掘进机机载临时支护机综合分析
掘进工艺
综合机械化掘进工艺及支护 §2掘进巷道支护
(3)锚杆的后期作用
当次生承载层压曲失稳后，如果能满足块体咬合 平衡，巷道顶板仍能保持稳定。
两倾斜锚杆作用明显，它不仅可以阻止破坏岩层 滑落，同时有一定的控制转动的作用。但是，当转 动角度较大时，要求倾斜锚杆承受的载荷很大，平 衡不易满足，因此，锚杆群支护很容易失稳、垮落， 而且倾斜锚杆端部的岩层因受力过大也会发生破坏。
综合机械化掘进工艺及支护 §2掘进巷道支护
锚杆支护巷道围岩承载结构
主承载层
次承载层
σx
综合机械化掘进工艺及支护 §2掘进巷道支护
3、帮锚杆的作用 煤巷两帮变形破坏特征主要是扩容、松动和挤出。 由于煤层强度较低，且受到采动影响，所以煤巷两 帮支护显得尤为重要。打锚杆后，对煤帮的两种变 形均有控制作用，加钢筋托梁后效果会更好。
综合机械化掘进工艺及支护
§1 掘进工艺方式
设备及布置
综合机械化掘进工艺及支护
§2 掘进系统
1、通风系统
我矿的掘进工作面一般采用压入式通风方式。 一个工作面所需风量要考虑瓦斯涌出量、二氧化碳涌 出量、工作面人数所需风量、巷道风筒漏风等因素，要 满足工作面迎头风量，我矿掘进工作面现场一般采用功 率为2×15Kw的风机作为压入式风机，其吸风量为270 m3/min,出风量为250—260m³ /min；湿式除尘器采用KCS408zZ型抽出式除尘风机，风机功率为37Kw。 1）按瓦斯涌出量计算 Q掘=100*qCH4*K掘 Q掘—掘进工作面需风量 qCH4—工作面相对瓦斯涌出 量 K掘—工作面瓦斯涌出不均衡系数
综合机械化掘进工艺及支护
§2 掘进系统
3、供水系统
我矿的供水系统最高压力在1.8—2.0MP之间，随着矿井 延伸及各工作面的用水，在掘进工作面一般为1.0— 1.2MP，掘进工作面布置有供水系统，静压水采用直径4 寸的静压水管（蓝色）布置，静压水管从巷口开始安设 6分支管和6分阀门，同样随着巷道的推进，每隔50米安 装一个，每隔300米安装一个4寸大阀门，阀门手轮齐全 完好，保证巷内各转载点、喷雾、掘进机及巷内消防用 水。
迈步式掘进临时支护装置的应用
迈步式掘进临时支护装置的应用迈步式掘进临时支护装置是一种应用于地下工程掘进中的临时支护装置，它能够帮助掘进工程队在地下不稳定的环境下进行安全高效的工作。
本文将对迈步式掘进临时支护装置的应用进行详细介绍。
迈步式掘进临时支护装置是一种基于承重板的临时支护系统，它由临时支撑系统和承重板组成。
临时支撑系统主要由水泥框架、桁架和钢管等组成，作用是将承重板固定在地下，以保证其在不稳定的环境中稳定支撑。
而承重板则是主要的负载承受部分，它能够承受掘进机的负载，并将其传递至地下，防止发生工程事故。
1. 适用范围广：迈步式掘进临时支护装置能够适用于多种不同的掘进环境，包括软土、硬质岩石、泥炭等多种地质体。
2. 支护效果好：由于掘进时承重板始终处于相对稳定的状态，因此能够保证工程的稳定性和安全性。
3. 可反复使用：迈步式掘进临时支护装置采用模块化设计，可以拆装、移动和重复使用。
4. 施工方便：由于迈步式掘进临时支护装置是一种预制装置，所以其安装和拆卸都十分方便，能够大幅缩短工期。
除了以上优点之外，迈步式掘进临时支护装置还具有以下注意事项：1. 设计合理：为了确保迈步式掘进临时支护装置的适用性和稳定性，在进行设计时应该根据具体地质环境和掘进机的要求进行选型和设计。
2. 周期检测：虽然迈步式掘进临时支护装置具有较高的稳定性和可靠性，但是在实际使用过程中，应该定期进行检测和维护，以确保其在使用过程中的安全性。
3. 安全防范：由于迈步式掘进临时支护装置是一种临时性的支撑结构，因此在使用过程中一定要严格遵守安全防范措施，以防止意外事故的发生。
总之，迈步式掘进临时支护装置是一种优秀的临时支护装置，该装置在地下工程掘进中具有广泛的应用前景，能够大幅提高工程的安全性和施工效率，为地下工程建设提供了重要技术支持。
综掘机载式液压临时支护机的研制与应用
在平 煤一 矿戊 ８— １２ ３ ０ ０工作 面进 行 了工业性 试验 。 戊 ８—３ ０ ０工 作 面 位 于 三水 平 戊 一 采 区西 翼 １２ 最上 部 ，东 临 戊 一西 翼 回风 下 山及 轨 道 、暗斜 井 ，
５ ～加强框架 ；６ 一摆动底座 ；７ 一支撑架
机 载式 临 时支护 机 主要折 叠机 构设 置在 掘进 机 叉 升架 两侧 ，上 部 只有折 叠框 架和 顶梁 板匍 匐 于叉
［ 收稿 日期］２ ０ Ｏ — ９ ０９一 ８ １
图 １ ｚ Ｊ ０ ２ ／ ０型机 载式液压临 时支护设备结构 Ｌ 一１／ １ ３
升 架上 部 ，收拢 后不 影 响 司机 操作 。主折叠 油 缸尾 部 铰耳 与掘 进机 叉升 架铰 轴 同轴 固定 ，主折 叠架 铰
Байду номын сангаас
接 耳座 与叉 升架 固定 连接 。液 压 系统 的双 向锁 、安
全 阀 、节流 阀 、截 止 阀安装 在 各 自油缸 体外 ，由掘
进 机提供 高压 液体 通 过操 纵 阀组 进入 各 个油 缸 。
在基本 平 面连 杆机 构 的基 础上 ，结合 现有 综 掘
锚杆 （ 网） 支 护 工 艺 流 程 、劳 动 组 织 ，经 课 题 组 反 复 研 究 、筛 选 ，优 化机 构 组 合 方 案 ，研 制 出 了 ｚ Ｊ ０ ２ ／ ０型机 载式 液 压 临 时支 护设 备 ，结 构 Ｌ 一１／ １３
式空 顶 区临时 支护设 备势 在 必行 。
１ 机 载液 压式 空顶 区临 时支 护设 备
１ １ 技术 要求 ．
采 用与 掘 进 机 叠 加 的配 套 方 式 ，掘 锚 交 叉 作
掘进机载式临时支护装置在城郊煤矿的应用
工作 面空顶 区可实 现快速 有效 支护 ， 并可实 现主动 支撑顶 板 ， 有利于 矿井 的顶
板安全管理。 加快掘锚速度， 缓解普遍存在的采掘失调、 接续紧张的被动局面。
综 掘巷道 采用机 载临时 支护可有 效地解决 掘进 工作面锚 杆支护 时控 制顶
作 业的 可能 ， 存 在安 全 隐患 。
进工作 面迎 头的支 护状 况 。
８结 论 通过 井下实 践证 明 ， 在 我国煤 矿现行 综掘巷 道布置 形式和工 况条 件下 ， 采 用该 装置完 成临 时支护 ， 其结 构没计 更加合 理 ， 操作简 单 ， 实用性 较强 ， 对掘 进
２掘进机 戴式 临时 支护 装■ 的研 究
挂钩 ， 架棚时可挂 七正面煤墒 护网 ， 确保 工作面迎 头安 全 ， 提 升工作面 整体安 全
系数 。 ７ ） 操作 简单 ， 操 作 阀组少 ， 管 路少 ， 便于 维 护。 ８ ） 支护面积大 ， 支护 强度高 ， 给 工人创造 了安全 的作业环境 ， 大大 改善 了掘
作 过程 复杂 ， 人工 移动 ， 用人 多 ， 劳动强 度大 ， 临 时支护 速度慢 、 效 率低 。 第二 种 形 式则 支护 速度 慢 ， 导致 空顶 时 间长 ， 顶板 易 发生沉 降和 变形 ， 对 水压 要求 较 高， 普遍性 不高 ， 而且 工人抗运 单体柱劳 动强度大 ， 操作人 员有进入 空顶 区架 设
４掘 进机 载式 临时支 护装 ■的技 术参 数 如表 １ ５掘 进机载 式 临时支 护装 置的 主要优 点
中存 在速度 慢 、 劳动 强度大 、 支 护强度 低 、 安全性 能差等 问题 。 研究 一种快 速 而
煤矿掘进支护技术存在的问题与解决方案
煤矿掘进支护技术存在的问题与解决方案摘要：现阶段，我国煤矿开采形式大多为井工开采，为了进行开采需要掘进大量的巷道。
经过不完全统计，单矿每年掘进巷道平均超过2×104m。
随着煤矿开采强度的增加，所需要掘进巷道的累计长度也会增加。
如何实现巷道的高效掘进依然是煤矿工程师关注的重点问题之一。
在煤矿巷道掘进过程中，支护效率对于巷道掘进速度有直接影响。
为了保证施工的安全性，工人必须在支护的顶板下作业。
因此，加快煤矿巷道掘进支护的速度十分重要。
本文围绕煤矿掘进支护存在的问题进行阐述，重点探讨了提高支护质量和加快支护速度的措施。
关键词：煤矿掘进支护技术；问题；解决方案引言随着我国科技的进步，巷道掘进设备不断发展，巷道掘进速度不断提高，工作面投产的时间大大缩短。
但工作面的快速推进也导致工作面顶板及煤层应力环境改变，传统支护方式已无法满足巷道快速掘进的需要，因此需要依据顶底板变化岩性对支护参数进行调整优化。
1煤矿掘进支护技术存在的问题1.1支护设计不合理支护的本质是采用相应的支护设备来控制巷道围岩的变形。
这就要求应该根据巷道围岩的实际情况对支护参数和支护设施进行合理的设计和选型。
然而，由于现场环境复杂，仍然存在设计的支护方案失效的情况，即支护设计不合理。
造成这种现象的原因主要有以下几点：a)支护设计困难。
由于地质体的复杂性，在进行支护设计时很难评估支护效果。
目前支护设计主要有工程类比法和数值模拟方法，虽然工程类比法能比较经济、可靠地确定支护参数，但是其前提是巷道围岩的条件要具有极大的相似性；而数值模拟方法虽然能准确定量地评估支护效果，但是模拟中用到的一些地质参数很难准确获得。
b)受采动影响很难准确评估。
支护设计多是在静载条件下进行的，然而，在巷道施工和使用过程中不可避免地会受到一些动载的影响，目前并没有好的方式来准确地评估动载对巷道支护的影响。
c)不能及时调整支护方案。
由于缺乏相关的专业技术知识，施工人员不能及时察觉到支护的不合理性，无法及时调整支护方案。
EBZ160型掘进机机载临时支护装置的研制
象， 当单轨 吊行进 时左 右摆 动较大 ， 每三组 需加设 一 组斜拉 链 。要 求锚杆在靠 近巷 顶 的一端 应有一 定 的柔性 。锚 杆 与
刚性 托 板 的 接 触 面 极 易 产 生 疲 劳 及 应 力 集 中 ， 锚 杆折 断 ， 造 成 坠车事故 。
３ 结 语
பைடு நூலகம்
包括 ： 临时支护装置 的支撑力必须合适 ， 不 能破坏巷道 顶板 ，
１ ）机 载 临 时 支 护 装 置 尽 量 少 阻 挡 掘 进 机 司 机 的 视 线 ， 不影响掘进机的正常作业 。 ２ ）临 时 支 护装 置 的 配 套 要 尽 可 能 简 单 方 便 ， 最 大 限度 地降低对掘进机整机参数的不利影响 。 ３ ）机 载 临 时支 护装 置要 有 足 够 的 强 度 、 刚度和安 全性 ，
目前 ， 掘进机在 施工 过程 中采 用 的前 探 梁临 时支护 ， 存
在严重缺点 ， 影响着综合机械 化掘进效率 。
１ ）对空顶 区支护 的安全性 、 可靠性差 ； ２ ）需人工移动 ， 多人协作 ， 操 作复 杂 ， 移 动速 度慢 ， 支护
置， 简单改造掘进机截 割部 销轴 ， 即可把它 安装 在悬臂 式掘 进机上 。随掘进机 一起 向前 推进 ， 既降低 操作 劳动 强度 ， 又 提高 临时支护效率 ； 操 作人 员不进 入空 顶 区作 业 ， 消除 了安
（ ａ） （ ｂ）
全 隐患 ； 同时进一步提 高支 护强度 和安 全性 能 ， 为 掘 进 工 作 面提供安全保证 。 １ Ｅ Ｂ Ｚ １ ６ ０型掘 进 机 机载 临 时 支 护 装 置 设计 临时支护装置是针对 Ｅ Ｂ Ｚ １ ６ ０掘 进 机 设 计 的 ， 设 计 中 注
煤矿掘进支护中存在问题及应对措施
煤矿掘进支护中存在问题及应对措施摘要：现在我国对能源的需求量正在逐步增加，尤其是煤矿行业，国民生活离不开煤矿行业的支持，它作为我国的支柱性产业，也为我国其他各个行业的发展提供了重要的能源支撑，影响着社会其他各行各业的发展。
而我国的煤炭储量又十分丰富，在这样的背景下，煤矿行业迎来了良好的发展前景。
现如今，各种煤矿开采新型技术不断出现，尤其是支护技术，它是煤矿掘进环节的关键技术，可以使煤矿开采工作朝着高质量高效率方向发展，它同时也具有非常高的安全性和稳定性，虽然我国的煤矿开采技术体系相对来说是比较完善的，但是仍然存在着一些问题，本文主要分析了我国煤矿掘进环节的开采现状以及面临的支护技术性问题，并提出了一些优化措施，希望能够提升煤炭掘进支护技术整体水平，促进我国煤矿行业健康发展。
关键字：煤矿掘进支护；煤矿资源；问题；措施引言：煤矿资源支撑着我国的国民经济和国民生活，是我国的重要能源之一，我国煤矿储备量是非常丰富的，但是因为地质条件等各方面因素的制约，煤矿开采工作面临着很多的困难，而且煤矿行业是一个高危行业，煤矿要在矿井下进行开采，因此要挖掘很多巷道，但是由于矿井下地质条件以及自然因素等各方面的综合影响，可能会导致巷道不够安全，严重的甚至会出现坍塌的情况，从而引发更可怕的安全事故，开采人员如果在这样恶劣的环境中工作，根本就无法保证自身的生命安全，在这种情况下，为了解决此类安全性问题，保证开采工作能够在复杂的环境中正常运行，就要求企业要能够采用有效合理地支护技术来保证煤矿巷道的安全运作，因此，煤矿掘进支护技术的使用非常关键，它是保证我国煤矿开采能够安全进行的一种重要技术，为开采人员提供良好的工作环境，提高我国煤矿资源的开采效率，满足社会分行各业以及国民生活等各个方面对煤炭的需求量[1-4]。
一、煤矿掘进支护技术现状分析根据我国目前煤矿领域的发展现状来看，我国的煤矿掘进支护技术仍然采用的是传统的施工技术应用体系，也就是锚喷、锚杆或者是打孔支护这种比较普遍的支护方法，这些施工方法对以往的煤矿开采工作起到积极作用，但是随着社会的不断发展，这些施工方法很难适应现代社会的生产需求，生产效率过于低下，不能满足现代社会的发展需要，具有一定的落后性，而且这些施工方法也存在很多安全隐患，容易引起安全事故，拿锚杆来说，锚杆会破坏山体原本的结构，致使其稳定性大幅度下降，在这种情况下，如果出现地壳运动，山体就会发生坍塌，从而造成严重后果，所以在煤矿掘进环节过程中，为了避免这样的事故再发生，施工企业就要采取有效的临时防护措施，完善安全措施防护体系，配备永久性支护设备，以此来保证整个矿井的安全和稳定[5-7]。
铰接式临时支护在煤巷掘进机施工的应用与探讨
鸯堪差在 煤 巷 掘 进 机 施 工 的 应 用 与探 讨
张 利
（ 黑龙江龙 煤鹤 岗分公 司峻德煤矿 。 黑龙江 鹤 岗 １４ １ ） ５ １ １
摘
要
介绍 了铰接式临时支护在煤巷掘进机 施工巷道所起到作用重要性， 并论述 了施工 中应用 的方法。
（ 型 钢 两 侧 焊 有 １ ｉ钢 板 厚 度 铰 接 耳 环 ） 用 兀 ０ ｍｌ ｌ ， ￣ ０ ｍ圆钢 ， ２ ０ ｍ丁 字形 圆销 固定 ， ２ｍ Ｌ＝ ０ ｍ 乳化泵 采 用 Ｒ ８ ／０ Ｂ一 ０２ ０型 。 ２ 铰 接式 临时支 护作用原 理
体液压支柱距 盯型 钢梁端 头 ０ ７ ． ｍ处 、 帮采用 Ｄ ２ 下 Ｚ２ 单体液压支柱距 订型钢梁 端头 ０ １ ０ １ ｍ处进行支 ． ～ ．５ 护、 单体液压支柱必须达 到最 大支撑强度 ， 每根单体液 压支柱必须设有 防倒绳 ， 用铁线牢 固绑在 订型钢梁 ， 然 后进行下一个循环作业 。
・收 稿 日期 ：００—１ ２１ ２—２ ｌ
茸
图２ 铰接 式临 时支护示意图
作者简介 ： 张利 （９ ９一）男 ， １６ ， 民族 ： ，９ ３年毕 业于辽源煤炭工 汉 １９ 业学校， 地下采煤专业 ， 本科学历 ， 工程师 ， 现任黑龙江龙煤鹤岗分公 司 峻德 煤 矿 掘 进 一 区 技术 科 长 。
文 献标 识 码 Ｂ
度， 同时， 提高 了井简的工程质量， 目前国 内较先进 的施工方法 ， 是 为下一步施工提供 了经验。 关键词
中 图分 类 号 Ｔ ３ ３ ． Ｄ ５ ３
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ａ ｏ ｔｔ ｅ ｓｅ ｌ ｏ ｍ ｏｌ ｙｔ ｏ ｒａ ｃ ｎ ｒ ｔ ｎ ｃ ｏ ｄ ｎ ｔ ｎ ｗｉ ｈ ｏ ｃ ｅ ｅｐ ｍｐ ｉ ｕ ｌ ｉ ｇｔ ｅ ａ ｃ ｃ ｉ ｅ ｈ ｆ ，ｔ ｉ ｅ ｍｅｈ ｄ ｂ ｉ ｇ ｓ ｒ ｃ ｄ ｐ ｈ ｔｅ ｒ ｔ ｌ ｐ ｕ ｏ ｃ ｅ ｅ ｉ ｏ ｒ ｉ ａｉ ｔ ｔｅ ｃ ｎ ｒ ｔ ｕ ｎ ｂ ｉ ｎ ｒ ｈ ｉ ｌｎ ｄ ｓ ａｔ ｈ ｓｔ ｔ ｏ ｅ ｎ ｆ ｒ ｅ ｏ ｏ ｈ ｄ ｈ ｎ ｈ
机载临时支护装置安装使用说明书
机载临时支护装置安装使用说明书执行标准：MT 312—2000Q/YKTD007—2010机载临时支护装置安装使用说明书一、概述1. 本公司设计制造的机载临时支护装置，配装在掘进机的中上部，适位和理，配套简便，克服了以前串管前探梁和支柱加横梁低效率的临时支护方式，配套简便，机械化作业，适应井下恶劣环境大大降低工人的劳动强度提高劳动效率，为掘进施工提供了安全保障。
2.产品特点：为了适应煤层综合机械化巷道掘进支护的需要而设计的，该机的主要特点是：部件结构简单，紧凑，连接强度高，易拆装，操作，使用安全，维修简单方便。
3.适用环境:机载临时支护装置是山东兖矿泰德工贸有限公司设计制造的一种适用于中小断面半煤岩巷道及煤巷掘进的支护，也可用于含有瓦斯煤尘或其他爆炸性气体的环境，可配装在各种型号的综掘机上。
二、主要技术参数a. 装置系统压力: 16MPa，流量50L/min.b. 适用巷道断面：矩形、拱型c. 适用巷道宽度3.5～5.5m，高度2.3～4.5md. 额定工作阻力：10kNe: 支护面积：2100㎜×2000㎜（可定制）f.支护超出掘进机截割头距离：1～1.8m。
g. 装置重量（包括液压系统重量）：约1000kg。
三、主要结构说明3.1机械结构说明机载临时支护装置机械结构主要有主顶架、前伸顶架、站套、站管、长十字头、短十字头、支护前轴、支护后轴、各种销轴、摆动油缸、支撑油缸、升降油缸、前伸油缸等组成。
机械结构示意图如图1。
图1 机载临时支护装置（标准型）机械结构示意图机载临时支护装置（标准型）机械结构组成明细如下根据矿方巷道参数及支护要求，支护顶架形状可设计为平面或拱形，总体结构可设计为单顶架、普通前伸、整体前伸、侧伸、大坡度等。
3.2液压组成说明机载临时支护装置液压组成主要有六连阀、分流集流阀、二位三通阀、双向液压锁、液压胶管、外丝三通、内丝三通、弯头、接头座、变径接头等。
液压系统管路布置如图2。
煤巷综掘机载临时支护技术实践
安 全 高 效 掘 进 的难 题 ， 析 了机 载 临 时支 护 的优 势 ， 在 东 一 盘 区 １０ １工作 面进 行 了煤 巷 综掘 机 载 临 时 支 分 并 １３ 护 技 术 应 用 试 验 。 该 技 术 的实 施 ， 实现 了机 掘 巷 道 临 时支 护 机 械 化 ， 高 了机 掘 巷 道 掘 锚 速 度 ， 轻 了工 人 提 减
度 ， 到快 速安全 施工 的 目的¨ 。 达
支护 方式 工效低 ， 以实 现一掘 多锚 ， 难 锚杆 钻机 拖 出
拖进 的次数 频 繁 ， 重制 约 掘 进 速度 。该 临 时支 护 严
１ 掘 进 支 护概 况
目前赵 固一 矿掘进 巷道 采用 的支护 形式 为锚 网 索梁 ， 由于 顶 板 多 为 中等 稳 定 和不 稳 定 岩 层 ， 岩 基 薄， 直接 顶较 破碎 ， 易泥 化 ， 护 形 式操 作 步 骤 繁琐 支 复杂 （ 即铺 网 、 窜前 探 梁 、 钢 筋梯 、 锚 杆 锚 索 、 上 打 上
高 ； 施工 锚杆 支护 时工人 有安 全保 障 ， 有效 约束 在 可 顶板 沉 降和变形 ， 少 冒顶 事故 发 生 ； 减 同时 ， 大 将 大缩 短煤 矿机 掘巷 道锚 杆 支 护 的辅 助 时 间 ， 高 机 提 掘巷 道综合 月进 尺 ， 和 目前煤 矿 普 遍 存 在 的采 掘 缓
脆 ， 层 结 构简 单 。直 接 顶为 泥 岩 ， 煤 遇水 泥 化 ， 度 强
梁 和支柱 加 横 梁 ２种 方 式 。前 一 种 形 式 支 护 面 积 小 ， 依托 顶板 原有 支护 之上 ， 发 生顶板 离层 式 冒 并 若 顶 ， 法满 足安 全需求 ， 无 同时不 能满 足一掘 多锚 的要
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煤矿机械CoalMineMachineryVol.31No.01
Jan.2010第31卷第01期
2010年01月
0前言
目前我国煤矿综掘巷道掘进时支护已经普遍采用锚杆支护，而在进行锚杆支护之前必须进行临时支护。临时支护方式采用多条前探梁沿巷道方向悬挂在顶板已支护锚杆上探至空顶区，对顶板起到护顶作用，防止冒顶造成人身伤亡事故。该支护方式缺点在于：（1）前探梁对空顶区的支护没有初撑力，安全性、可靠性差；（2）操作过程复杂，依靠手工作业，支护时间长，临时支护效率低；（3）操作人员必须进入空顶区架设作业，存在极大的安全隐患。而掘进机机载临时支护机可以解决临时前探梁所存在的问题。机载临时支护机随掘进机一起推进，可以有效提高临时支护的效率，加快掘进速度，同时提高了工作面迎头作业的安全性，降低操作者的劳动强度,为综掘工作面创造一个良好的作业环境。1掘进机机载临时支护机的设计原则根据掘进机的性能和巷道支护的工艺特点,机载式临时支护机的设计主要应遵循以下原则：（1）兼容性机载临时支护机作为掘进机的辅机首先不能干扰掘进机的运动和正常截割作业功能，尽量不阻挡或少阻挡操作司机的视线。（2）安全性包括3个方面：①临时支护机要能够给顶板施加一定的初撑力，但初撑力的大小应合适，根据巷道的顶板情况而定：初撑力过大则会破坏顶板，过小则起不到安全保护作用；②临时支护机还要能起到托锚网、保护施工安全的作用，这就要求临时支护机的支护面积和超前截割头距离要在其他条件满足的情况下尽可能的大；③掘进机的安全性，主要是指临时支护机与掘进机的动作应该互锁的关系，即在掘进机工作时临时支护机不能动作，而在临时支护机工作时掘进机不能动作（尤其是截割头的转动），防止由于误操作对人或机器造成伤害。（3）适应性即能够进行角度调整，主动适应巷道顶板，对顶板要有一定的随动性，这样才能更好对顶板进行保护。（4）模块化要便于井下安装、拆卸和维修。在多数情况下都是根据实际需要对井下掘进机进行改造，现场安装临时支护机。此外机载临时支护机结构应尽量简单实用，结构越简单，故障点就越少。2典型机载临时支护机结构分析
按照机载临时支护机对掘进机的安装位置可以将其分为3种形式：后置滑移式，截割部两侧侧置式和截割部顶置式。下面对这3种形式临时支护机分别介绍。（1）后置滑移式临时支护机如图1所示，其主要工作过程为：在掘进工作完成后，将掘进机后退已经支护的区域，临时支护机开始工作；将临时支护机从掘进机的后部开至前部，摆动并伸出主臂,展开双层护顶板将网片展平，支护顶板到位后,将其压
掘进机机载临时支护机综合分析王士伟，齐占波，周明（沈阳三一重型装备有限公司研究院，沈阳110027）摘要：介绍了掘进机机载临时支护机的应用背景，给出了机载临时支护机设计原则，并分析了3种典型机载临时支护机的结构、动作过程及每种结构各自的优缺点；最后对机载临时支护机的技术发展进行了展望。关键词：掘进机；临时支护机；设计原则中图分类号：TD35文献标志码：A文章编号：1003－0794（2010）01－0107－03ComprehensiveAnalysisofRoadheader-mountedProvisionalShoringMachineWANGShi-wei，QIZhan-bo，ZHOUMing（ResearchInstitute,ShenyangSanyHeavyEquipmentCo.,Ltd.，Shenyang110027,China)Abstract：Theapplicationbackgroundofroadheader-mountedwasintroducedandthedesignprinciplesweregiven.Thestructureandactionprocessofthreerepresentativemachine-mountedprovisionalshoringmachinewasintroduced.Themeritsanddemeritswerealsoanalysed.Atlasttheprospectofthetechnologicaldevelopmentofthemachine-mountedprovisionalshoringmachinewasgiven.Keywords:roadheader;provisionalshoringmachine；designprinciples
107第31卷第01期Vol.31No.01掘进机机载临时支护机综合分析———王士伟，等
紧巷道顶板，关闭临时支护机动力源；人工进入掘进工作面进行锚杆支护作业；锚杆支护工作结束后，将临时支护机在掘进机截割掘进前收拢后沿轨道退至机身后部，将主臂抬至适当的位置，以不挡掘进机司机视线为准。图1后置滑移式临时支护机1.护梁2.主臂3.滑台4.滑道5.掘进机（2）截割部两侧侧置式临时支护机，即将临时支护机分成两部分，铰接在截割部两侧。如图2和图3所示，通过在截割部的两侧铰接摆动臂2（见图3）和摆动油缸1，同时摆动油缸的另一端与摆动臂相连，摆动臂与伸缩臂4通过滑道相连，伸缩臂铰接支撑油缸3的一端，支撑油缸的另一端铰接在护板5上，伸缩油缸6的一端固定在摆动臂上，另一端铰接在伸缩臂上，伸缩臂的上端与护板铰接。支护机工作时，首先摆动油缸推动图2中支护机构1使支护机构竖直立于掘进机的截割部上，其次通过支撑油缸推动护板展开，然后伸缩油缸推动伸缩臂伸出到工作高度，达到支护目的。图2截割部两侧侧置式临时支护机1.支护机构2.掘进机3.支护控制阀图3支护机构的结构示意图1.摆动油缸2.摆动臂3.支撑油缸4.伸缩臂5.护板6.伸缩油缸（3）截割部顶置式临时支护机，将临时支护机安装在截割部的顶部，如图4所示，在掘进机截割部的顶部铰接支撑梁，支撑梁前端铰接掩护梁，在掘进机截割部与支撑梁之间设置可以使支撑梁绕铰点摆动的油缸，在支撑梁与掩护梁之间设置可以使掩护梁相对支撑梁摆动的油缸。掘进机工作时，掩护梁与支撑梁在油缸作用下成折合状态；掘进机截割完成后后退至支护区，支撑梁及掩护梁在油缸作用下升起，使掩护梁与顶板完全接触，实现对顶板支护的目的。顶置式临时支护机还有其他形式如以截割头后部的伸缩保护筒（或截割臂）为支撑点实现对顶板的支护。
图4截割部顶置式临时支护机1.掘进机2、4.液压缸3、6.连杆5.支撑梁7.掩护梁
以上3种机载临时支护机是3种结构形式临
时支护机的典型代表，每种形式的临时支护机都有一种或几种变化结构。这3种结构形式的机载临时支护机都有各自的特点：后置滑移式临时支护机的特点是完全不影响掘进机的正常工作，不阻挡操作司机的视线，而且临时支护机截割头部可以完全落地，但其护顶机构为悬臂状态且结构较为复杂，井下可现场安装性相对较差；截割部两侧侧置式临时支护机的现场可安装性较好，只需更换截割部两侧的4个联接销轴即可进行安装，但其会在一定程度上阻挡操作司机的视线，而且巷道较窄时会存在一定程度的刮帮问题（即在掘进机截割部左右摆动时与煤壁侧帮刮碰），影响掘进机的正常工作；截割部顶置临时支护机的结构相对简单而且对操作司机的视线相对阻挡程度较小，但由于其结构本身所决定在临时支护机工作时截割头不能落地。总的来说这3种结构形式的机载临时支护机各有利弊，在实际中也各有应用。因此对这3种临时支护机的选用应根据巷道实际条件来确定。从目前的使用情况看，以第2种形式截割部两侧侧置式临时支护机应用居多。3结语
掘进机机载临时支护机在国外受到广泛重视，如在澳大利亚，就明确地规定没有配置临时支护机或锚杆机的掘进机是不允许直接销售，可见其对临时支护机的重视程度。机载临时支护机在国内也同样越来越受到重视，有些地区已经开始要求煤矿在购买掘进机时需配置临时支护机，并且要对已购置的正在使用的掘进机逐步进行加装临时支护机的改造。机载临时支护机是综掘工作面临时支护的一个重要发展方向。机载式临时支护机有效地将临时支护与掘进机相结合，工作方式灵活，适用范围广，
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108煤矿机械CoalMineMachineryVol.31No.01
Jan.2010第31卷第01期
2010年01月
对改善矿工的生存条件和降低劳动强度，具有极大的意义。因此掘进机机载临时支护机应用前景十分广阔，潜在市场巨大，将会给煤炭行业带来巨大的经济效益。参考文献：［1］宋如海，李国兴.机载超前支护装置［P］.中国，200610043395.9，2006－09－06.［2］王金华.我国煤巷锚杆支护技术的新发展［J］.煤炭学报，2007，32（2）：113-118.［3］李辉.综掘工作面锚杆支护临时支架设计分析［J］.煤炭科学技术，
1999，27（5）：24-25.［4］徐锁庚.综掘工作面机载式临时护顶机的设计研究［J］.煤矿机械，2008，29（5）：1-3.［5］张兰胜，魏苍栋，赵立峰.掘进机的随机防护系统［P］.中国，ZL200620021.4376.7，2007－12－12.［6］曾石清,刘相寿,黄志彬.掘进工作面临时支护问题探讨［J］.能源技术与管理，2004（3）：29-30.作者简介：王士伟（1981-），辽宁锦州人，机械工程师，2007年毕业于沈阳理工大学机械工程学院，现在沈阳三一重型装备有限公司综掘研究院从事煤矿机械设计工作,电子信箱：wang_shiwei@126.com.责任编辑：于秀文收稿日期：2009－08－01
1异步电机的基本原理异步电动机定子接上交流电源后，产生旋转磁场，依靠电磁感应作用，使转子绕组感生电流，产生电磁转矩，实现机电能量转换。异步电动机的等效电路如图1所示：图1异步电机的等效电路根据等效电路可得异步电机的机械特性表达式T=m1ΩsU准2R′2sR1＋R′2s22+（X1+X′2）2令dT/ds=0，可得最大电磁转矩Tmax=±m1ΩsU准22[±R1＋R12+（X1+X′2）2姨]临界转差率sm=R′2R12+（X1+X′2）2姨定子电流I2′＝U准
R′2
s＋R
1
22+（X1+X′2）2
姨
异步电机起动和制动时s=1，可得出起动和制动时转矩
Tst=m1ΩsU准2R′2
R1＋R′2
222+（X1+X′2）2
2起动和制动仿真分析
（1）直接起动直接起动时，电源电压直接加到电动机的定子绕组上，起动电流可达额定电流的4～7倍，某些笼型异步电动机甚至可达8～12倍。电动机经常起动，过大的起动电流会使电机发热，烧坏电机。一般规定，异步电动机的功率低于7.5kW时允许直接起动，如果功率大于7.5kW，而电源总容量较大，能符合式（1）者，电动机也允许直接起动。有
Kt=I1stI1N3+电源总容量起动电动机容量姨姨（1）