胡勝飛

摘 要：一種安全型掘進(jìn)機(jī)操作臺(tái)可將操作臺(tái)前方區(qū)域進(jìn)行防護(hù)處理，降低了操作人員被石塊砸擊現(xiàn)象的發(fā)生，從而提升操作臺(tái)的安全性。安全型掘進(jìn)機(jī)操作臺(tái)采用組合可調(diào)式結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)操作臺(tái)高度以及座椅距離的調(diào)節(jié)處理，既便于不同人群調(diào)節(jié)使用，也提升了操作臺(tái)操作的舒適性。

關(guān)鍵詞：安全型;掘進(jìn)機(jī);操作臺(tái)

中圖分類(lèi)號(hào)：TD684 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

我國(guó)是產(chǎn)煤大國(guó)，各大小煤礦眾多。隨著政府對(duì)煤礦開(kāi)采安全問(wèn)題的關(guān)注，未來(lái)逐步實(shí)現(xiàn)完全機(jī)械化生產(chǎn)成為可能，這必然將進(jìn)一步增加煤礦掘進(jìn)機(jī)的需求增長(zhǎng)。當(dāng)前，我國(guó)已經(jīng)成為世界最大的掘進(jìn)機(jī)制造基地及應(yīng)用市場(chǎng)。隨著國(guó)內(nèi)城市道路交通、鐵路、公路、水利、市政工程等建設(shè)事業(yè)的高速度增長(zhǎng)，我國(guó)掘進(jìn)機(jī)械也迎來(lái)了飛速的發(fā)展。我國(guó)掘進(jìn)機(jī)械行業(yè)已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)高端裝備制造業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)支持發(fā)展產(chǎn)業(yè)。

1 技術(shù)背景

掘進(jìn)和回采是煤礦生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，國(guó)家的方針是采掘并重，掘進(jìn)先行。煤礦巷道的快速掘進(jìn)是煤礦保證礦井高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)措施。采掘技術(shù)及其裝備水平直接關(guān)系到煤礦生產(chǎn)的能力和安全。高效機(jī)械化掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)是保證礦井實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的必要條件，也是巷道掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展方向。

掘進(jìn)機(jī)類(lèi)型多，按作業(yè)對(duì)象分為普通機(jī)子與隧道掘進(jìn)機(jī)，按作業(yè)方式分為開(kāi)敞式掘進(jìn)機(jī)和護(hù)盾式掘進(jìn)機(jī)，主要由行走機(jī)構(gòu)、工作機(jī)構(gòu)、裝運(yùn)機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)組成。隨著行走機(jī)構(gòu)向前推進(jìn)，工作機(jī)構(gòu)中的切割頭不斷破碎巖石，并將碎巖石運(yùn)走，有安全、高效和成巷質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，但造價(jià)大，構(gòu)造復(fù)雜，損耗也較大。然而，現(xiàn)有的掘進(jìn)機(jī)操作臺(tái)仍存在不足之處。首先，內(nèi)部沒(méi)有設(shè)置防護(hù)結(jié)構(gòu)，無(wú)法將操作臺(tái)前方區(qū)域進(jìn)行防護(hù)處理，安全性較差;其次，大多采用一體式結(jié)構(gòu)，內(nèi)部沒(méi)有設(shè)置調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，難以進(jìn)行操作臺(tái)和座椅的調(diào)節(jié)處理，不便于不同人群的調(diào)節(jié)使用，舒適性較差[1]。

2 技術(shù)研究

為了解決無(wú)法將操作臺(tái)前方區(qū)域進(jìn)行防護(hù)處理，安全性較差的問(wèn)題，提出一種安全型掘進(jìn)機(jī)操作臺(tái)。

2.1 技術(shù)方案

安全型掘進(jìn)機(jī)操作臺(tái)包括底座、座椅和操作臺(tái)。底座的頂部右側(cè)對(duì)稱(chēng)安裝兩組呈平行分布的滑板，且兩組滑板的外部均套設(shè)有滑套，滑套的頂部固定連接座椅，底座的頂部左側(cè)設(shè)置操作臺(tái)，底座的頂部位于操作臺(tái)的兩側(cè)，對(duì)稱(chēng)固定連接兩組呈豎直分布的第一滑軌，操作臺(tái)的外部位于兩組第一滑軌的內(nèi)側(cè)，固定連接第一滑塊。其中，操作臺(tái)通過(guò)第一滑塊與第一滑軌滑動(dòng)連接，操作臺(tái)的左端面底部安裝呈豎直分布的電動(dòng)伸縮桿，且電動(dòng)伸縮桿的頂部伸縮端傳動(dòng)連接有防護(hù)罩。

2.2 具體描述

滑套外端面通過(guò)螺紋呈水平旋合連接貫穿滑套的限位螺柱，滑板的內(nèi)部靠近限位螺柱的一側(cè)呈水平等距開(kāi)設(shè)多組限位孔。底座的頂部位于操作臺(tái)的下方安裝伺服電機(jī)，且伺服電機(jī)的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接貫穿操作臺(tái)的螺桿，操作臺(tái)的底部位于螺桿的外側(cè)固定連接螺套。防護(hù)罩呈弧形結(jié)構(gòu)，且防護(hù)罩的中部?jī)?nèi)側(cè)安裝可視透明板。操作臺(tái)的左端面安裝第二滑軌，防護(hù)罩的外部靠近第二滑軌的一側(cè)對(duì)稱(chēng)固定連接兩組第二滑塊，其中，防護(hù)罩通過(guò)第二滑塊與第二滑軌滑動(dòng)連接。

2.3 工作原理

使用時(shí)，將操作臺(tái)整體安裝至掘進(jìn)機(jī)的指定位置，并將操作臺(tái)的控制電路連接至掘進(jìn)機(jī)，根據(jù)使用者實(shí)際的操作習(xí)慣，需要調(diào)節(jié)座椅到操作臺(tái)之間的間距時(shí)，將滑套上的限位螺柱，旋出滑板內(nèi)的限位孔，并將座椅通過(guò)滑套在滑板的外部進(jìn)行水平方向的滑動(dòng)，調(diào)節(jié)到合適間距后，便可將限位螺柱旋入到滑板內(nèi)部指定位置處的限位孔內(nèi)，便完成了座椅間距的調(diào)節(jié)處理。需要調(diào)節(jié)操作臺(tái)高度時(shí)，控制伺服電機(jī)工作，伺服電機(jī)會(huì)帶動(dòng)螺桿進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，在螺套、第一滑軌和第一滑塊的共同作用下，操作臺(tái)便會(huì)在兩組第一滑軌之間，進(jìn)行豎直方向的運(yùn)動(dòng)，整體調(diào)節(jié)后，操作人員便可進(jìn)入到操作臺(tái)的內(nèi)部，作業(yè)時(shí)控制電動(dòng)伸縮桿工作，電動(dòng)伸縮桿可帶動(dòng)呈弧形結(jié)構(gòu)的防護(hù)罩，進(jìn)行豎直方向的抬升，當(dāng)防護(hù)罩整體運(yùn)動(dòng)到操作臺(tái)頂部時(shí)，便可將操作臺(tái)的前方區(qū)域進(jìn)行防護(hù)處理，從而降低了作業(yè)區(qū)域碎石飛濺到操作臺(tái)內(nèi)側(cè)的可能性，從而提升操作臺(tái)的安全性[2]。

3 工程實(shí)踐與效果分析

安全型掘進(jìn)機(jī)操作臺(tái)內(nèi)部設(shè)置有防護(hù)結(jié)構(gòu)，在操作臺(tái)的左端面安裝電動(dòng)伸縮桿，且在電動(dòng)伸縮桿的伸縮端傳動(dòng)連接呈弧形結(jié)構(gòu)的防護(hù)罩，當(dāng)操作人員操作控制臺(tái)時(shí)，可控制電動(dòng)伸縮桿工作，電動(dòng)伸縮桿可帶動(dòng)防護(hù)罩進(jìn)行豎直方向的抬升，從而將操作臺(tái)的前方區(qū)域進(jìn)行防護(hù)處理，這種結(jié)構(gòu)可將操作臺(tái)前方區(qū)域進(jìn)行防護(hù)處理，降低了操作人員被石塊砸擊現(xiàn)象的發(fā)生，從而提升操作臺(tái)的安全性。

安全型掘進(jìn)機(jī)操作臺(tái)采用組合可調(diào)式結(jié)構(gòu)，在座椅的底部設(shè)置滑套和滑板，同時(shí)在底座和操作臺(tái)之間設(shè)置伺服電機(jī)、螺桿、螺套、第一滑軌和第一滑塊，需要調(diào)節(jié)座椅到操作臺(tái)之間的間距時(shí)，將座椅通過(guò)滑套在滑板的外部進(jìn)行水平方向的滑動(dòng)，調(diào)節(jié)到合適的間距后，便可將限位螺柱旋入到限位孔內(nèi)，需要調(diào)節(jié)操作臺(tái)高度時(shí)，控制伺服電機(jī)工作，伺服電機(jī)會(huì)帶動(dòng)螺桿進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，在螺套、第一滑軌和第一滑塊的共同作用下，操作臺(tái)便可進(jìn)行豎直方向的運(yùn)動(dòng)，這種結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)操作臺(tái)高度以及座椅距離的調(diào)節(jié)處理，既便于不同人群的調(diào)節(jié)使用，同時(shí)也提升了操作臺(tái)操作的舒適性。

4 結(jié)論

通過(guò)井下工業(yè)性試驗(yàn)，證明該技術(shù)設(shè)計(jì)巧妙，性能穩(wěn)定可靠，掘進(jìn)機(jī)操作效果良好，能進(jìn)一步提高掘進(jìn)工作效率，可實(shí)現(xiàn)精確的斷面控制，提高掘進(jìn)機(jī)進(jìn)尺，有利于安全生產(chǎn)，具有較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫志江，魏大偉.礦用掘進(jìn)機(jī)本質(zhì)安全型人員保護(hù)裝置的研發(fā)與應(yīng)用[J].煤礦機(jī)械，2011，32（3）：139-140.

[2] 康永玲，彭利明.本質(zhì)安全型操作箱用于懸臂式掘進(jìn)機(jī)靠性的試驗(yàn)研究[J].煤礦機(jī)電，2015（3）：31-33.