掘进机硬岩截割头的优化研究

刘晓飞

（晋能控股煤业集团挖金湾煤业公司， 山西 大同 037042）

1 截割头失效的形式及原因分析

当前我国煤炭行业处于高需求阶段，井下煤层地质变得越来越复杂，掘进面岩石的硬度越来越大，需要硬度较大的截割头来满足工程需要。图1 为EBZ160 掘进机的截割头工作情况，当其工作一定时间之后，齿座出现1/4 磨损。对所截割岩石进行断面检测发现其硬度f 为4.6。

图1 EBZ160 掘进机截割头磨损图

1.1 截割头失效的形式

截割头在钻探时无力；截齿以及齿座位置出现损坏；截割时粉尘较大。

1.2 截割头失效的原因

1.2.1 截割参数不合理

掘进机截割参数会对截齿产生直接的影响，同时影响掘进机整体的平稳性。掘进机参数包括切割深度、切割速度、进给量。假如岩石硬度较小时，则可以选择较大的切割参数。假如岩石硬度较大时，那么可以选择较小的参数。影响切割深度的主要因素为盘头以及相应的截齿。进给量主要受到行走机构以及相应的前伸缩油缸影响。经过工程考察发现，岩石层硬度均匀分布，当硬度达到最高时对截割头的进给速度进行设置且不存在最合适的参数，由此可以看出选择合适的截割参数显得非常重要。

1.2.2 截齿失效

当截割机对煤岩进行切割时，截齿过早或者连续截齿将对掘进机的生产效率产生严重的影响。截齿划分为两种形式：镐形截齿和扁形截齿。当前，悬臂式掘进机选用镐形截齿，由于其与岩石直接接触，极易导致截齿损耗，因此必须提高其硬度以及耐磨性等[1-2]。……