大断面综掘巷道成套装备是基于目前国内煤矿半煤岩巷或岩巷巷道掘进的需要,通过自主研发和消化吸收国内外同类产品的先进经验,并且结合国内矿井的实际条件,研制大断面综掘巷道成套装备。该项目主要包含EBZ260悬臂式掘进机的研制和与掘进机配套的系统装备的研究两方面内容。 EBZ260悬臂式掘进机截割机构满足抗压强度80MPa的截割减速箱设计和加载型式试验;研究可靠的新型喷雾系统,包括在截割过程中内喷雾进行降尘和外喷雾位置、喷嘴结构型式和喷雾量的计算、试验;研制了新型的装运机构,解决了掘进机在工作中存在刮板运输机的频繁卡链问题,该设计已获得国家专利;提高工作稳定性、可靠性包括增大机重并使整机布置均衡,重心位置合理,设计采用恒功率、负载敏感控制系统,并通过多种方式保证液压油的清洁和设计并应用了智能的自动润滑系统。 与掘进机配套的系统装备研究的首要任务是围绕提高半煤岩巷或岩巷综掘工作面的工作效率,研发内容主要包括运输系统和超前支护系统。设计了一套适用于EBZ260型掘进机的高效后配套运输系统,满足煤矿高产高效的掘进生产需求。传统的掘进机与二运搭接方式虽然结构简单,但是回转幅度较大时会出现漏煤现象。同时必须依靠皮带机承载段的导轨支撑才能正常工作。 本项目创新设计了一种新型的搭接方式,解决上述问题。同时,该新型搭接方式可适用于掘进弯道作业环境。以往桥式转载机每节之间均为刚性连接,中间向上拱起形成弧度,这种结构在当巷道出现便坡时,无法根据巷道的变化进行调整,适应性差。创新设计了一种柔性连接机构,可实现架体的拱度调节,解决底板起伏对设备的约束问题。机载超前支护装置同掘进机有机融合,实现了安全高效支护。该装置主要集中在掘进机截割部两侧,稍高出截割护板,对于掘进机司机视线的影响甚微,不干扰掘进机的正常截割功能。设备在满足临时支护的同时也可托起锚网和钢带,能够降低工人作业强度,提高巷道掘进效率。所支护的面积大、形成的初撑力和工作阻力较大;可在顶板较低的掘进巷道状况下,顺利翻转打开和收拢;利用掘进机的泵站做动力,全液压控制,有利于对机器实现自我保护;结构紧凑、布局合理、活动机构的液压管路全部采用高压胶管联接。 本项目是在对国内外同类掘进机产品及配套掘进装备技术分析研究的基础上进行创新设计的,技术在国内处于领先水平,争取达到国际先进水平。 本项目是兖矿东华重工有限公司研发的一项重要掘进成套装备,形成批量生产后,预计每年生产10-15套,占兖矿集团掘进成套装备总产量的30%。更重要的是不断完善兖矿集团装备制造业掘进类产品的系列化、成套化、高端化,缩小我国煤矿机械制造业与其它国家机械制造业的差距。项目中掘进配套装备新型桥式转载机以及新型机载超前支护装备的应用,大大提高了综掘工作面的工作效率。 “十一五”以来,千万吨矿井和高产高效工作面的建设不断加快,各大煤业集团意识到高效、安全生产装备的重要性。为了提高掘进速度,保障安全生产,不惜花费巨资购买国外产品。 本课题研制的掘进机相比进口产品,价格仅为进口同类设备的50～70％,具有很高的性价比。另外,“十二五”期间,我国将继续加大煤炭企业的整合力度,并建成千万吨级煤矿25个,国内市场需求较大,预计课题完成后可形成EBZ260悬臂式掘进机及配套系统装备年产10～15套的产业规模,预计实现销售收入超过1亿元。 近几年,随着国家煤炭市场政策的调整,国内将陆续建起多个千万吨级的新矿井。仅兖矿内部就将在菏泽、鄂尔多斯、榆林等煤田建起几个大矿井。因此,以大功率掘进机为关键设备的大断面综掘巷道成套装备未来将有广阔的需求空间。 本课题的成功实施也必将对提高我国综掘机械化程度,缩短掘进周期,改善施工条件,提高劳动生产效率,缓解采掘比例失调,起到积极的促进作用,是我国煤矿向高产高效集约化安全生产转轨的理想综掘系统设备,对促进我国煤炭生产的可持续发展有着重要的意义。同时,该设备的加工制造,为社会提供了就业机会,其经济和社会效益显著。