影響銑挖掘進機(jī)性能(néng)的關鍵因素

銑挖掘進機(jī)是山重重工(gōng)根據客戶需求自(zì)主研發的一(yī)款新型巷道掘進裝備，是銑挖機(jī)和扒渣機(jī)的結合産品，适合各種引水(shuǐ)隧道、市(shì)政隧道、地鐵、頂管、煤礦等各種礦山規格巷道使用，主要應用于硬度低(dī)于F5五類危岩的掘進，那麽銑挖掘進機(jī)性能(néng)的好壞是決定快速掘進的關鍵，已有成果的基礎上(shàng)，對影響掘進機(jī)性能(néng)的主要因素進行了綜合分析。

一(yī)、從(cóng)銑挖機(jī)的設計、加工(gōng)和制造上(shàng)分析
1、整機(jī)操作的穩定性。銑挖掘進機(jī)的操作穩定性對其工(gōng)作效率、工(gōng)作安全性具有很大的影響。同橫軸型銑挖掘進機(jī)比較而言，縱軸型銑挖掘進機(jī)也就(jiù)是橫向銑挖機(jī)要實現相(xiàng)同的穩定性，重量需要增加約20%。在銑挖機(jī)作業(yè)時，可能(néng)發生(shēng)側翻、後翻、沿垂直軸線旋轉、履帶打滑等失穩現象。增加機(jī)身重量可以改善掘進機(jī)作業(yè)的穩定性，但是這樣做一(yī)方面會(huì)增加成本，另一(yī)方面使掘進機(jī)在潮濕低(dī)窪的環境下(xià)，容易出現下(xià)陷。據統計，在工(gōng)作過程中，因機(jī)器(qì)在空間位置上(shàng)不夠穩定造成的停機(jī)達26%，因電(diàn)機(jī)崩潰造成的停機(jī)占20%。銑挖掘進機(jī)的整機(jī)穩定性直接影響其他執行機(jī)構的正常運轉，因此增強掘進機(jī)的整機(jī)穩定性，對于提高(gāo)掘進機(jī)的機(jī)械性能(néng)，增強其工(gōng)作效益，減少故障都具有重要意義。
2、扒渣裝載機(jī)構動作協調性。扒渣機(jī)輸送料槽構是銑挖掘進機(jī)的主要工(gōng)作機(jī)構之一(yī)，其作用是将截割機(jī)構破落下(xià)的煤岩收集、耙裝至中間輸送機(jī)。裝載能(néng)力的大小(xiǎo)取決于扒渣機(jī)構參數的選擇，它直接決定了整機(jī)的生(shēng)産能(néng)力。因此不斷改進和完善銑挖掘進機(jī)扒裝機(jī)構，是提高(gāo)銑挖掘進機(jī)整機(jī)性能(néng)的前提。
3、截割頭、銑挖齒的綜合因素。截齒（銑挖齒）是銑挖機(jī)的關鍵部件(jiàn)，其材料、制造工(gōng)藝對銑挖掘進機(jī)的性能(néng)會(huì)産生(shēng)較大的影響。随著(zhe)銑挖掘進機(jī)應用範圍的擴展，對截齒硬度、疲勞強度的要求有增大趨勢。目前，國(guó)産銑挖機(jī)截齒體材多(duō)為(wèi)硬質合金，如30crmnsia，其缺點是脆性大。由于銑挖掘進機(jī)作業(yè)岩層地質條件(jiàn)的複雜(zá)性，要求截齒具有較高(gāo)硬度、良好的耐沖擊性、抗磨性，從(cóng)而保障銑挖掘進機(jī)在截割富含石英的岩石時具有穩定的工(gōng)作能(néng)力。不僅截齒的材質十分重要，而且截齒的形狀、銑挖頭的排列方式，對于銑挖掘進機(jī)的性能(néng)影響也不容忽視。由于鎬形截齒具有良好的自(zì)銳性、耐沖擊性而得到(dào)廣泛應用。銑挖截割頭的排列方式直接影響著(zhe)整機(jī)的平穩性和工(gōng)作效率。
4、銑挖掘進機(jī)的功率。我國(guó)目前使用銑挖掘進機(jī)的功率普遍較小(xiǎo)，不利于截割更堅硬的岩石和提高(gāo)作業(yè)效率，因此，我國(guó)需要加強大功率銑挖掘進機(jī)的開(kāi)發。為(wèi)了較好地發揮掘進機(jī)的性能(néng)，必須留有一(yī)定的儲備功率。從(cóng)目前銑挖掘進機(jī)的發展趨勢來看(kàn)，大功率的銑挖掘進機(jī)，必然成為(wèi)礦山的主力機(jī)型。
二、從(cóng)環境因素分析
1、岩層傾角。對于某銑挖機(jī)，當不存在岩層傾角時，切削速度為(wèi)8m3/h，存在岩層傾角時，切削速度為(wèi)10m3/h。
2、隧道傾角。帶有一(yī)定傾角的隧道，能(néng)夠較好地利用媒炭自(zì)身的重力作用，被截割後易于裝載。同時可以避免煤炭在截割頭和工(gōng)作面上(shàng)循環滞留，從(cóng)而增強了銑挖掘進機(jī)的工(gōng)作效率和可靠性。
3、岩體強度。岩體強度的大小(xiǎo)對銑挖掘進機(jī)的工(gōng)作效率有明顯的影響。岩體強度較大，截割單位體積的岩石所需要的能(néng)量就(jiù)會(huì)增加，銑挖掘進機(jī)的工(gōng)作效率也會(huì)降低(dī)。文獻報(bào)道，當岩體強度為(wèi)21mpa時，截割單位體積的岩石所需要的能(néng)量為(wèi)11.2mj/m3，銑挖掘進機(jī)的工(gōng)作率為(wèi)25m3/h。當岩石強度為(wèi)45mpa時，截割單位體積的岩石所需要的能(néng)量為(wèi)16.3mj/m3，銑挖掘進機(jī)的工(gōng)作率為(wèi)10m3/h。
4、岩層注水(shuǐ)。濕岩層與幹岩層對銑挖掘進機(jī)工(gōng)作性能(néng)有較大的影響。通(tōng)過對比分析，每分鍾注入11升水(shuǐ)的岩層與幹岩層相(xiàng)比，在岩體強度都相(xiàng)等的情況下(xià)，前者銑挖掘進機(jī)的工(gōng)作效率為(wèi)30m3/h，後者為(wèi)15m3/h。由此可見(jiàn)岩層水(shuǐ)分對銑挖掘進機(jī)的效率确實具有較大的影響作用。但其機(jī)理研究還(hái)處于空白(bái)階段。除以上(shàng)因素外，影響銑挖掘進機(jī)性能(néng)的地質環境因素還(hái)有很多(duō)，作用機(jī)理相(xiàng)當複雜(zá)，還(hái)有待進一(yī)步研究。
綜合以上(shàng)分析的方法，影響銑挖機(jī)性能(néng)的因素，即銑挖掘進機(jī)的内部因素和作業(yè)環境的外部因素。内部因素包括：整機(jī)操作的穩定性，扒渣機(jī)輸送機(jī)構動作的協調性，截割頭截齒的綜合因素，銑挖機(jī)的功率控制系統，液壓系統，供水(shuǐ)系統，行走系統等;外部因素包括:岩層傾角，隧道傾角，岩體強度岩層水(shuǐ)分等因素。針對影響銑挖掘進機(jī)性能(néng)的綜合分析，對于銑挖掘進機(jī)的設計、使用都有一(yī)定的指導意義。
山重重工(gōng)銑挖掘進機(jī)是山重重工(gōng)自(zì)主研發而成與市(shì)面掘進機(jī)有一(yī)定出入，山重重工(gōng)銑挖掘進機(jī)是輕型銑挖掘進機(jī)，是個(gè)岩層硬度低(dī)的隧道掘進，各項手續齊全适合各種礦山井下(xià)使用。