掘进机是用于开凿平直地下巷道的机器。掘进机分为开敞式掘进机和护盾式掘进机。价格一般在上亿元人民币。主要由行走机构、工作机构、装运机构和转载机构组成。随着行走机构向前推进，工作机构中的切割头不断破碎岩石，并将碎岩运走。有安全、高效和成巷质量好等优点，但造价大，构造复杂，损耗也较大。

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盾架式顺槽掘锚机组

当前国内外掘进机研究水平的状况

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掘进机安全操作规程

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roadheader

盾架式顺槽掘锚机组

由西安科技大学惠兴田教授发明的盾架式顺槽掘锚机组（SUDM--Shield Union Driving Machine for Coal Mine Entry）可以实现掘进支护同时进行。施工速度是现有掘进机（roadheader）的两倍。

当前国内外掘进机研究水平的状况

近年来，随着我国煤炭行业的快速发展，与之唇齿相依的煤机行业也日益受到重视。在煤炭行业纲领性文件《关于促进煤炭工业健康发展的若干意见》中，在全国煤炭工业科学技术大会上以及国家发改委出台的煤炭行业结构调整政策中，都涉及到发展大型煤炭井下综合采煤设备等内容。

掘进和回采是煤矿生产的重要生产环节，国家的方针是：采掘并重，掘进先行。煤矿巷道的快速掘进是煤矿保证矿井高产稳产的关键技术措施。采掘技术及其装备水平直接关系到煤矿生产的能力和安全。高效机械化掘进与支护技术是保证矿井实现高产高效的必要条件，也是巷道掘进技术的发展方向。随着综采技术的发展，国内已出现了年产几百万吨级、甚至千万吨级超级工作面，使年消耗回采巷道数量大幅度增加，从而使巷道掘进成为了煤矿高效集约化生产的共性及关键性技术。

我国煤巷高效掘进方式中最主要的方式是悬臂式掘进机与单体锚杆钻机配套作业线，也称为煤巷综合机械化掘进，在我国国有重点煤矿得到了广泛应用，主要掘进机械为悬臂式掘进机。

我国煤巷悬臂式掘进机的研制和应用始于20 世纪60 年代，以30～50kW 的小功率掘进机为主，研究开发和生产使用都处于试验阶段。80 年代初期，我国淮南煤机厂（现重组为凯盛重工）引进了奥地利奥钢联公司AM50 型掘进机、佳木斯煤机厂（现隶属于国际煤机）引进了日本三井三池制作所S-100 型掘进机，通过对国外先进技术的引进、消化、吸收，推动了我国综掘机械化的发展。但当时引进的掘进机技术属于70 年代的水平，设备功率小、机重轻、破岩能力低及可靠性差，仅适合在条件较好的煤巷中使用，加之国产机制造缺陷，在使用中暴露了很多问题。国内进一步加强对引进机型的消化吸收工作，积极研制开发了适合我国地质条件和生产工艺的综合机械化掘进装备。经过近30 年的消化吸收和自主研发，目前，我国已形成年产1000 余台的掘进机加工制造能力，研制生产了20 多种型号的掘进机，其截割功率从30kW 到200kW ，初步形成系列化产品，尤其是近年来，我国相继开发了以EBJ-120TP 型掘进机为代表的替代机型，在整体技术性能方面达到了国际先进水平。基本能够满足国内半煤岩掘进机市场的需求，半煤岩掘进机以中型和重型机为主，能截割岩石硬度为f=6～8，截割功率在120kW 以上，机重在35t 以上。煤矿现用主流半煤岩巷悬臂式掘进机以煤科总院太原研究院院生产的EBJ-120TP 型、EBZ160TY 型及佳木斯煤机厂生产的S150J 型三种机型为主，占半煤岩掘进机使用量的80%以上。

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然而，国内目前岩巷施工仍以钻爆法为主，重型悬臂式掘进机用于大断面岩巷的掘进在我国处于试验阶段，但国内煤炭生产逐步朝向高产、高效、安全方向发展，煤矿技术设备正在向重型化、大型化、强力化、大功率和机电一体化发展，新集能源股份公司、新汶矿业集团、淮南矿业集团及平顶山煤业集团公司等企业先后引进了德国WAV300、奥地利AHM105、英国MK3 型重型悬臂式掘进机。全岩巷重型悬臂式掘进机代表了岩巷掘进技术今后的发展方向。

虽然三一重装去年推出了国内第一台EBZ200H 型硬岩掘进机，但国产重型掘进机与国外先进设备的差距除总体性能参数偏低外，在基础研究方面也比较薄弱，适合我国煤矿地质条件的截割、装运及行走部载荷谱没有建立，没有完整的设计理论依据，计算机动态仿真等方面还处于空白；在元部件可靠性、控制技术、在截割方式、除尘系统等核心技术方面有较大差距。

掘进机安全操作规程

1.司机应具有初中以上文化程度，热爱本职工作，责任心强，并经专门培训、考试合格后方可上岗并持证上岗。

2.司机必须熟悉机器的结构、性能、动作原理，能准确、熟练地操作机器，懂得设备的一般维护保养和故障处理知识。

3.司机必须坚持使用掘进机上所有的安全闭锁和保护装置，不得擅自改动或甩掉不用，不能随意调整液压系统、雾化系统各部的压力。

4.各种电气设备控制开关的操作手柄、按钮、指示仪表等要妥善保护，防止损坏或丢失。

5.除会熟练操作机器外，还应对机器进行日常检查和维护工作。在发现掘进机有故障时，应积极配合维护人员进行处理，不能处理时，要立即向区队或调度室汇报。

6.必须配备正副两名司机，正司机负责操作，副司机负责监护。必须精神集中，不得擅自离开工作岗位，不得委托无证人员操作。

7.在掘进机停止工作、检修及交接班时，必须断开机器上的隔离开关，并挂停电标示牌。

8.对机器运转情况和存在的问题，交班司机必须向接班司机交待清楚。

9.掘进机前后20米以内风流中瓦斯浓度达到1.5%时，必须停止运转，切断电源，进行处理。瓦斯浓度必须降到1%以下时，方可送电开机。

10.接班后，司机应认真检查工作面及掘进机周围情况，保证工作区域安全、整洁和无障碍物。

11.开机前，司机必须对机器进行以下检查：

（1）各操作手把和按钮应齐全、灵活、可靠，各操作手把打到零位。

（2）机械、电气、液压系统、安全保护装置应正常可靠，零部件应完整无缺，各部连接螺丝应齐全、紧固。

（3）电器系统各联接装置的电缆卡子应齐全牢固，电缆吊挂整齐，无破损、挤压。

（4）液压管路、雾化系统管路的接头应无破损、泄漏，防护装置应齐全可靠。将所用延长的电缆、水管沿工作面准备好，悬吊整齐，拖拉在掘进机后方的电缆和水管长度不得超过10米。

（5）减速器、液压油箱的油位、油量应适当，无渗漏现象，并按技术要求给机器注油、润滑。

（6）转载胶带机应确保完好，托辊齐全。

（7）切割头截齿、齿座应完好，发现有掉齿或严重磨损不能使用的，应切断掘进机电源，及时更换。

（8）装载耙爪、链轮要完好。刮板链垂度应合适，无断链丢销现象，刮板齐全无损，应拧紧防松螺帽，防止刮板松动。

（9）履带、履带板、销轴、链轮保持完好，按规定调整履带的松紧度。

（10）喷雾系统、冷却装置、照明应完好。

12.经检查确认机器正常并在作业人员撤至安全地点后，方准送电，并且按操作程序空载试运转，禁止带负荷起动。

13.开机前发出报警信号，按机器技术操作规定顺序启动。

14.根据不同性质的煤岩，确定最佳的切割方式。具体方法参照下列方式：

（1）掘进半煤岩时，应先截割煤，后截割岩石，即先软后硬的程序。

（2）一般情况下，应从工作面下部开始截割，首先切割底后掏槽。

（3）切割必须考虑煤岩的层理，截割头应沿煤的层理方向移动，不应横断层理。

（4）切割全煤，应先四面刷帮，再破碎中间部分。

（5）对于硬煤，采取自上而下的截割程序。

（6）对较破碎的顶板，应采取留顶煤或截割断面周围的方法。

15.截割煤岩时应注意应下事项：

（1）岩石硬度大于掘进机切割能力时，应停止使用掘进机，并采取其它破岩措施。

（2）根据煤岩的软硬程度掌握好机器推进速度，避免发生截割电机过载或压死刮板输送机等现象，切割时应放下铲板。如果落煤量过大而造成过载时，司机必须立即停机，将掘进机退出，进行处理。严禁点动开机处理，以免烧毁电动机或损坏液压马达。

（3）截割头工作必须在旋转状况下才能截割煤岩。截割头不许带负荷启动，推进速度不宜太大，禁止超负荷运转。

（4）截割头在最低工作位置时，禁止将铲板抬起。截割部与铲板的间距不得小于300毫米，严禁截割头与铲板相碰。截割上部煤岩时应防止截齿触网、触梁。

（5）经常注意清底及清理机体两侧的浮煤（岩），扫底时应一刀压一刀，以免底部出现硬坎，以防止履带前进时越垫越高。

（6）煤岩块度超过机器龙门的高度和宽度时，必须先人工破碎后方可装运。

（7）当油缸行至终止时，应立即放开操作手柄，避免溢流阀长期溢流，造成系统发热。

（8）掘进机向前掏槽时，不准使切割臂处于左、右极限位置。

（9）装载机、转载机及后配套运输设备不准超负荷运转。

（10）随时注意机械各部、减速器和电机声响以及压力变化情况，发现问题应立即停机检查。

(11)风量不足、除尘设施不齐不准作业。

(12)电机长期工作后，不要立即停冷却水，应等电机冷却数分钟后再关闭水路。

(13)发现危急情况，必须用紧急停止开关切断电源，待查明原因，排除故障后方可开机。

16.启动机器时应按以下程序进行：

（1）将操作箱上的急停按钮拔出，拉到正常位置。

（2）用专用工具将操作箱的电源开关打到“通”位。

（3）将电器箱中故障检测开关打到“正常”位置。

（4）打铃预警，启动油泵电机，然后启动切割电机（只有当操作箱上的支护开关转动至“运行”位置时切割电机才能启动），开机过程完成。

（5）操作各相应操作手柄以实现工作程序。

（6）工作程序完成后，停止运行机器时可以通过转动相应电机操作开关到停止位置。当需要紧急停机时，可通过按下操作箱上的急停按钮，或者按下电气箱上的急停按钮或按下掘进机非司机侧急停按钮来实现。

（7）当司机离开司机座时，必须将操作箱上的“急停”按钮推进去，并用专用工具将电源开关打到“断”位置。

17.掘进机前进时应将铲板落下，后退时应将铲板抬起。

18.掘进机工作时应将支撑油缸升起，前进、后退时应将支撑油缸收起。

19.司机工作时精神要集中，开机要平稳，看好方向，并听从迎头人员指挥。发现有冒顶预兆或危及人员安全时，应立即停机，切断电源。

20.收尾工作

(1)按规定操作顺序停机后，应将掘进机退到安全地点，并将铲板放到底部上。截割头缩回，切割臂放到底板上，关闭水门，吊好电缆和水管。

(2)在淋水大的工作面，应对电机、控制箱、操作箱等电气设备进行遮盖。