刘俊杰

（阳煤集团开元公司生产技术部， 山西 寿阳 045400）

引言

矿井掘进机是一种依靠履带和地面的摩擦来提供进给作用力，满足掘进作业的机械设备。在进行掘进作业时，掘进机底板和地面之间所产生的剪切力具有一定的上限值，当出现掘进机提供的转矩大于临界值后，系统将出现显著的滑移现象，对掘进机的掘进效率和掘进稳定性产生较大的影响，因此为了提升掘进机在煤矿井下复杂环境下的掘进可靠性，就需要建立掘进机的防滑移控制系统，对掘进机在不同工况下的输出转矩和状态进行调整，满足不同工况环境下的调节控制要求。

1 掘进机行驶动力学分析

矿井掘进机在掘进过程中，在驱动机构作用下掘进机相对于底板来说进行的是剪切运动，在摩擦力的作用下底板给掘进机一个向前的作用力，从而为掘进机的进给运动提供动力。在实际工作过程中由于煤矿井下的地质环境复杂，巷道底板上经常出现积水、斜坡等情况，掘进机在掘进作业过程中将会产生履带的沉降，使掘进机运行过程中产生推土阻力，在转向过程中会产生转向阻力，这两项阻力直接影响掘进机在掘进作业时的稳定性，因此防滑移调控系统建立的基础是建立以上两种工况下产生的阻力的动力学模型，经对掘进机进给运动时的受力分析可知，掘进机的推土阻力可表示为[1]：

式中：d为掘进机履带与地面接触的有效宽度，mm；c巷道底板上的黏聚力，N；……