耙斗式装岩机

工程巷道掘进中使用的设备

耙斗机全称耙斗装岩机，又叫耙装机，耙岩机耙斗装岩机主要用于煤矿、冶金矿山、隧道等工程巷道掘进中配以矿车或箕斗进行装载作业，是提高掘进速度，实现掘进机械化的一种重主要设备。

类型

P系列

P系列耙斗装岩机适用于各种金属矿、非金属矿、煤矿、铁路涵洞、水利等建设工程在巷道掘进中配备矿车或箕斗进行装岩作业。它不仅可以在平巷中使用，而且可以在倾角小于30度的斜巷或拐弯及拐弯角度达到90度的巷道中使用，并且还能同时进行掘进工序的平行作业，提高掘进速度。电气设备具有防爆性能，可用于有煤尘及瓦斯的矿井中。

P型耙斗装岩机的基础参数：

P-15B耙斗装岩机适用于净高2米以上( 净断面4.5平方米以上 )的巷道选用。

P-30B耙斗装岩机适用于净高2米以上( 净断面6平方米以上 )的巷道选用。

P-60B耙斗装岩机适用于净高2.4米以上( 净断面8平方米以上 )的巷道选用。

P-90B耙斗装岩机适用于净高3米以上( 净断面12平方米以上 )的巷道选用。

P-120B耙斗装岩机可适用于净高3米以上( 净断面16平方米以上 )的巷道选用。

桥式

桥式耙斗装岩机是通过绞车的两个滚筒分别牵引主绳、绳尾使耙斗作往复运动把岩石扒进料槽,自料槽卸料口卸入矿车或箕斗而实现装岩作业。

P60参数

工作滚筒牵引力/kN：23.30。

耙斗容积/m3：0.60。

电机功率/kW ：30。

钢丝绳型号：6×19-φ15.5。

主绳牵引速度/m·s-1：0.85～1.7。

绞车类型三行星齿轮双滚筒绞车重量/kg ：7200。

工作原理

耙斗装岩机是通过绞车的两个滚筒分别牵引主绳，尾绳使耙斗做往复运动把岩石扒进料槽，至卸料槽的卸料口卸入矿车或箕斗内，从而实现装岩作业。

结构

耙斗装岩机主要有固定楔，尾轮，耙斗，台车，绞车，操纵结构，导向轮，料槽，进料槽，中间槽，卸载槽，电气部分，风动推车缸等部件组成。

特点

耙斗装岩机主机部分采用行星轮传动，该系列耙斗装岩机具有装岩效率高，结构简单，可靠性好，操作方便，适用范围广等特点。耙斗装岩机不仅用于平巷，而且可以在30度以下斜巷使用，是提高掘进速度，实现巷道掘进机械化的一种主要机械设备。耙斗装岩机带有气动推车缸，矿车装满后，可用风动推车缸将重车推出，以减轻工人的劳动强度，缩短调车时间，提高掘进速度。

耙斗装改造

由于耙岩机具有装载能力强、结构简单、使用效率高、适应性好的特点，在煤矿掘开工作面的使用广泛。但在使用过程中，由于耙岩机导向轮设计结构不合理，还存在钢丝绳磨损严重、容易发生跳绳、断绳等安全隐患。通过现场实际调研，现场观察统计耙岩机使用情况，详细记录整个使用环节，总结耙岩机导向轮损坏程度及频率，以及钢丝绳磨损原因。同时实际测绘了耙岩机导向轮的结构，与耙岩机正规使用工艺结合，分析出导向轮在使用过程中存在的结构缺陷，最终制定出技术改造方案，对导向轮进行最大限度的改造。通过对耙岩机导向轮结构进行技术改造，提高了导向轮的使用寿命，减少钢丝绳的磨损和导向轮的更换，缩减成本，在使用过程中，能控制钢丝绳跳绳、断绳等现象，保证设备和人身安全。

存在问题

导向轮是耙岩机的重要组成部分，在耙岩机装岩作业过程中是用来引导、改变钢丝绳方向的装置。它安装在粑岩机的后部，由侧板、绳轮、心轴、滚动轴承等零部件组成，在使用过程中主要存在以下问题：

1）导向轮侧板销轴

与导向轮间距较小，在使用过程中钢丝绳反复与侧板及侧板销轴摩擦，易造成钢丝绳损坏，缩短钢丝绳使用寿命。

2）导向轮的绳槽较浅，在使用过程中容易发生跳绳，同时由于绳槽较浅，摩擦阻力较小，容易发生滑绳，影响耙岩机牵引能力。

3）导向轮侧板防卡绳装置为半包，在施工过程中容易出现跳绳伤人事故，存在设计安全隐患。

4）导向轮侧板销轴由于经常受钢丝绳摩擦，容易出现磨断，使用寿命较短。

技术改造方案

1）为了防止钢丝绳与导向轮夹板固定销轴的摩擦，我们加大了销轴与导向轮的距离。由原先的40mm变为80～100mm。有效地降低了钢丝绳与侧板的摩擦，延长了侧板的使用寿命。

2）通过对现场使用情况统计，耙岩机导向轮侧板销轴主要摩擦位置位于上部，下部的右下摩擦较少，通过对导向轮力学结构分析，我们将导向轮上方销轴的位置向上移动，加大了钢丝绳的摆动角度，能更好地防止钢丝与销轴的摩擦。

3）同时对导向轮右下方的销轴再向右下移动，使得钢丝绳基本不接触销轴。降低了侧板下部销轴的摩擦。

4）通过测算耙岩机导向轮旋转牵引过程中摩擦阻力要求及钢丝绳直径，我们加深了导向轮滑轮的绳槽，增加了导向轮摩擦阻力，增加了导向轮牵引能力，同时有效避免了跳绳、滑绳现象的发生。

5）针对导向轮侧板销轴易损，我们改变了销轴的材质，采用耐磨材料制作，延长了销轴的使用寿命。

6）把原先防卡绳装置加长，由原先的半包变为全包，在整个滑轮圆周上制作了防卡绳装置。提高了导向轮的安全性和可靠性。

改造效果

改造前后的效果图如图1所示。

改造后的导向轮在我矿井下进行了试验，现场效果良好。本次改造不仅延长了导向轮和钢丝绳的使用寿命，导向轮使用寿命由原来的平均11个月增加到平均16个月，同时钢丝绳使用寿命也由原来的平均5个月增加到平均7个月，大大减少了耙岩机更换钢丝绳和导向轮的次数，减少了生产误时，提高工作效率。在使用过程中，改造后的导向轮能够有效控制钢丝绳跳绳、断绳等现象，保证了设备和人身安全，消除了设备缺陷带来的安全隐患。初步测算，这项改造每年能节约耙岩机导向轮和钢丝绳使用成本30万元。

通过对耙岩机导向轮结构的技术改造，不仅提高了耙岩机的工作效率，延长了导向轮使用寿命，降低了生产误时，还有效消除了耙岩机导向轮因设计缺陷导致的不安全隐患，降低了设备的损坏率和事故率，具有较高的推广使用价值。

操作

1、司机操作前要先进行培训，掌握设备的基本性能和操作要领，未经培训者不得操作耙岩机。

2、开车前要先发出信号，待人员全部撤至安全地点后才能操作耙岩机。

3、起动设备，拉紧主绳滚筒的操作手柄，耙斗开始耙矸，待矸石到达卸载口后立即拉紧尾绳的操作手柄，使耙斗返回耙矸地点，重新耙岩。

注意事项

1、耙岩过程中，人员必须退至耙岩机以外，防止因断绳、跑石伤人。如图2所示

2、操作时，司机必须精力高度集中，两眼要随时注视耙斗的运行位置，到达装矸或卸载地点后要及时进行反向操作,防止耙斗过位损坏设备。

3、装矸时必须洒水、降尘。

4、每次放炮崩下的矸石必须装完，两侧不得出现余矸堆积，机器周围耙斗耙不到的矸石必须人工装净。

5、耙岩过程中如耙斗受阻，不得强行耙岩，应将耙斗稍微后退然后再耙，大块矸石必须人工用大锤或风镐捣碎，严禁放糊炮破碎。

6、当巷道底板岩性较松软时，耙岩过程中要掌握好耙岩力度，以防巷道底板低于轨面过高,底板出现起伏不平现象。