一、模型原型与创作背景
模型原型为煤矿井下掘锚一体化掘进机,是当前智能矿山建设中的核心巷道掘进装备,广泛应用于井工煤矿煤巷、半煤岩巷的掘进施工。传统井下环境空间狭小、粉尘大,普通人员很难近距离观察设备完整结构。本仿真模型依据原厂设备图纸、实物照片进行等比例缩放设计,在保证外观真实度的同时,兼顾结构辨识度、展品安全性与展厅长期陈列需求。整体采用模块化拆分设计,分为前端掘运模块、主机机身模块、履带行走模块、操作防护模块、液压控制模块、锚杆支护配套模块六大单元,各模块独立制作再整体装配,既还原设备一体化作业的整机形态,又便于参观者理解各系统独立功能。

二、模型各系统结构细节说明
前端扒装输送机构
模型前部仿真链式扒渣输送装置,还原扒链、驱动油缸、集料铲板结构。在真实工况中,铲板收拢掘进产生的煤矸碎石,通过链式输送机构将物料连续向后转运,配合后端运输设备完成出渣作业。模型清晰还原传动链条、驱动马达、集料铲板造型,直观展示落料、收集、输送整套物料转运流程。
履带行走底盘系统
底部复刻矿用重型履带行走机构,包含履带板、承重轮、导向轮、驱动轮组件。井下巷道地面凹凸不平,履带结构可适应复杂底板条件,具备大牵引力、原地转向能力,保障掘进设备在狭小巷道内灵活移动、精准定位。模型完整还原轮组排布与履带结构,体现井下移动装备的地形适应特性。
主机机身与防爆电控系统
机身主体还原矿用防爆箱体结构,仿真内置动力腔体、散热组件、防爆电控箱。煤矿井下存在瓦斯等易燃易爆气体,井下机电设备必须采用防爆设计,模型重点展示防爆壳体结构、接线箱、控制按钮面板,科普井下设备防爆安全设计理念。机身外围设置红色安全防护围栏,还原真机安全防护设计,保护井下操作人员作业空间。
操作驾驶室与液压阀组
中部设置带防护顶棚的操作舱,复刻井下操作工位。模型还原操作手柄、液压控制阀组、液压油管、支撑油缸等构件。掘进机依靠液压系统提供动力,完成铲板升降、机身调平、支护机构伸缩等动作,外露仿真液压管线与油缸,清晰展示液压传动原理,帮助参观者理解设备动力传递方式。
锚杆支护附属作业单元
设备侧方搭载仿真锚杆钻机组件,体现掘锚一体化核心特点。传统掘进工序需要先掘进,再撤出设备进行支护;掘锚一体机可在掘进的同时同步开展锚杆、锚索施工,及时加固巷道围岩,防止顶板垮落,大幅缩短巷道施工周期,减少人员在危险工作面停留时间,是智能矿山减人增效的关键技术。模型完整呈现支护钻机、钻杆等配套构件,直观体现掘进 + 支护并行作业新工艺。

三、展品展示价值与应用场景
科普展示价值
面向来访参观领导、行业访客、社会研学人员,把深埋地下的重型装备可视化,讲解井工煤矿巷道开拓完整工序,打破大众对煤炭开采的传统认知,展示现代化绿色智能矿山建设成果。
教学实训价值
应用于煤矿职工安全培训、新员工岗前实训、矿业类院校课堂教学。学员可通过模型清晰识别掘进设备各个部件名称、位置、功能,熟悉设备操作规范、井下作业风险点,弥补井下现场观摩受限的短板,降低实训成本。
企业成果宣传价值
作为矿山装备技术创新展示载体,体现煤机装备国产化发展历程,展现煤炭行业由人工开采向机械化、智能化开采转型升级,突出安全生产、减人增效的发展理念。
四、展品工艺与陈列特点
模型整体采用高强度材料制作,部件精细雕刻,工业涂装还原真机橙、蓝、红标准矿用配色,耐磨损、不易褪色,适合展厅长期静态陈列。展品搭配独立多媒体触控解说屏,可加载设备工作动画、井下作业视频、文字介绍,实现静态模型 + 动态数字讲解结合,提升观展互动体验。模型无尖锐危险构件,室内展厅摆放安全可靠,可根据展厅需求调整灯光、展台配套方案。