掘進機械是利用刀具的軸向壓力和回轉力對巖面產生輾壓作用,直接破碎礦巖的成巷或成井機械設備。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:水平巷道建設的主力機型,按工作方式又可細分為:
循環作業式部分斷面掘進機:分步驟完成斷面掘進。連續作業式全斷面掘進機:連續不斷地進行掘進作業。
二、按技術特點分類
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,通過截割頭的旋轉和懸臂的上下、左右運動,實現對不同位置煤巖的破碎。適應性強,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集成在同一臺設備上,實現掘進與支護的平行作業。施工效率高,支護效果好,可減少設備投入。
連續采煤機:通過多組截割滾筒或截割頭的協同工作,連續不斷地對煤體進行切割,同時配備有裝載、運輸等機構,將切割下來的煤塊及時運出。高效采煤,靈活多變。
三、按作業方式分類
開敞式掘進機:在掘進過程中,其工作機構直接暴露在開挖空間內,沒有額外的掩護裝置。
護盾式掘進機:帶有護盾結構,在掘進過程中,護盾可以為機器和作業人員提供安全保護,同時也有助于在不穩定地層中進行施工。根據護盾的結構和功能,又可細分為單護盾掘進機、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。滾刀在刀盤的驅動下,與巖石表面接觸并產生滾動摩擦力,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,安裝在旋轉的刀盤上,通過高速旋轉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性,能夠實現較為精確的開挖輪廓控制。
沖擊式掘進機:通過沖擊機構產生高頻沖擊能量,作用于巖石表面,使巖石產生破碎。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,通常具有較小的外形尺寸和靈活的轉向性能,能夠適應煤礦井下復雜的空間環境。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。根據不同的巖石硬度和地質條件,巖巷掘進機的刀具配置和功率等參數會有所不同。
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,通常在刀具設計和切割功率等方面進行了特殊優化,能夠根據煤巖的分布情況靈活調整掘進參數。
綜上所述,掘進機械的種類繁多,各種類型都有其特定的應用場景和優勢。在選擇掘進機械時,需要根據具體的施工場景、地質條件以及作業需求進行綜合考慮。
