破碎：能快速分裂巖石，提高掘進效率，相比傳統(tǒng)人工破碎方式，大大縮短了施工時間。
- 作業(yè)：可控制分裂方向和力度，按設計要求進行巖石分裂，減少對周圍巖石的擾動，有利于巷道成型和維護。
- 安全可靠：屬于靜態(tài)分裂，無爆破產(chǎn)生的沖擊波和飛石，降低了安全風險，同時減少了對巷道支護的破壞，保障了作業(yè)人員和設備的安全。
- 環(huán)保節(jié)能：作業(yè)時噪音低、粉塵少，改善了井下作業(yè)環(huán)境，且液壓系統(tǒng)能耗相對較低，符合環(huán)保和節(jié)能要求。
- 適應性強：可根據(jù)不同的巖石硬度和巷道斷面尺寸進行調整和組合，適用于多種地質條件下的巷道掘進。
取得的經(jīng)濟效益和社會效益
- 提高生產(chǎn)效率：快速分裂巖石，減少掘進時間，增加煤炭產(chǎn)量，進而提高企業(yè)收入。
- 降低成本：相比爆破掘進，減少了炸藥等爆破材料費用，以及因爆破對巷道破壞帶來的修復成本。同時，設備操作簡單，節(jié)省人力成本。
- 延長設備壽命：對巷道圍巖破壞小，有利于維護巷道穩(wěn)定，可減少巷道支護和維修次數(shù)，延長巷道及相關設備的使用壽命，降低長期運營成本。
- 提升安全水平：靜態(tài)分裂，無爆炸危險，顯著降低井下作業(yè)安全風險，保障礦工生命安全，減少安全事故帶來的社會負面影響。
- 改善作業(yè)環(huán)境：噪音低、粉塵少，改善井下作業(yè)環(huán)境，有利于礦工身體健康，符合社會對職業(yè)健康和安全的要求。
四、項目研究的主要內(nèi)容
- 性能優(yōu)化：提高分裂力、效率，降低能耗，以更好適應井下不同巖石條件。
- 可靠性提升：增強關鍵部件的耐磨性、抗腐蝕性，減少故障概率，確保在惡劣環(huán)境下穩(wěn)定運行。
- 安全性改進：完善安全保護裝置，防止誤操作，降低對井下人員和設備的安全風險。
- 尺寸與結構設計：使設備尺寸適合井下空間，結構便于搬運、安裝和操作，同時利于維護。
- 與其他設備協(xié)同：研究其與井下運輸、支護等設備的配合，提高整體作業(yè)效率。
液壓分裂機工作原理
液壓分裂機主要基于巖石等脆性材料抗拉強度遠低于抗壓強度的特性，以及楔塊原理設計，通常由壓液壓站和分裂槍兩大部分組成 。工作時：
1.?動力傳輸：壓液壓站輸出高壓油，通過液壓管路輸送到分裂槍 。
2.?楔塊運動：高壓油推動分裂槍內(nèi)部的油缸活塞，進而驅動楔塊組件。中間楔塊在壓力作用下向前運動，將側楔塊向兩邊撐開 。
3.?產(chǎn)生分裂力：側楔塊撐開過程中，對周圍巖石或混凝土等待分裂物體施加的橫向分裂力，當這個力超過物體的抗拉強度時 ，物體就會按預定方向裂開。
液壓分裂機是利用巖石等脆性材料抗拉強度遠低于抗壓強度的特性，基于楔塊原理設計，由壓液壓站和分裂槍組成 。其使用性能如下：
優(yōu)點
- 分裂力大：單機分裂力可達400 - 600噸，甚至更高，能輕松裂開堅硬巖石、混凝土等。
- 效率較高：分裂過程通常只需5 - 20秒，數(shù)秒內(nèi)即可完成分裂，相比一些傳統(tǒng)破碎方式，大大縮短作業(yè)時間 。
- 操作簡便：結構簡單，一般單人即可操作，且容易上手，無需復雜培訓 。
目前大部分煤礦使用綜合掘進機 巖巷掘進機 鉆眼爆破設備等開采施工，但在煤礦井下施工環(huán)境條件有限，煤礦井下一般使用掘進機、鉆眼爆破等方式掘進。使用液壓設備（如液壓掘進機等）可能對煤礦井下巷道產(chǎn)生的危害有：液壓系統(tǒng)泄漏可能污染巷道環(huán)境，油液滲漏到巷道底板會影響行走安全；設備運行時產(chǎn)生的振動可能在長期作用下對巷道圍巖的穩(wěn)定性有一定影響，使圍巖出現(xiàn)微小裂隙等；如果液壓設備故障導致支護不及時或不到位，會增加巷道變形、片幫冒頂?shù)娘L險。
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