综采工作面设备安装技术工艺.ppt

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凯嘉员工学院凯嘉员工学院王金龙王金龙综合机械化采煤是指采煤工作面中采煤机、可弯曲刮板综合机械化采煤是指采煤工作面中采煤机、可弯曲刮板输送机和自移液压支架等主要设备组合配套。

输送机和自移液压支架等主要设备组合配套。

采煤的主要工序如破煤、装煤、运煤、支护和管理顶板采煤的主要工序如破煤、装煤、运煤、支护和管理顶板等过程全部机械化，此外，顺槽运输采用带式输送机也实现等过程全部机械化，此外，顺槽运输采用带式输送机也实现了相应的机械化。

了相应的机械化。

一、液压支架一、液压支架液压支架是以高压液体为动力，液压支架是以高压液体为动力，由若干液压元件（油缸和阀件）与一些由若干液压元件（油缸和阀件）与一些金属结构件按一定连接方式组合而成的金属结构件按一定连接方式组合而成的一种支撑和控制顶板的采煤工作面设备。

一种支撑和控制顶板的采煤工作面设备。

（一一）作用作用液压支架是用来有效而可靠的支撑和控制工液压支架是用来有效而可靠的支撑和控制工作面顶板，同时还能前移和推进工作面输送机，与采作面顶板，同时还能前移和推进工作面输送机，与采煤机、输送机配套使用，实现了落煤、装煤、运煤、煤机、输送机配套使用，实现了落煤、装煤、运煤、支护和放顶回采工艺过程的全部机械化，即所谓的综支护和放顶回采工艺过程的全部机械化，即所谓的综合机械化采煤。

合机械化采煤。

具有结构强度高、支护性能好、移架具有结构强度高、支护性能好、移架速度快、安全可靠等优点，能使采煤工作面速度快、安全可靠等优点，能使采煤工作面达到高产量、高功效和高回采率，减轻劳动达到高产量、高功效和高回采率，减轻劳动强度，降低成本和掘进率，实现安全生产。

强度，降低成本和掘进率，实现安全生产。

液压支架的特点：

液压支架的特点：

液压支架工作原理液压支架工作原理根据回采工艺对液压支架的要求，液压支架不仅要能够可根据回采工艺对液压支架的要求，液压支架不仅要能够可靠的支撑顶板，而且应能随着采煤工作面的推进而向前移动。

靠的支撑顶板，而且应能随着采煤工作面的推进而向前移动。

这就要求液压支架必须具备升降和推移两个方面的基本动作，这就要求液压支架必须具备升降和推移两个方面的基本动作，这些动作的完成是利用乳化液泵站供给的高压液体，通过立这些动作的完成是利用乳化液泵站供给的高压液体，通过立柱和推移千斤顶来完成的。

柱和推移千斤顶来完成的。

液压支架是依液压支架是依靠高压液体、立靠高压液体、立柱和相应的动力柱和相应的动力千斤顶可实现升千斤顶可实现升架、降架、推溜、架、降架、推溜、移架四个基本动移架四个基本动作。

作。

1、升架、升架将操作阀将操作阀7置于置于“升架升架”位置，由泵站经压力胶管位置，由泵站经压力胶管P输送来的高压液输送来的高压液体通过液控单向阀体通过液控单向阀8进入立柱下腔；立柱上腔的液体通过操纵阀流至回液管进入立柱下腔；立柱上腔的液体通过操纵阀流至回液管T，于是立柱向外伸出支架升起。

，于是立柱向外伸出支架升起。

2、推溜、推溜在支架处于支撑的状态下，将操纵阀置于在支架处于支撑的状态下，将操纵阀置于“推溜推溜”位置，高压液体经位置，高压液体经操纵阀进入推移千斤顶操纵阀进入推移千斤顶6的左腔；其右腔液体经操纵阀流至回液管的左腔；其右腔液体经操纵阀流至回液管T。

此时，。

此时，推移千斤顶活塞杆伸出，将工作面输送机推移千斤顶活塞杆伸出，将工作面输送机10推向煤壁。

推移距离一般为采煤推向煤壁。

推移距离一般为采煤机的一个截深。

机的一个截深。

3、降架、降架将操纵阀打到将操纵阀打到“降架降架”位置，高压液体经操纵阀流入立柱的上腔，并位置，高压液体经操纵阀流入立柱的上腔，并同时打开液控单向阀同时打开液控单向阀8；立柱下腔的液体经液控单向阀、操纵阀后流至回液管；立柱下腔的液体经液控单向阀、操纵阀后流至回液管T，于是立柱回缩，支架高度降低。

，于是立柱回缩，支架高度降低。

4、移架、移架在支架卸载（降架）或部分卸载后，将操纵阀打到在支架卸载（降架）或部分卸载后，将操纵阀打到“移架移架”位置，高位置，高压液体进入推移千斤顶右腔；千斤顶左腔低压液体流回回液管路压液体进入推移千斤顶右腔；千斤顶左腔低压液体流回回液管路T，此时千斤，此时千斤顶缸体带动支架右移。

移动的距离与推溜的距离相等。

顶缸体带动支架右移。

移动的距离与推溜的距离相等。

在生产实际中，对于以上液压支架的四个基本动作的顺序，应根据回在生产实际中，对于以上液压支架的四个基本动作的顺序，应根据回采工艺的具体工序来确定。

采工艺的具体工序来确定。

液压支架的结构及其作用液压支架的结构及其作用组成：

液压支架由承载结构件、执行元件、组成：

液压支架由承载结构件、执行元件、控制和操纵元件、辅助装置、传动介质组成控制和操纵元件、辅助装置、传动介质组成

（1）承载结构件）承载结构件顶梁：

顶梁：

是直接与顶板相接触，并承受顶板岩石载荷的支架部件。

掩护梁：

掩护梁：

是阻挡采空区冒落矸石不涌入工作面空间，并承受冒落矸石的载荷，以承受顶板水平推力的部件。

底座：

底座：

是直接与底板相接触，传递顶板压力到底板并承受顶板压力的支架部件。

u千斤顶：

千斤顶：

除了立柱以外的各种油缸，主要来完成推移刮板输送机、移设支架和支架的调整和各种保护动作等。

（22）执行元件）执行元件u立柱：

立柱：

主要用于承受顶板载荷和调节支护高度的液压缸。

千斤顶有推移千斤顶、前梁千斤顶、侧护千斤顶、平衡千斤顶、护帮千斤顶等。

（33）控制和操纵元件）控制和操纵元件阀式液压支架中的控制元件，根据阀在液阀式液压支架中的控制元件，根据阀在液压系统中的作用不同可分为：

压系统中的作用不同可分为：

（11）操纵阀）操纵阀：

主要完成液压系统中的油路控制，实现液压执行元件的最终工作过程。

三位四通换向阀三位四通换向阀二位三通换向阀二位三通换向阀（22）安全阀：

）安全阀：

主要是防止液压执行元件（立柱、千斤顶）过载，保证液压执行元件安全可靠的工作。

（3）液控单向阀：

主要实现液压执行元件（立柱、千斤顶）的闭锁。

通过安全阀可以保证支架的可缩性和恒压性，当立柱支撑的顶板压力超过立柱的工作阻力时，安全阀就溢出乳化液，立柱回缩保持支架的恒阻液压支架升降过程液压支架升降过程（44）辅助装置）辅助装置11、推移装置：

推移装置：

是液压支架必有的重要辅助结构件。

移液压支架和推刮板输送机的动作，就是通过推移千斤顶及其附属装置来完成。

22、护帮装置：

护帮装置：

主要是在开采厚煤层或煤质松软的一些中厚煤层时为防止煤壁片帮而设计的。

护帮装置安装在支架前梁的梁端下部，一般又护帮千斤顶和护帮板组成的。

（55）传动介质）传动介质液压支架较多使用的传动介质为乳化液。

乳化液乳化液是水和油均匀的掺合在一起，形成乳状的液体，可分为油包水型和水包油型两大类。

液压支架使用水包油型乳化液的优点是：

粘度小，在管道内流动阻力小；来源广，价格低；不会燃烧，安全性好；不易生成泡沫，空气的溶解度低；加入添加剂，能使金属零件有足够的防锈性，对橡胶等密封材料有良好的适应性；有一定的润滑性能；对人体皮肤无刺激性等。

乳化泵站及供液系统乳化泵站及供液系统二采煤机二采煤机牵引机构是采煤机的重要组成部分，担负着移动采煤机并进行调整与保护的任务。

是牵引动力的输出装置，它牵引采煤机沿工作面方向穿梭工作。

11、牵引机构：

、牵引机构：

A、有链牵引机构B、无链牵引机构

（1）牵引机构的类型：

（一一）采煤机的组成及作用采煤机的组成及作用链轮链轮-链轨型链轨型牵引圆环链通过张紧装置固定在输送机的机头和机尾架上，主链轮旋转与牵引链啮合滚动，带动采煤机上下运行。

齿轮齿轮-销排型销排型采煤机牵引部的驱动轮与铺设在工作面输送机槽帮上的圆柱销齿轨啮合，使采煤机移动。

销轮销轮-齿轨型齿轨型由装在底架内的驱动滚轮与固定在输送机上的齿轨啮合而移动采煤机。

11）有足够大的牵引力，使采煤机能顺利割煤和爬坡。

）有足够大的牵引力，使采煤机能顺利割煤和爬坡。

22）牵引速度一般为牵引速度一般为0010m/min10m/min，而且能无级变速，适应不同的，而且能无级变速，适应不同的煤质条件下的工作。

煤质条件下的工作。

33）采煤机电动机转向不变时，通过换向机构，能实现双向牵引。

采煤机电动机转向不变时，通过换向机构，能实现双向牵引。

（2）牵引部所具有的特点：

）牵引部所具有的特点：

44）采煤机牵引可以根据电机负荷和液压变化进行自动调节，以采煤机牵引可以根据电机负荷和液压变化进行自动调节，以充分发挥采煤机的最大效能。

充分发挥采煤机的最大效能。

55）有过载保护装置，当机器超过额定幅在时，能够自动停止有过载保护装置，当机器超过额定幅在时，能够自动停止牵引，以保护机器。

牵引，以保护机器。

（33）牵引传动装置）牵引传动装置将采煤机电动机的能量传到驱动轮上并实现调速AA、机械牵引、机械牵引11）牵引部传动装置按传动类型分为：

）牵引部传动装置按传动类型分为：

机械牵引采煤机制造简单、结构紧凑且简单、定比传动、运行可靠、维修方便的特点。

但对煤层条件变化适应性较差，不能实现无级调速。

BB、液压牵引、液压牵引液压牵引采煤机是利用液压传动来驱动牵引部。

液压传动具有体积小、重量轻、惯性小、转矩大、运行平稳，易于实现无级变速、换向、停止和过载保护，便于操作和实现自动调速，应用较多。

电牵引采煤机是通过对专门驱动牵引部的电动机调速，从而调节牵引速度的采煤机。

CC、电牵引、电牵引截割部的作用是将电动机的动力经过减速后，截割部的作用是将电动机的动力经过减速后，传递给截煤滚筒，以进行割煤，并且通过滚筒上的螺传递给截煤滚筒，以进行割煤，并且通过滚筒上的螺旋叶片将截割下来的煤装到工作面输送机上。

旋叶片将截割下来的煤装到工作面输送机上。

（11）采煤机截割部的组成）采煤机截割部的组成截割部有固定减速箱、摇臂、滚筒、挡煤板及滚筒调高装置组成。

22、截割部、截割部（22）采煤机截割部的特点）采煤机截割部的特点11）截割部均采用机械传动。

）截割部均采用机械传动。

22）在截割部减速箱中一般都有一对可更换的快速齿）在截割部减速箱中一般都有一对可更换的快速齿轮，通过改变齿数，可以改变滚筒的转速。

轮，通过改变齿数，可以改变滚筒的转速。

33）在电动机和滚筒之间的传动装置中都有一离合器。

）在电动机和滚筒之间的传动装置中都有一离合器。

采煤机调动和检修，或试验牵引部时需打开离合器，采煤机调动和检修，或试验牵引部时需打开离合器，使滚筒停止转动，当采煤机停止工作时，为人员安全，使滚筒停止转动，当采煤机停止工作时，为人员安全，也需要将滚筒与电动机断开。

也需要将滚筒与电动机断开。

（44）为使采煤机能自开缺口，截割滚筒一般都伸出机）为使采煤机能自开缺口，截割滚筒一般都伸出机身长度一定的距离，所以多采用摇臂的形式。

身长度一定的距离，所以多采用摇臂的形式。

（55）为适应煤层厚度和煤层的起伏变化，专门由一）为适应煤层厚度和煤层的起伏变化，专门由一套单独的辅助液压系统，用来实现滚筒高度的调整和套单独的辅助液压系统，用来实现滚筒高度的调整和挡煤板的翻转。

挡煤板的翻转。

（33）采煤机截割部的传动装置）采煤机截割部的传动装置将采煤机电动机的动力传递到滚筒上，以满足将采煤机电动机的动力传递到滚筒上，以满足滚筒扭矩和转速的需要；同时传动装置还要适应滚筒滚筒扭矩和转速的需要；同时传动装置还要适应滚筒调高的要求，使滚筒保持适当的工作位置。

调高的要求，使滚筒保持适当的工作位置。

11）截割部常见的传动方式）截割部常见的传动方式aa、电动机、电动机固定减速箱固定减速箱摇臂（不含行星齿轮）摇臂（不含行星齿轮）滚筒滚筒bb、电动机、电动机固定减速箱固定减速箱摇臂摇臂行星齿轮传动行星齿轮传动滚筒滚筒cc、电动机、电动机减速器减速器滚筒滚筒dd、电动机、电动机摇臂摇臂行星齿轮行星齿轮传动滚筒传动滚筒这种方式传动简单，摇臂从固定减速箱端部伸出，支撑可靠，强度和刚度好，但摇臂下降位置受输送机限制，卧底量小。

这种方式在滚筒内装了行星齿轮传动后，简化了传动系统，但筒壳尺寸加大，适合于中厚煤层采煤机。

电动机固定减速箱行星齿轮滚筒这种方式取消了摇臂，