掘進機械是利用刀具的軸向壓力和回轉(zhuǎn)力對巖面產(chǎn)生輾壓作用,直接破碎礦巖的成巷或成井機械設(shè)備。以下是對掘進機械的具體分類:
一、按施工場景分類
天井鉆機:主要用于垂直或傾斜井筒的施工。
豎井鉆機:專門用于深層豎井的開鑿。
平巷掘進機:水平巷道建設(shè)的主力機型,按工作方式又可細(xì)分為:
循環(huán)作業(yè)式部分?jǐn)嗝婢蜻M機:分步驟完成斷面掘進。連續(xù)作業(yè)式全斷面掘進機:連續(xù)不斷地進行掘進作業(yè)。
二、按技術(shù)特點分類
懸臂式掘進機:利用可伸縮、可擺動的懸臂帶動截割頭進行煤巖截割,通過截割頭的旋轉(zhuǎn)和懸臂的上下、左右運動,實現(xiàn)對不同位置煤巖的破碎。適應(yīng)性強,截割效率高,操作靈活。
掘錨一體機:將掘進和錨桿支護兩項作業(yè)集成在同一臺設(shè)備上,實現(xiàn)掘進與支護的平行作業(yè)。施工效率高,支護效果好,可減少設(shè)備投入。
連續(xù)采煤機:通過多組截割滾筒或截割頭的協(xié)同工作,連續(xù)不斷地對煤體進行切割,同時配備有裝載、運輸?shù)葯C構(gòu),將切割下來的煤塊及時運出。高效采煤,靈活多變。
三、按作業(yè)方式分類
開敞式掘進機:在掘進過程中,其工作機構(gòu)直接暴露在開挖空間內(nèi),沒有額外的掩護裝置。
護盾式掘進機:帶有護盾結(jié)構(gòu),在掘進過程中,護盾可以為機器和作業(yè)人員提供安全保護,同時也有助于在不穩(wěn)定地層中進行施工。根據(jù)護盾的結(jié)構(gòu)和功能,又可細(xì)分為單護盾掘進機、雙護盾掘進機和多護盾掘進機等。
四、按破巖原理分類
滾刀式掘進機:主要依靠安裝在刀盤上的滾刀來破碎巖石。滾刀在刀盤的驅(qū)動下,與巖石表面接觸并產(chǎn)生滾動摩擦力,通過擠壓和剪切作用使巖石破碎。適用于硬巖地層,破巖效率高,刀具磨損相對較小。
銑削式掘進機:利用銑削刀具對巖石進行切削破碎。銑削刀具通常呈盤狀或柱狀,安裝在旋轉(zhuǎn)的刀盤上,通過高速旋轉(zhuǎn)的刀具對巖石進行銑削,將巖石破碎成小塊。在軟巖和中硬巖地層中具有較好的適應(yīng)性,能夠?qū)崿F(xiàn)較為精確的開挖輪廓控制。
沖擊式掘進機:通過沖擊機構(gòu)產(chǎn)生高頻沖擊能量,作用于巖石表面,使巖石產(chǎn)生破碎。適用于各種硬度的巖石,但在硬巖中的效率相對滾刀式掘進機可能較低。
五、按適用范圍分類
煤巷掘進機:專門用于煤巷的掘進作業(yè),通常具有較小的外形尺寸和靈活的轉(zhuǎn)向性能,能夠適應(yīng)煤礦井下復(fù)雜的空間環(huán)境。一般配備有噴霧降塵裝置,以減少掘進過程中的粉塵污染。
巖巷掘進機:主要用于巖石巷道的掘進,具備強大的破巖能力和較高的可靠性。根據(jù)不同的巖石硬度和地質(zhì)條件,巖巷掘進機的刀具配置和功率等參數(shù)會有所不同。
半煤巖巷掘進機:適用于既含有煤層又含有巖層的半煤巖巷道掘進。這種掘進機需要兼顧煤和巖石的破碎作業(yè),通常在刀具設(shè)計和切割功率等方面進行了特殊優(yōu)化,能夠根據(jù)煤巖的分布情況靈活調(diào)整掘進參數(shù)。
綜上所述,掘進機械的種類繁多,各種類型都有其特定的應(yīng)用場景和優(yōu)勢。在選擇掘進機械時,需要根據(jù)具體的施工場景、地質(zhì)條件以及作業(yè)需求進行綜合考慮。
