[实用新型]摇臂式掘进机

说明书

本实用新型涉及巷道掘进设备技术领域，提供了一种摇臂式掘进机，包括机身和摇臂式截割机构，所述摇臂式截割机构连接于机身，所述摇臂式截割机构包括摇臂组件和移动组件，所述摇臂组件连接于所述移动组件，所述移动组件带动所述摇臂组件直线移动，且所述摇臂组件在竖直面上摆动，所述摇臂组件上连接有截割头。本实用新型提供的摇臂式掘进机，截割头能够实现摆动与移动的复合运动，机构更加小型化，对巷道围岩的扰动减小，空顶距缩小，能够有效降低空顶距大带来的施工危险性；还具有掘进效率高、对不同硬度煤层的适应性好，支护施工空间更大的优势。

技术领域

本实用新型涉及巷道掘进设备技术领域，特别是涉及一种摇臂式掘进机。

背景技术

为了有效开发煤炭资源，就要掘进地下巷道，其中，掘进是指在煤岩体中，运用一定的技术和手段将煤岩破碎下来，形成巷道，并对巷道空间进行有效的支护。

目前，我国煤炭巷道掘进面临成巷速度慢，机械化、自动化水平低等问题。工作面回采与巷道成巷速度的矛盾导致了采掘接续紧张，阻碍了煤炭科学产能的进一步提升。

煤矿巷道掘进机主要有三种形式，分别是悬臂式掘进机、滚筒式掘进机和全断面掘进机。

悬臂式掘进机，以山西天地煤机装备有限公司生产的EBZ系列为代表(如EBZ160)。悬臂式掘进机是目前煤炭巷道掘进的主要机型，但存在悬臂较长，占用空间过大等问题。其次，悬臂式掘进机在巷道掘进施工中需要左右移动机身，才能实现巷道全断面的截割，工作耗时长，阻碍了掘进效率的提升。

滚筒式掘进机，掘进作业中中不需要左右移动机身，可以原位实现巷道断面截割，典型的机型有Sandvik公司的MB670。该机型的截割方式在实际施工中面临以下问题：(1)滚筒较长，截割阻力较大，对掘进机的动力要求较高，当遇到断层和岩层时，掘进困难，对不同岩层的适应性较差；(2)水平滚筒不能调整角度，滚筒式截割方式难以满足倾斜顶板巷道的掘进施工工况；(3)滚筒式截割方式由于截割机构较长，截割过程中对顶板的扰动较大，容易造成顶板垮塌。

全断面掘进机的应用相对较少，还处在研发试验阶段，典型的有中煤科工集团上海研究院有限公司研制的MJJ3800×5800全断面矩形掘进机。全断面掘进机的截割机构可以一次实现巷道全断面的截割和推进。由于全断面掘进机在煤矿试验时存在以下问题：一是整机重量大，难以适应煤矿井下软弱或坡度较大的底板条件；二是全断面截割时通常存在一定的截割盲区；三是全断面推进的阻力非常大，当遇到岩石时，往往存在推进不了的情况；四是全断面截割机构的方向控制困难，容易造成掘进方向偏差；五是断面截割时掘进迎头较为封闭，易造成一氧化碳或瓦斯超限。

掘进装备及工艺是影响巷道掘进速度和效率的关键因素之一，其中截割机构的设计及施工工艺是影响掘进速度和效率的主要因素。

综上所述，目前主流的掘进机型面临多种问题，这些问题严重阻碍了快速掘进的进一步发展。例如：悬臂式掘进机存在掘进速度慢、空顶距过大、支护空间不足、机身上集成钻机数量少等问题。滚筒式掘进机存在适应性差的问题。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的破岩扰动大、掘进速度慢、空顶距过大、支护空间不足、支护效率低等技术问题之一。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种摇臂式掘进机，包括机身和摇臂式截割机构，所述摇臂式截割机构连接于所述机身，所述摇臂式截割机构包括摇臂组件和移动组件，所述摇臂组件连接于所述移动组件，所述移动组件带动所述摇臂组件直线移动，且所述摇臂组件在竖直面上摆动，所述摇臂组件上连接有截割头。

在一些技术方案中，所述摇臂式截割机构包括至少两个所述摇臂组件。