破碎：能快速分裂巖石，提高掘進(jìn)效率，相比傳統(tǒng)人工破碎方式，大大縮短了施工時(shí)間。

- 作業(yè)：可控制分裂方向和力度，按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行巖石分裂，減少對(duì)周圍巖石的擾動(dòng)，有利于巷道成型和維護(hù)。

- 安全可靠：屬于靜態(tài)分裂，無(wú)爆破產(chǎn)生的沖擊波和飛石，降低了安全風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)減少了對(duì)巷道支護(hù)的破壞，保障了作業(yè)人員和設(shè)備的安全。

- 環(huán)保節(jié)能：作業(yè)時(shí)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(duì)較低，符合環(huán)保和節(jié)能要求。

- 適應(yīng)性強(qiáng)：可根據(jù)不同的巖石硬度和巷道斷面尺寸進(jìn)行調(diào)整和組合，適用于多種地質(zhì)條件下的巷道掘進(jìn)。

取得的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益
- 提高生產(chǎn)效率：快速分裂巖石，減少掘進(jìn)時(shí)間，增加煤炭產(chǎn)量，進(jìn)而提高企業(yè)收入。

- 降低成本：相比爆破掘進(jìn)，減少了炸藥等爆破材料費(fèi)用，以及因爆破對(duì)巷道破壞帶來(lái)的修復(fù)成本。同時(shí)，設(shè)備操作簡(jiǎn)單，節(jié)省人力成本。

- 延長(zhǎng)設(shè)備壽命：對(duì)巷道圍巖破壞小，有利于維護(hù)巷道穩(wěn)定，可減少巷道支護(hù)和維修次數(shù)，延長(zhǎng)巷道及相關(guān)設(shè)備的使用壽命，降低長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)成本。

- 提升安全水平：靜態(tài)分裂，無(wú)爆炸危險(xiǎn)，顯著降低井下作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)，保障礦工生命安全，減少安全事故帶來(lái)的社會(huì)負(fù)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(huì)對(duì)職業(yè)健康和安全的要求。

四、項(xiàng)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(yīng)井下不同巖石條件。

- 可靠性提升：增強(qiáng)關(guān)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(yùn)行。

- 安全性改進(jìn)：完善安全保護(hù)裝置，防止誤操作，降低對(duì)井下人員和設(shè)備的安全風(fēng)險(xiǎn)。

- 尺寸與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：使設(shè)備尺寸適合井下空間，結(jié)構(gòu)便于搬運(yùn)、安裝和操作，同時(shí)利于維護(hù)。

- 與其他設(shè)備協(xié)同：研究其與井下運(yùn)輸、支護(hù)等設(shè)備的配合，提高整體作業(yè)效率。

液壓分裂機(jī)工作原理

液壓分裂機(jī)主要基于巖石等脆性材料抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)低于抗壓強(qiáng)度的特性，以及楔塊原理設(shè)計(jì)，通常由壓液壓站和分裂槍兩大部分組成 。工作時(shí)：

1.?動(dòng)力傳輸：壓液壓站輸出高壓油，通過(guò)液壓管路輸送到分裂槍 。

2.?楔塊運(yùn)動(dòng)：高壓油推動(dòng)分裂槍內(nèi)部的油缸活塞，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)楔塊組件。中間楔塊在壓力作用下向前運(yùn)動(dòng)，將側(cè)楔塊向兩邊撐開(kāi) 。

3.?產(chǎn)生分裂力：側(cè)楔塊撐開(kāi)過(guò)程中，對(duì)周圍巖石或混凝土等待分裂物體施加的橫向分裂力，當(dāng)這個(gè)力超過(guò)物體的抗拉強(qiáng)度時(shí) ，物體就會(huì)按預(yù)定方向裂開(kāi)。

液壓分裂機(jī)是利用巖石等脆性材料抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)低于抗壓強(qiáng)度的特性，基于楔塊原理設(shè)計(jì)，由壓液壓站和分裂槍組成 。其使用性能如下：

優(yōu)點(diǎn)

- 分裂力大：?jiǎn)螜C(jī)分裂力可達(dá)400 - 600噸，甚至更高，能輕松裂開(kāi)堅(jiān)硬巖石、混凝土等。

- 效率較高：分裂過(guò)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(shí)間 。

- 操作簡(jiǎn)便：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一般單人即可操作，且容易上手，無(wú)需復(fù)雜培訓(xùn) 。


目前大部分煤礦使用綜合掘進(jìn)機(jī) 巖巷掘進(jìn)機(jī) 鉆眼爆破設(shè)備等開(kāi)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(jìn)機(jī)、鉆眼爆破等方式掘進(jìn)。使用液壓設(shè)備（如液壓掘進(jìn)機(jī)等）可能對(duì)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(huì)影響行走安全；設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)可能在長(zhǎng)期作用下對(duì)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(shè)備故障導(dǎo)致支護(hù)不及時(shí)或不到位，會(huì)增加巷道變形、片幫冒頂?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)。

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