豎井抓岩機

豎井抓岩機，由鋼繩懸吊分瓣抓鬥抓取爆破的岩石並裝人專用吊桶內的豎井掘進機械。豎井抓岩機按斗容分為小型（≤0.2m）、中型（0.25～0.65m）和大型（≥0.7m）；按動力分為氣動、電動和液壓三類；按操縱方式分為手動和機械兩種；按結構型式和安裝方式分為靠壁式、軌道式和中心迴轉式。

基本介紹

• 中文名：豎井抓岩機
• 外文名：shaft mucking machine
• 學科：採礦工程
• 分類：氣動、電動和液壓
• 類型：豎井掘進機械
• 出現時間：1910年

簡史

1910年俄國首次試用雙顎板抓鬥從井底工作面抓取岩石直接提升到地面，為現代豎井抓岩機奠定了基礎，1932年電動多瓣抓鬥問世，直到20世紀50年代末才被礦山廣泛套用，迅速取代了小型鏟斗裝載機裝岩。中國於20世紀50年代中期開始生產0.11m人工操縱氣動抓岩機，60年代中期開始研製現代大斗容豎井抓岩機。

靠壁式豎井抓岩機

由地面鑿井絞車單獨懸吊靠井壁布置的豎井抓岩機，由抓鬥、提升機構、迴轉變幅機構、液壓及氣動系統、機架和支撐裝置、懸吊裝置和司機室等主要機構組成（圖1）。抓鬥為多瓣（4～8瓣）式，通過剛性框架或連線在氣缸上的鏈條懸吊在動臂上的提升鋼繩上，由活塞帶動耳盤傳動開合，或者提升鋼繩懸吊耳盤，由氣缸通過拉桿傳動開合。抓鬥提升由液壓缸、鋼繩滑輪組和容繩筒組成的提升機構實現，靠重力下放；動臂通過支桿鉸接在機架立柱上，用液壓缸或絞車鋼繩沿立柱滑道拉動動臂上端使其開合；由液壓缸、齒條齒輪驅動立柱轉動實現左右迴轉，達到井底工作面任意抓岩位置；機架分幾層，分別裝置液壓站、氣動裝置、迴轉變幅機構、支撐裝置和司機室。工作時，機架用錨桿固定在井壁上，隨著工作面下移，通過懸吊絞車沿井壁下放，錨固後再作業；作業結束提升到一定的安全高度。其優點是吊運方便，距工作面近，容易對準吊桶。常用斗容為0.2～0.65m，適於直徑為4～6.5m的井筒掘進。抓岩效率可達16～60m/h。中國生產有0.4和0.6m斗容的靠壁式抓岩機。

克利德曼（Cryderman）抓岩機亦屬這類。它具有雙顎抓鬥，固定連線在伸縮臂上，由氣缸或液壓缸傳動動臂升降、左右迴轉、伸縮和抓鬥開合，實現抓鬥達到工作面任意位置抓岩。優點是能清除邊角處岩碴，也可用於斜井掘進。斗容可達0.9m。

1—抓鬥；2—提升機構；3—迴轉變幅機構；4—液壓系統；5—氣動系統；6—支撐固定裝置；7—機架；8—懸吊裝置；9—伸展變幅液壓缸；10—支桿；11—提升液壓缸

軌道式豎井抓岩機

在豎井吊盤下層設定軌道懸吊移動抓鬥的豎井抓岩機。按軌道形式分為縱橫軌道和環形軌道兩種。縱橫軌道式類似於起重桁車，抓鬥提升絞車懸掛在設有司機室的行走小車上，沿大車橫樑軌道移動，大車沿吊盤下方框架縱向移動，實現抓鬥達到井底工作面任意位置抓岩。這種設備1948年問世，亦稱為利德爾（Riddll）抓岩機（圖2）。斗容為0.4～0.85m，抓岩效率達180t/h以上，廣泛用於矩形井筒掘進。

1—提升絞車；2—行走小車；3—桁車橫樑；4—供氣管；5—抓鬥；6—吊桶

環形軌道式抓岩機，抓鬥提升絞車用行走小車懸掛在迴轉橫樑上，橫樑一端與固定在吊盤中心的立柱迴轉套連線，另一端通過環形小車掛在固定於吊盤下同的圓環軌道上，由馬達驅動繞中心立柱迴轉，行走小車由絞車鋼繩牽引徑向移動，實現抓鬥達到井底工作面任意位置抓岩。操作室在靠近環形小車的橫樑下方。工作時用吊盤千斤頂撐緊井壁固定工作盤（圖3）。多為氣動，斗容一般為0.4～1.0m，個別達1.25m。中國生產斗容為0.6m、適用於直徑為5～8m井筒掘進的三種規格的環形軌道式抓岩機。生產能力為50～60m/h，其中一種為雙抓鬥式，生產能力達80～100m/h。

1—抓鬥；2—提升機構；3—操作室；4—橫樑；5—徑向移動機構；6—中心立柱；7—環行絞車；8—環形軌道；9—支撐千斤頂

中心迴轉式抓岩機

懸臂或轉臂懸吊抓鬥繞吊盤下中心立柱迴轉的豎井抓岩機（圖4）。斗容為0.6～0.85m，適用於直徑≥4m的豎井掘進裝岩。懸臂式橫樑一端固定在中心迴轉立柱上，由馬達經減速器驅動轉盤齒圈旋轉，懸吊抓鬥的行走小車靠氣缸或液壓缸推動沿橫樑徑向移動，實現抓鬥達到井底工作面任意位置抓岩，並由中心立柱內的氣缸通過懸臂上的滑輪組鋼繩提升或由連線在行走小車下的液壓缸伸縮直接提升和下放。中心立柱為框架結構，下端設有司機室，上端用轉盤固定在吊盤下層或用軸承支承在吊盤上下層中央。工作時用吊盤上的千斤頂撐在井壁上固定。隨著工作面下掘，跟著吊盤 一起升降。擺臂式中心迴轉抓岩機，實際上是將靠臂式抓岩機機架上部用轉盤固定在吊盤中央的全迴轉抓岩機。中國生產斗容為0.4和0.6m的擺臂式中心迴轉抓岩機，抓岩效率分別為30和50m/h。

1—抓鬥；2—徑向移動小車；3—徑向移動氣缸；4—懸臂；5—提升絞車；6—迴轉盤；7—迴轉傳動裝置；8—中心立柱；9—司機室；10—上層盤；11—下層盤；12—側向滾輪；13—主力板；14—耳盤