一、 项目来源及背景
随着国家机械化、智能化矿山建设的战略要求，巷道掘进对机械化、自动化装备的需求也越来越高，以提高掘进效率、减少人员，同时大幅提高巷道掘进的人身安全。
悬臂式掘进机广泛应用于煤矿、金属矿山、引水工程、城市地下管网、铁路公路隧道、地铁等巷道作业中，使巷道掘进逐步实现了机械化，但掘进效率、安全性仍不能满足巷道作业越来越高的需求。同时，虽然掘进机是集行走、截割、物料输送为一体的机器，实现了巷道掘进的主体功能，但这些功能并不能完全满足巷道掘进的全部工艺需求，如探水探气，如锚杆支护，甚至在掘进时，遇到岩石硬度超过掘进机破岩能力，由于掘进机体积庞大，占用巷道，增加了人工炮掘的难度和危险。因此提高掘进机破岩能力、提高掘进机掘进效率、安全环保且多功能，是掘进机发展必由之路。
在一些特殊工况下，掘进机的推广应用，仍难以实现，如18°以上的大坡度巷道、硬岩巷道、7m2以下小巷道等。
传统纵轴悬臂式掘进机，受电动截割头结构、安全特性影响，性能上存在几个薄弱点：（1）功能单一，只能实现掘进机常规的功能，如行走、运料、掘进；巷道掘进遇到硬岩时，进退两难。（2）体积大，机身重，决定了其爬坡能力先天不足；（3）同功率破岩能力差。
从市场调研中发现，掘进作业有以下几个问题仍需解决：（1）无论是EBH35/45，还是EBH90，在硬岩（＞F5）条件下的作业效率仍不能满足客户不断追求效率的需求；（2）当需要打探水探气的探孔或打锚杆时,需停机单独用探水探气或打锚杆钻机在掘进机前面的岩壁处作业；（3）掘进时产生的大量粉尘，使巷道内粉尘浓度极高，作业能见度底，无法连续作业,也会对在施工的人员身体产生极大的伤害。

二、项目介绍
1、主要研究内容
本项目产品的目的是提供全液压无级变速多功能掘进机，可以在煤矿巷道掘进、修复巷道，还可以用于公路铁路、水利工程隧道掘进，地下工程（下水道、电缆通道、地铁）的拓展，具体讲是一种能实现连续巷道、隧道掘进作业的全液压无级变速掘进机。内容如下：
（1）整机的全液压控制系统。实现每个动作可以独立或复合的实现精密控制；同时恒功率液压泵自动根据工况负载实现自动变量，截割头可自适应截割物料的硬度自动调速；
（2） 机身的小巧灵活性和整机功能性拓展。机器最小可在巷道2m*2m以下、大巷道4.5m*5.5m以上适合作业；设计的截割臂除能完成正常的铣挖物料外，还能完成对堆积在铲板上和机器左右前侧面的物料进行辅助喂料，满足输送机构的能力要求；要求截割臂的作业范围广，横向铣挖头可以完成纵向铣掘、侧向铣掘和大卧底量，完全满足对巷道顶部和侧壁完成修复，方便对工作面的支护；
（3） 在保证机器可靠性下实现掘进有效破岩能力达到F7以上，破碎破岩能力达到F10以上；
（4） ±25°坡上机器自主行走和作业（无外辅助支撑），35°以上坡度出料；
（5） 切割作业的粉尘处理，确保操作者的操作视线，保证连续作业；

2、关键技术
（1）动力系统：
采用单电机设计方案，电机连接联轴器，后面是高压柱塞串泵，把电能转换成液压能，结构紧凑，布置简单，维护方便。
（2）液压系统：
采用全液压控制，先进的LUDV液压系统使每一个动作可以独立或复合的实现精密控制。恒功率变量泵和LUDV负载敏感阀配合，流量输出与负载的压力无关，复合动作更协调，实现精细操作，并减少了不必要的流量损失，达到节能的目的。
（3）截割头实现无级变速
截割头采用液压恒功率控制，转速自动适应负载变化，使输出流量按照实际工况所需的流量输出，从而实现截割头在0~80rpm转速范围内的无级变速，电机容量利用率高，节能效果好，截齿损耗率低。
（4） 截割机构
传统掘进机的截割臂是一体式的直臂结构，工作过程中物料收集很不方便。本截割机构设计成折臂式结构，由大臂、小臂和截割头组成，用销轴铰接连接，通过控制截割臂上各相应油缸和回转油缸的伸缩，实现收料扒料功能，将截割的物料拨进铲板内，提高装运效率。
（5） 水冷和风冷混合散热方式
冷却水源通过水滤清器进入主水箱，通过板翅式换热器冷却高温液压油，并通过水泵提供内外喷雾系统水源。当工况环境无水源或水源不足时，采用风冷散热，以保证掘进机正常工作。
（6） 截割头
采用横轴式液压截割头，切削形式更合理，截割头转速高，通过无级变速切削，使滚筒截齿在岩壁切削时形成惯性冲击力，有效提高破岩能力，经济截割能力达到F7。此性能与传统掘进机相比，同等截割功率截割硬度提高30%以上。（EBZ160经济破岩能力仅为F5）
（7） 多功能一体化
本产品可根据不同工况要求实现截割头或破碎锤或挖斗的更换，适应多功能作业；同时，可在截割机构上安装钻锚机构，实现掘锚钻一体化。