http://www.paper.edu.cn 

 

- 2 -

目前，我国已形成年产

1000 余台的掘进机加工制造能力，研制生产了 20 多种型号的掘进机，

其截割功率从

30kW 到 200kW  ，初步形成系列化产品，尤其是近年来，我国相继开发了以

EBJ-120TP 型掘进机为代表的替代机型，在整体技术性能方面达到了国际先进水平。基本能
够满足国内半煤岩掘进机市场的需求，半煤岩掘进机以中型和重型机为主，能截割岩石硬度

为

f＝6～8，截割功率在 120kW 以上，机重在 35t 以上。煤矿现用主流半煤岩巷悬臂式掘进

机以煤科总院太原研究院院生产的

EBJ-120TP  型、EBZ160TY  型及佳木斯煤机厂生产的

S150J 型三种机型为主，占半煤岩掘进机使用量的 80％以上。 

然而，国内目前岩巷施工仍以钻爆法为主，重型悬臂式掘进机用于大断面岩巷的掘进在

我国处于试验阶段，但国内煤炭生产逐步朝向高产、高效、安全方向发展，煤矿技术设备正

在向重型化、大型化、强力化、大功率和机电一体化发展，新集能源股份公司、新汶矿业集

团、淮南矿业集团及平顶山煤业集团公司等企业先后引进了德国

WAV300、奥地利 AHM105、

英国

MK3 型重型悬臂式掘进机。全岩巷重型悬臂式掘进机代表了岩巷掘进技术今后的发展

方向。

 

虽然三一重装去年推出了国内第一台

EBZ200H 型硬岩掘进机，但国产重型掘进机与国

外先进设备的差距除总体性能参数偏低外，在基础研究方面也比较薄弱，适合我国煤矿地质

条件的截割、装运及行走部载荷谱没有建立，没有完整的设计理论依据，计算机动态仿真等

方面还处于空白；在元部件可靠性、控制技术、在截割方式、除尘系统等核心技术方面有较

大差距。

 

1.2  本设计的主要研究内容 

本论文的研究内容有：根据给定的设计要求和目的，按照中国煤炭行业标准和行业设计

规范，进行纵轴式掘进机的总体方案设计与液压系统设计。

 

主要有以下几个方面：

 

a.  按行业标准 MT138—1995《悬臂式掘进机的型式与参数》，MT238.3—2006《悬臂

式掘进机

|第 3 部分|通用技术条件》，结合工作要求和设计目的，确定掘进机的总体型式和

总体参数；

 

b.  分析整个工作部件的工作原理，给出机械传动系统图和绘制整体配置图； 
c.  为实现工作要求，进行了整体液压系统原理设计，形成本掘进机的液压系统原理图； 
d.  对截割部、行走机构、装载机构、中间运输机构进行载荷分析，确定各部分的载荷，

为进行液压系统各执行元件的设计提供依据。这里通过计算确定了

8 个马达和 11 个油缸的

主要参数；

 

e.  重点选取伸缩油缸进行详细的结构设计，确定缸筒壁厚度，缸体外径，进出口布置，

工作行程，平底缸盖厚度，活塞宽度，最小导向长度，缸体长度等，并进行了强度，刚度和

稳定性校核；

 

f.  进行液压系统参数计算，由各回路的流量、工作压力，完成液压系统参数计算，确定

泵站的主要技术参数，确定

6 个小系统所需要的 6 个泵及其各自的功率，并综合确定泵站电

机的功率参数。同时，由

6 个小系统的总体最大流量，确定油箱容积。进行液压系统的性能

验算，确定整个系统的效率、产生的热量和温升，以评估系统的优越。并做了液压缸的工作

速度验算，保证系统工作的顺利进行。

 

g.  按照规范进行了掘进机的通过性与稳定性分析。