悬臂或转臂悬吊抓斗绕吊盘下中心立柱回转的竖井抓岩机(图4)。斗容为0.6~0.85m,适用于直径≥4m的竖井掘进装岩。悬臂式横梁一端固定在中心回转立柱上,由马达经减速器驱动转盘齿圈旋转,悬吊抓斗的行走小车靠气缸或液压缸推动沿横梁径向移动,实现抓斗达到井底工作面任意位置抓岩,并由中心立柱内的气缸通过悬臂上的滑轮组钢绳提升或由连接在行走小车下的液压缸伸缩直接提升和下放。中心立柱为框架结构,下端设有司机室,上端用转盘固定在吊盘下层或用轴承支承在吊盘上下层。工作时用吊盘上的千斤顶撑在井壁上固定。随着工作面下掘,跟着吊盘 一起升降。摆臂式中心回转抓岩机,实际上是将靠臂式抓岩机机架上部用转盘固定在吊盘的全回转抓岩机。中国生产斗容为0.4和0.6m的摆臂式中心回转抓岩机,抓岩效率分别为30和50m/h。 [2]
抓斗
由抓片、拉杆、耳盘、气缸和配气阀等部件组成。抓片的一端与活塞杆下端铰接,腰部孔通过拉杆与耳盘铰接。司机控制气缸*的配气阀,使活塞上下往复运动,致使活塞杆下端牵动八块抓片张合抓取岩石。
提升机构
由气动机、减速器、卷筒、制动器和绳轮机构组成。悬吊抓斗的钢丝绳一端固定在臂杆上,另一端经动滑轮引入臂杆两端的定滑轮,并通过机架导向轮缠至卷筒。司机控制气阀,气动机带动卷筒正转或反转以升降抓斗。制动器与气动机同步动作,当气动机经操纵阀引入压气时,同时接通制动阀气缸松开制动带,卷筒开始转动。反之,当气动机停止工作时,制动带借弹簧张力张紧而制动。除绳轮机构外,整个提升机构安装在回转盘以上的机架上,并设有防水保护罩。
回转机构
由气动机、蜗轮蜗杆减速器、万向接头、小齿轮、回转座(内装与小齿轮相啮合的内齿圈)组成。当气动机径操纵阀给气转动时,驱动减速器,通过万向接头带动小齿轮,使其在大齿圈内既自转又公转,以实现整机作360°回转,可使抓斗在工作面任意角度工作。回转座底盘固定在吊盘的钢梁上,回转座防水罩*设有回转接头,保证抓岩机回转时不间断地供应压气。
在竖井吊盘下层设置轨道悬吊移动抓斗的竖井抓岩机。按轨道形式分为纵横轨道和环形轨道两种。纵横轨道式类似于起重桁车,抓斗提升绞车悬挂在设有司机室的行走小车上,沿大车横梁轨道移动,大车沿吊盘下方框架纵向移动,实现抓斗达到井底工作面任意位置抓岩。这种设备1948年问世,亦称为利德尔(Riddll)抓岩机(图2)。斗容为0.4~0.85m,抓岩效率达180t/h以上,广泛用于矩形井筒掘进。
1—提升绞车;2—行走小车;3—桁车横梁;4—供气管;5—抓斗;6—吊桶
环形轨道式抓岩机,抓斗提升绞车用行走小车悬挂在回转横梁上,横梁一端与固定在吊盘中心的立柱回转套连接,另一端通过环形小车挂在固定于吊盘下同的圆环轨道上,由马达驱动绕中心立柱回转,行走小车由绞车钢绳牵引径向移动,实现抓斗达到井底工作面任意位置抓岩。操作室在靠近环形小车的横梁下方。工作时用吊盘千斤顶撑紧井壁固定工作盘(图3)。多为气动,斗容一般为0.4~1.0m,个别达1.25m。中国生产斗容为0.6m、适用于直径为5~8m井筒掘进的三种规格的环形轨道式抓岩机。生产能力为50~60m/h,其中一种为双抓斗式,生产能力达80~100m/h。
中心回转式抓岩机[竖井抓岩机]又叫竖井抓渣机、立井抓岩机、竖井装岩机、立井装渣机、竖井抓渣机、抓斗机、液压中心回转抓渣机等等俗名。它属于矿山设备、采矿设备、工程设备、掘进设备、提升运输设备、煤矿设备等行业机械,是地下开挖、矿山开采掘进提升运输成套的机械设备。中心回转式抓岩机按其抓斗容积,分为0.4立方配(HZ-4)型抓渣机和0.6立方的抓斗配(HZ-6)型抓岩机两种。它是竖井掘进装渣的机械化配套产品。用于开凿竖井抓取井下暴破后松散岩石投入到吊桶里提升倒出运输系统,以实现装岩出渣的机械化,提高生产率,减轻工人劳动强度,实现竖井工作面无人的安全环保掘进施工。
中心回转抓岩机主要用于开凿竖井时抓取井内爆破后松散的岩石和矿物,卸入吊桶以实现出碴的自动化操作,对于提高凿井速度和安全可靠性起到了至关重要的作用,并可用于地面抓取松散物料。
中心回转式抓岩机HZ-6[竖井抓渣机]的悬臂(或称转臂)悬吊分瓣式抓斗,绕吊盘中心360°回转,抓取开采竖井过程中暴破产生的井底工作面的岩石渣土,装入吊桶内,直接提升到地面运输系统除渣。20世纪80年代中期开始生产竖井抓岩机,90年代中期开始研制出大斗容竖井抓岩机,主要有HZ-4型和HZ-6型中心回转抓岩机[抓渣机]。HZ-4型和HZ-6型中心回转式抓岩机,以及0.4立方和0.6立方的抓斗是结合现阶段我国开掘竖井生产中实际的需要,经过数次改进后的定型产品。适用于净直径3m 以上井筒,岩石块度不大于600毫米。本机的动力为电动液压控制。
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