利阿爾卑(bei)尼(ni)公司的(de)AM50和日本(ben)三(san)井三(san)池(chi)公司的(de)MRH—100等機(ji)(ji)型。在這個階段,我們開(kai)始引進(jin)(jin)(jin)(jin)國外掘進(jin)(jin)(jin)(jin)機(ji)(ji),并在大型國有煤礦中(zhong)開(kai)始使用。
二十(shi)世紀(ji)七十(shi)年(nian)代(dai)末到八十(shi)年(nian)代(dai)末,這個時(shi)期的(de)(de)掘(jue)進(jin)(jin)機(ji)(ji)(ji),對(dui)于半煤巖(yan)的(de)(de)掘(jue)進(jin)(jin)技術發(fa)展的(de)(de)比較成熟,這一時(shi)期的(de)(de)掘(jue)進(jin)(jin)機(ji)(ji)(ji),截割功率(lv)在160kw以內,整機(ji)(ji)(ji)重量可達50t左右(you),代(dai)表機(ji)(ji)(ji)型有英(ying)國(guo)(guo)多斯(si)克公司(si)的(de)(de)MKⅡB、LH130,奧地利(li)阿爾(er)卑尼公司(si)的(de)(de)AM75和德國(guo)(guo)保(bao)拉特公司(si)的(de)(de)E169等。在這個階(jie)段,我(wo)國(guo)(guo)開始引進(jin)(jin)國(guo)(guo)外(wai)技術,部分企業開始仿制(zhi)掘(jue)進(jin)(jin)機(ji)(ji)(ji)。
二十(shi)世(shi)紀八十(shi)年代末到(dao)二十(shi)一(yi)世(shi)紀初,這(zhe)一(yi)階段,社會發展迅速,加(jia)劇(ju)了(le)(le)對(dui)能(neng)源(yuan)的需(xu)求,采礦(kuang)業蓬勃發展,掘(jue)進(jin)(jin)機(ji)(ji)(ji)的切割功(gong)率(lv)在(zai)150-200kw之間,切割硬度可達f8,整機(ji)(ji)(ji)重量(liang)高達80t,如英國(guo)的LH-1300型、奧地利(li)的AM-75型、日(ri)本的S200M型掘(jue)進(jin)(jin)機(ji)(ji)(ji)等(deng)。掘(jue)進(jin)(jin)機(ji)(ji)(ji)采用了(le)(le)新(xin)技(ji)術(shu),功(gong)能(neng)更加(jia)完善;計算機(ji)(ji)(ji)自控裝置較成(cheng)熟。開(kai)始大規(gui)模引進(jin)(jin)國(guo)外掘(jue)進(jin)(jin)機(ji)(ji)(ji)產品和(he)技(ji)術(shu),并(bing)進(jin)(jin)行聯(lian)合制造,太原煤科院、佳木(mu)斯煤礦(kuang)機(ji)(ji)(ji)械(xie)廠、淮南煤機(ji)(ji)(ji)廠等(deng)開(kai)始批量(liang)生產,并(bing)在(zai)國(guo)內市(shi)(shi)場大范圍推廣,開(kai)始替代進(jin)(jin)口產品,逐漸成(cheng)為市(shi)(shi)場主流。
二十一世紀初至今,在巖石截割硬度上(shang)有(you)了(le)進(jin)一步的提(ti)高,可達f10,切割功率(lv)高達360kw,整機重量達到140t,自(zi)動化(hua)和(he)智能(neng)化(hua)逐步應用,在這一階(jie)段,國內掘進(jin)機廠家逐步崛起,研發(fa)能(neng)力不斷增強,已經大部(bu)分(fen)替代了(le)進(jin)口產品,并形成了(le)自(zi)主知識產權。
二、懸臂式掘進機的發展現狀
國內進一步(bu)加強(qiang)對引進機(ji)型(xing)的(de)(de)(de)消化吸收工作(zuo),積極研制(zhi)開發(fa)(fa)了(le)適(shi)合我國地質條件和(he)(he)生(sheng)產(chan)工藝的(de)(de)(de)綜(zong)合機(ji)械化掘進裝備。經過近30年的(de)(de)(de)消化吸收和(he)(he)自主研發(fa)(fa)。目(mu)前,我國已形(xing)成(cheng)(cheng)年產(chan)1000余(yu)臺的(de)(de)(de)掘進機(ji)加工制(zhi)造能(neng)力,研制(zhi)生(sheng)產(chan)了(le)20多種型(xing)號(hao)的(de)(de)(de)掘進機(ji),其截割(ge)(ge)功(gong)率(lv)從30kW到200kW,初(chu)步(bu)形(xing)成(cheng)(cheng)系(xi)列化產(chan)品,尤其是近年來,我國相繼開發(fa)(fa)了(le)以(yi)(yi)EBJ-120TP型(xing)掘進機(ji)為代(dai)表的(de)(de)(de)替代(dai)機(ji)型(xing),在(zai)整體技術(shu)性能(neng)方(fang)面達(da)到了(le)國際先進水(shui)平。基(ji)本能(neng)夠滿(man)足(zu)國內半煤(mei)(mei)(mei)巖(yan)掘進機(ji)市(shi)場的(de)(de)(de)需求,半煤(mei)(mei)(mei)巖(yan)掘進機(ji)以(yi)(yi)中型(xing)和(he)(he)重型(xing)機(ji)為主,能(neng)截割(ge)(ge)巖(yan)石(shi)硬度為f=6~8,截割(ge)(ge)功(gong)率(lv)在(zai)120kW以(yi)(yi)上,機(ji)重在(zai)35t以(yi)(yi)上。煤(mei)(mei)(mei)礦(kuang)現用主流(liu)半煤(mei)(mei)(mei)巖(yan)巷懸臂式掘進機(ji)以(yi)(yi)煤(mei)(mei)(mei)科總(zong)院(yuan)太原研究院(yuan)院(yuan)生(sheng)產(chan)的(de)(de)(de)EBJ-120TP型(xing)、EBZ160TY型(xing)及佳(jia)木斯煤(mei)(mei)(mei)機(ji)廠生(sheng)產(chan)的(de)(de)(de)S150J型(xing)三種機(ji)型(xing)為主,占(zhan)半煤(mei)(mei)(mei)巖(yan)掘進機(ji)使用量(liang)的(de)(de)(de)80%以(yi)(yi)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)展必將在不久的將來,必然不斷地(di)出現(xian)巨大的飛(fei)躍(yue)。