专利名称：立井施工用电动挖掘机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于挖掘工程机械技术领域，具体的涉及一种采用电动液压驱 动的矿井立井施工中使用的电动挖掘机。
背景技术：
工程机械是实现施工高速度、高质量、低成本、高效益的重要手段，它广 泛应用于国民经济各部门。挖掘机是工程机械的一个主要机种，它利用f产斗挖 掘、铲装土壤或石块，装满后提升铲斗并回转到卸载地点卸载，然后再进行下 一次挖掘与装载。在矿业立井施工工程领域中，冻结法凿井技术得到了越来越
多的应用，我国在这一方面已跨入世界先进行列，冻结深度从最早的105米发 展到目前的700多米，相应的冻结表土层也由最初的几十米发展到今天的近600 米，随着冻结深度的增加，冻土进入荒径的范围也相应增加，势必给冻土的挖 掘带来很大难度。目前冻结井筒普遍采用的挖掘方法是风镐掘进，即人工操作 风镐破土、人工或抓岩机抓土装罐，该方法占用人员多、劳动强度大、施工效 率低，冻土挖掘速度的降低，不但影响工期，又将直接导致冻结送冷时间延长、 成本大幅度增加。立井基岩段钻爆法施工中，目前采用的是伞钻造孔、煤矿许 用炸药爆破、中心回转抓岩机装矸、凿井提升机挂矸石吊桶提升、整体金属下 行模板砌壁、底卸式吊桶下砼，机械化程度相对较高。但该种施工方法中，…伞 钻造孔前的工作面清底工作仍然采用人工操作风镐等工具完成，其缺点是清底 质量不易保证(极易影响造孔质量)、投入人员多(超过0.5人/m2)、清底时间 长(超过lh)。
液压挖掘机被视为常用机械设备，它操作方便、故障率低且易于维修，各 种土石方作业中约有60% 70%的土石方量是由它完成的。单斗反铲液压挖机 总体结构包括动力装置、传动系统、操纵机构、回转机构、工作装置、行走机
构和辅助设备等，其中动力装置、传动系统的主要部分、操纵机构、回转机构、 辅助设备和驾驶室等都安装在可回转的平台上，总称上车部分，它与行走机构
(又称下车部分)用回转支撑相连，平台可以围绕中央回转轴作360。回转。常 见的液压挖掘机多采用柴油发动机作为原动力，履带或轮胎行走，挖掘装置为 反铲机构。电力驱动的挖掘机在国内外的应用多为大吨位(400T以上)、机械式， 普通吨位液压传动的电动挖掘机国内也只有四川邦立在生产，但它的产品结构 不适用于立井、隧道或其他地下等狭窄空间的挖掘作业。
在立井施工中，应用液压挖掘机存在一定的不足之处柴油发动机不防爆， 只能应用在立井表土段施工中，应用范围受到限制；产生尾气，污染井下工作 面环境；井下工作面空气质量差(粉尘多)，对柴油驱动的挖掘机极易造成影响，. 故障率高，制约施工速度，维修费用高。借鉴地面土石方工程中利用液压挖掘 机挖(装)土和破碎的成功经验，如能研制出尺寸小、满足上下井要求和井下 工作面狭小空间的施工要求、挖掘力和装载效率满足施工生产需求、设备性能 好且维修率低、无油烟排放和低噪声的立井掘进新型电动液压挖掘机，则可以 大大提高立井施工速度，将带来十分显著的经济和社会效益，同时也是对立井 机械化施工技术的一个很好的补充。以此降低工人的劳动强度、减少劳动力投 入、加快施工速度，最终提高立井施工的机械化程度和施工水平。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种不影响正常的液压挖掘机操作习惯、与市场 上内燃机驱动同规格机型相比尺寸、重量尽可能小以适应井下工作环境、不降 低机械输出功率、不影响机械挖掘与装料效率和保证机械使用安全、故障率低 等难题的立井施工用电动挖掘机。
为实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案如下
一种立井施工用电动挖掘机，包括行走、挖掘系统和转台，其特征在于所述 转台上设置有一防爆电机，防爆电机一端传动连接油泵，油泵与一油箱连通设 置，防爆电机另一端连接液压油散热装置；油泵与电动挖掘机的液压驱动系统 连接，输出驱动力，用于实现操作、控制机构及挖掘机的回转、行走、挖掘等动作。
具体的讲，所述防爆电机通过电缆与外部的电源相连接。
所述防爆电机与油泵通过联轴器传动连接，所述油泵齿轮泵，所述防爆电机 为调速电机。
所述油箱外设置散热器，油箱、散热器、防爆电机和油泵的外围设置有防护罩。
行走系统为履带行走系统，转台上配置有油缸防雨板和油管夹板。 该立井施工用电动挖掘机通过取消现有的柴油发动机，用防爆电机作为驱动 能源，消除安全隐患和尾气对井下工作环境的污染。防爆电机的故障率低，能 够提高施工速度。另外通过采用转台上设置的防爆电机提供了转换为液压能的 所需动力，在工作时只需拖动1根电缆，使该电动挖掘机行走及旋转时行动灵 活。
该立井施工用电动挖掘机将防爆电机首次引入到挖掘机的驱动能源中，不仅 适用于井下狭小的工作面，而且工作能力大，工作范围广，还可将其应用到基 岩段的出矸清底施工中，又可配套多种挖掘构件，如破碎锤等。它不需要柴油
机及其相关附件，也不需要燃油箱。该电动挖掘机比柴油挖掘机能耗低，半，:」 柴油机需要较高的修理保养费，而诸如三相鼠笼电动机在其服务期间几乎不需 任何维修，电动机的寿命通常比挖掘机本身的寿命长。使用电动挖掘机，井下 不需增加通风费用。另外使用诸如三相鼠笼电动机的挖掘机，其过载能力是额 定扭矩的2倍，且牵引功率和回转速度与柴油挖掘机一样，而柴油机不可能承 受高于额定值的负载。
本实用新型的有益效果在于，该立井施工用电动挖掘机的维护保养要求低， 在立井施工中不需要增加额外的通风设施，能够有效杜绝柴油机存在的防爆安 全隐患和尾气污染的缺陷。同时该电动挖掘机操作方便、故障率低、易于维修， 投入使用后，可以很好地与抓岩机实现双机配合作业，更大程度地发挥了两者
的优势，极大地提高了施工机械化水平，降低了工人的劳动强度；另外因具有
劳动力投入的减少和电动挖掘机近距离操作的特点，也大大提高了井下工作面 的安全系数。
图1是本实用新型的组成结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，该立井施工用电动挖掘机包括行走、挖掘系统和转台，行走系
统为履带行走系统6，转台1上配置有油缸防雨板和油管夹板。转台上设置有一 台防爆电机2，防爆电机2—端传动连接油泵3，油泵3与一油箱4连通设置， 防爆电机2的另一端连接液压油散热装置5，油泵与电动挖掘机的液压驱动系统 连接，输出驱动力，用于实现操作、控制机构及挖掘机的回转、行走、挖掘等 动作。防爆电机通过电缆与外部的电源相连接。油箱、散热器、防爆电机和油 泵的外围设置有防护罩7。
该电动挖掘机在冻结表土段施工中，与普通风镐掘进工艺相比，工作面劳动 力投入由原来的0. 7-0. 8人/m2减少到0. 3-0. 5人/m2，减少了 45%左右，施工速 度当土层硬度较低时提高了50%以上、当土层硬度较大时提高了 20%左右；基岩 段清底施工中，与原来的人工操作相比，清底质量有了可靠保障、清底速度提 高了一倍多，投入人员减少了一倍多。在立井施工中的冻结表土段掘进和基岩 段工作面清底两个环节中，能够有效縮短矿井建设工期和投资回收周期、减少 建设成本、提高资本利用率、减少劳动力投入，同时改善了作业环境，减轻环 境污染，减小职业病几率。
经实验表明，该电动挖掘机不仅适用于井下狭小的工作面，而且工作能力 大，工作范围广，还可将其应用到基岩段的出矸清底施工中，又可配套多种挖 掘构件，如破碎锤等。该设备投入施工后，立井施工的机械化装备水平得到了 很大提升，立井平均施工速度更是跨了一个新台阶冻结表土段外壁平均成井 达到了150m/月以上，基岩段平均成井达到了 120m/月以上，千米立井可以实现 -年内完成，比过去我国己完成的几个千米立井的施工速度可提高2倍之多， 另外，立井施工的劳动力投入大幅度减少、井下工作面的安全系数大幅度提高 更是不可估量的经济和社会效益。因此，电动挖掘机在立井井筒施工中的投入 使用，必将大幅度提高煤炭基建队伍的企业形象和市场竞争力，必将带来巨太 的经济效益和社会效益，推广应用前景非常可观。
权利要求1.一种立井施工用电动挖掘机，包括行走、挖掘系统和转台，其特征在于所述转台上设置有一防爆电机，防爆电机一端传动连接油泵，油泵与一油箱连通设置，防爆电机另一端连接液压油散热装置；油泵与电动挖掘机的液压驱动系统连接，输出驱动力，用于实现操作、控制机构及挖掘机的回转、行走、挖掘等动作。
2. 根据权利要求l所述的立井施工用电动挖掘机，其特征在于所述防爆电 机通过电缆与外部的电源相连接。
3. 根据权利要求l所述的立井施工用电动挖掘机，其特征在于所述防爆电 机与油泵通过联轴器传动连接，所述油泵为齿轮泵，所述防爆电机为调速电'才几'。
4. 根据权利要求l所述的立井施工用电动挖掘机，其特征在于所述油箱外 设置散热器，油箱、散热器、防爆电机和油泵的外围设置有防护罩。
5. 根据权利要求l所述的立井施工用电动挖掘机，其特征在于行走系统为 履带行走系统，转台上配置有油缸防雨板和油管夹板。
专利摘要立井施工用电动挖掘机，包括行走系统和转台，其特征在于所述转台上设置有一台防爆电机，防爆电机一端传动连接油泵，油泵与一油箱连通设置，防爆电机另一端连接液压油散热装置；油泵与电动挖掘机的液压驱动系统连接，输出驱动力，用于实现操作、控制机构及挖机的回转、行走、挖掘等动作。该立井施工用电动挖掘机的维护保养要求低，在立井施工中不需要增加额外的通风设施，能够有效杜绝柴油机存在的防爆安全隐患和尾气污染的缺陷。同时该电动挖掘机操作方便、故障率低、易于维修，投入使用后，可以很好地与抓岩机实现双机配合作业，更大程度地发挥了两者的优势，极大地提高了施工机械化水平，降低了工人的劳动强度。
文档编号E02F5/00GK201183966SQ20082000489
公开日2009年1月21日 申请日期2008年3月18日 优先权日2008年3月18日
发明者刘传申, 刘增东, 庆文奎, 杨思臣, 军 江, 慧 王, 程志彬, 路灿杰, 马传银 申请人:中煤第五建设公司第三工程处