采掘机械1.docx
《采掘机械1.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《采掘机械1.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
采掘机械1
《采掘机械》认知实习报告
设计题目:
采煤机械
助学院校:
河南理工大学
自考助学专业:
机电设备管理
姓名:
王鹏召
自考助学学号:
成绩:
指导教师签名:
河南理工大学成人高等教育
2O14年月日
1实习单位概述
1.1实习的性质
实习是学习的一个重要环节,是将课堂上学到的理论知识与实际相结合的一个很好的机会,对强化我们所学到的知识和检测所学知识的掌握程度有很好的帮助。
通过下厂生产实习,深入生产第一线进行观察和调查研究,获取必须的感性知识和使我们更全面地了解机械制造厂的生产组织及生产过程,了解和掌握本专业基础的生产实际课程设计。
1.2实习的目标
了解综采工作面采、掘、运机械设备应用的基本知识，掌握实际操作的基本技能。
提高动手能力，进一步提高就业竞争能力。
培养我们的实践能力和创新能力，开拓我们的视野，培养生产实际中研究、观察、分析、解决问题的能力。
使学生了解和掌握各类采掘机械（采煤、掘进、支护、钻孔、装载机械等设备）的工作原理、结构特点和在实际生产中的运用，提高学生对采掘机械的认知能力。
1.3实习的基本要求
（1）了解本课程的作用、地位和学习目的。
（2）掌握综采工作面主要设备的结构、原理、特性及运行操作和维护管理。
（3）掌握综采工作面主要设备常见的故障诊断方法和解决措施。
1.4实习地点概况
平顶山天安煤业股份有限公司八矿（简称：
平煤股份八矿）位于河南省平顶山市区东部，北依焦赞山，南临平安大道，东与许昌市襄城县毗连，距许平南高速公路7公里，西距市中心11公里，311国道、孟（庙）宝（丰）铁路穿境而过。
矿区铁路专用线从储煤仓直达田庄集配站和武汉铁路局平顶山东站，与孟宝铁路相连。
位置优越，交通便利，环境略差。
八矿始建于1966年10月12日，是我国自行设计和施工的第一座特大型矿井，设计年生产能力300万吨，1981年2月13日一期工程投产，1984年12月30日二期工程投产。
矿井附设坑口选煤厂于1977年7月动工兴建，1985年12月28日移交投产，年入洗量180万吨。
八矿煤质优良，储量丰富。
煤田面积43.8平方公里，东西长12.5公里，南北宽3.65公里。
八矿含煤地层主要为二叠系石盒子组、山西组、石炭系太原群，主要可采煤层有丁、戊、己3组4层（丁5.6、戊9.10、己15、己16.17），煤层厚度11.6米，煤层倾角一般在5至32度之间。
主要煤种为肥煤、1/3焦煤、焦煤，低硫、低磷，灰分15%-36%，发热量为20.1—29.1兆焦/千克，是冶金、电力、化学工业的重要原料和优良动力用煤，畅销湖南、湖北、广东、广西、河南、华东等地。
2采掘机械
2.1采煤机
采煤机是实现煤矿生产机械化和现代化的重要设备之一。
机械化采煤可以减轻体力劳动、提高安全性，达到高产量、高效率、低消耗的目的。
2.1.1采煤机的基本参数
采煤机的基本参数：
采煤机型号
MG80/200-BW
采高（m）
076～1.4
截深（m）
0.63; 0.7; 0.8
适应倾角
≤30°
滚筒直径（m）
0.76;0.8;0.85;0.9;1.0
滚筒转（r/min）
90
摇臂长度（mm）
1406
摇臂摆动中心距（mm）
3800
牵引力（KN）
150
牵引速（m/min）
0～5
牵引型式
液压无链牵引
机面高度（mm）
640
最小卧底（mm）
60
灭尘方试
内外喷雾
装机功率（KW）
2×80+40
电压（V）
1140
机重（T）
12
输送机
SGB150（配专用挡煤板）
支架
单体液压支柱薄煤层液压支架
2.1.2采煤机的组成、分类及工作方式
采煤机的组成:
采煤机的类型很多，但基本上以双滚筒采煤机为主，其基本组成部分也大体相同。
各种类型的采煤机一般都由图12-1组成。
采煤机的分类：
按滚筒数目：
可分为单滚筒、双滚筒采煤机；
按煤层厚度：
可分为厚煤层、中厚煤层、薄煤层采煤机；
按调高方式：
可分为固定滚筒式、摇臂调高式、机身摇臂调高式采煤机；
按牵引传动方式：
可分为机械牵引、液压牵引、电牵引采煤机。
采煤机的工作方式：
采煤机的割煤是通过螺旋滚筒上的截齿对煤壁进行切割实现的。
采煤机的装煤是通过滚筒螺旋叶片的螺旋面进行装载的，利用螺旋叶片的轴向推力，将从煤壁上切割下的煤抛到刮板输送机溜槽内运走。
单滚筒采煤机上行工作时，滚筒割顶部煤并把落下的煤装入刮板输送机，同时机悬铰接顶梁，割完工作面全长后，将孤行挡煤板翻转180°；机器下行工作室，滚筒割底部煤及装煤，并随之推移刮板输送机。
这种采煤机工作往返一次进一刀的采煤法称为单向采煤法。
双滚筒采煤机工作时，前滚筒割顶部煤，后滚筒割底部煤。
因此，双滚筒
采煤机沿工作面牵引一次，可以进一刀，返回时，又可进一刀，即采煤机往返一次进二刀，这种采煤法称为双向采煤法。
为了使滚筒落下的煤装入刮板输送机，滚筒上螺旋叶片的螺旋方向必须与滚筒旋转方向相适应，对顺时针旋转（人站在采空区侧看）的滚筒，螺旋叶片必须右旋；逆时针旋转的滚筒，螺旋叶片方向必须左旋，即“左转左旋，右转右旋”。
2.1.3采煤机的选型及注意事项
正确选择采煤机是提高采煤工作面生产能力的一项主要任务，对采煤工作面的生产效率、能耗、安全等都具有重要影响，但采煤机选型涉及问题较多，它不仅与煤层的厚度，倾角及煤的物理机械性质、地质条件等有关，还要考虑与支护设备，运输设备之间的配套关系，因此，在选型过程中要考虑诸多方面的因素，经综合分析后再确定。
（1）滚筒的直径
D =αHmax
式中：
α——螺旋滚筒装煤效率；对小直径滚筒，α=0.59～0.63；对大直径滚筒，α=0.56～0.59。
Hmax——采高，计算时取最大采高，3号煤层取3.3m。
则：
D=0.56×3.3=1.84m由于综采工作面双滚筒采煤机一般都是一次采全高，故滚筒直径D应稍大于最大采高之半，即D＞1/2×Hmax。
目前采煤机滚筒直径已经系列化，分别为0.6m、0.65m、0.7m、0.8m、0.9m、1.0m、1.1m、1.25m、1.4m、1.6m、1.8m、2.0m、2.3m、2.6m。
计算结果要按照滚筒系列化标准进行圆整后，最后确定滚筒直径。
根据上述计算参数，并结合采煤机系列化标准，初步确定采煤机滚筒直径为1.80m。
（2）滚筒的截深
截深是指采煤机一次循环的推进量，选择滚筒的截深要与现有的滚筒系列和选定支架等设备配套。
为有效地利用煤层的压张效应，现代采煤机的截深都小于1m。
截深过小，采煤机生产率受到影响，但加大截深，会使支架的步距加大，顶梁长度和千斤顶行程也要加大；同时也使采煤机电机功率及运输机的输送能力加大。
为了顶板管理和劳动组织的方便，截深应略小于液压支架推移千斤顶的行程，这样便于调整支架。
因此，要综合权衡利弊，选用合理截深。
目前采煤机的截深有：
0.5，0.6，0.7，0.75，0.8，0.9及1.0m等几种。
根据土城矿24采区煤矿生产能力为900kt/a和矿井工作制度（每天四班作业，其中三班出煤，一班准备及检修），初步确定采煤机截深为0.8m。
（3）滚筒的转速
类似滚筒直径一样，现代滚筒采煤机的每种型号都有几种滚筒转速供选择。
采煤机滚筒转速的选择要兼顾截煤及装煤两种工艺，以适应不同的煤质情况，目前大部分厂家的采煤机基本都已匹配好的。
滚筒转速的取值：
直径为0.5～0.6m的滚筒转速n=80～120r/min；直径为1.8～2.0m的滚筒转速n=30～40r/min。
大直径滚筒选用低档转速，小直径滚筒选用高档转速。
为防止碎煤抛过筒缘循环的转速，一般认为滚筒转速为30～50r/min较适宜，目前滚筒转速有降低的趋势。
根据上述所确定的采煤机滚筒直径为2.0m，设计推荐滚筒转速为30r/min较合适。
目前常用的截割速度jV=3～5m/s，最好在4m/s左右。
jV过高将使煤尘增多，大大降低截齿的寿命。
（4）采煤机生产率
采煤机和其他工作面设备的基本功能就是按照所要求的生产率完成其生产过程。
采煤机的生产率取决于矿山地质和矿山技术条件、机器工况和结构参数以及时间利用率等因素。
因此采煤机的生产率分别以理论、技术和使用生产率表示。
在给定条件下，以最大参数连续运行时的生产率称为理论生产率，采煤机的理论生产率是确定与其配套设备生产能力的依据，是由工作条件、机器工况和结构参数确定的。
在实际工作中，只有与其配套的设备生产能力大于采煤机的生产能力时，采煤机才能达到给定的理论生产率。
（5）采煤机允许的最大牵引速度
牵引速度是采煤机的一个重要参数，牵引速度直接决定了机器的生产能力。
装机容量、移架速度、输送机生产能力等因素又限制了牵引速度的增长；从另一方面讲，牵引速度加大后，切屑厚度过大将导致齿座挤压煤体，造成截割阻力的急剧上升。
（6）采煤机的装机容量
采煤机的装机容量是由生产能力决定的，生产能力为500～700t/h时，装机容量约600～750kW。
国外一些采煤机的生产能力已达到1500～2000t/h，其装机容量也高达1100～1500kW。
采煤机的生产能力正比于采高，因此也可以根据采高估计装机容量的大小。
对于硬煤，装机功率应加大一倍。
（7）采煤机牵引力
采煤机的牵引力与装机容量关系密切，装机功率150kW时，牵引力为160～180kN；装机容量300kW时，牵引力达250～300kN。
牵引力与牵引机构的刚度系数、采煤机的质量、摩擦系数、牵引速度、截割阻力及载荷的不均衡性、机道形状等因素有关，很难精确计算，一般用经验公式确定。
随着装机容量的加大，采煤机牵引速度已达8～13m/min，国外有的采煤机牵引速度高达15～20m/min。
然而增加装机容量，加大牵引速度，并不是增加工作面生产能力的唯一途径，综合机械化采煤是一个复杂的生产过程，除了需要解决和改进技术和装备上的问题外，尚需改进管理上存在的问题，其中首要的问题是提高采煤机的开机率。
统计资料表明，即使年产百万吨的综采工作面，其生产班的平均开机率也不足50%，而全国的平均水平仅为其一半，足见改进管理的潜力是很大的。
根据本井田煤层特点，在工作面主要设备选型时考虑以下原则：
（1）技术装备先进、性能稳定、操作简单、维修方便、运行可靠、生产能力大；
（2）各设备间需相互适应、能力匹配、运输畅通，不出现“卡脖子”现象；
（3）设备选择要和矿井的煤层赋存条件相适应，与矿井规模和工作面生产能力相适应，达到经济效益的最大化；
（4）对辅助运输系统，要求系统简单、环节少，工作人员能快速
方便地到达工作地点。
采煤机工作时的注意事项：
（1）无司机证人员不得开机;
（2）禁止带负荷启动或频繁启动采煤机;
（3）未遇特殊情况不准使用紧急停机;
（4）无冷却水或其压力、流量达不到要求不准开机,无喷雾不准割煤;
（5）时刻谨防滚筒割支架顶梁或铲煤板等;
（6）时刻注意电缆拖移情况,防止损坏电缆;
（7）煤层倾角大于15度应保证液压制动闸动作灵敏、可靠防滑;
（8）在割煤过程中要割直、割平,并严格控制采高,防止出现台阶式顶板和底板。
（9）检查滚筒、更换截齿或在滚筒附近工作时,必须打开截割部离合器;
（10）注意防止运输机上大块矸石在采煤机下方卡住
（11）认真填写运转记录和检修档案。
2.1.4故障维修
由于采煤机是以旋转工作机构破煤，运行环境较为恶劣，受力较大，常会出现传动部位零部件的机械磨损，如采煤机伸缩筒轴承位磨损、采煤机减速机箱体内孔轴承室磨损、采煤机铰接销孔冲击磨损、采煤机滚筒煤截齿齿座内孔磨损等。
出现上述问题后，企业传统解决办法是补焊或刷镀后机加工修复，但两者均存在一定弊端：
补焊高温产生的热应力无法完全消除，易造成材质损伤，导致部件出现弯曲或断裂；而电刷镀受涂层厚度限制，容易剥落，且以上两种方法都是用金属修复金属，无法改变“硬对硬”的配合关系，在各力综合作用下，仍会造成再次磨损。
当代西方国家针对以上问题多使用高分子复合材料的修复方法，而应用较多的有美嘉华技术体系，其具有超强的粘着力，优异的抗压强度等综合性能，可免拆卸免机加工。
既无补焊热应力影响，修复厚度也不受限制，同时产品所具有的金属材料不具备的退让性，可吸收设备的冲击震动，避免再次磨损的可能，并大大延长设备部件的使用寿命，为企业节省大量的停机时间。
在国内针对采煤机故障的维修中，也逐步取代了传统的维修方法。
2.2掘进
2.2.1掘进机
掘进机是用于开凿平直地下巷道的机器。
掘进机分为开敞式掘进机和护盾式掘进机。
价格一般在上亿元人民币。
主要由行走机构、工作机构、装运机构和转载机构组成。
随着行走机构向前推进，工作机构中的切割头不断破碎岩石，并将碎岩运走。
有安全、高效和成巷质量好等优点，但造价大，构造复杂，损耗也较大。
2.2.2掘进机的工作方式
掘进机切割落煤的程序，是首先在工作面进行掏槽，
掏槽位置一般是在工作面的下部。
开始时机器逐步向前移动，截割头切入工作面煤或岩石一定的深度（截深）。
然后停止机器移动，操纵装载机构的铲板紧贴工作面底板作为前支点，机尾的后支撑也同样贴紧底板，作为后支点，提高机器在切割过程中的稳定性。
最后再摆动悬臂切割头切落出整个巷道的煤或岩石。
为缩短单位切割时间，提高掘进效率，应根据不同的煤层地质条件，煤层软硬程度选择合理的切割方式与工序1、合理切割的一般原则：
①专利于顶板的控制和纵②以较小的切割阻力钻进与开切③昼增加钻进深度，减少切割头的空行程④少出大块，以利半截和运输2、正确的切割工序是：
①较均匀的中硬煤层，先割柱窝，掏底槽由下向上横向切割。
②半煤岩工作面先割软后割硬，先掏槽后割底，在煤岩分界结的煤钻逢开切，沿片掏槽。
③后理发达的软煤层，采用中心开钻，四边刷帮④对破碎顶板，采用留顶煤先割、两帮、中间留煤垛的方法无论采用哪种方法切割，都必须铲板落地，注意扫底，防止出现越掘越高的现象。
2.2.3采掘机的组成和分类
掘进机的组成：
掘进机的组成主要有：
截割机构、装载机构、运输机构，行走机构。
其他辅助系统有：
电控系统、液压系统、水过滤循环系统、以及部分辅助系统。
掘进机的分类：
掘进机可分为部分断面掘进机和全断面掘进机两大类。
根据掘进机能截割岩石的硬度因数值分为煤巷掘进机、煤—岩巷掘进机、岩巷掘进机；根据掘进机工作机构截割岩石的方式分为部分断面掘进机和全断面掘进机。
2.2.4掘进机的维护
截割头：
（1）截齿有无损坏磨损。
（2）齿座有无磨损和裂纹。
伸缩部：
（1）向伸缩筒加注黄干油。
（2）如润滑油不够的情况下补加润滑油。
减速机部：
（1）检查有无异常震动和音响。
（2）通过油位计检查油量。
（3）检查有无异常温升现象。
（4）螺栓类有无松动现象。
履带部：
（1）履带的张紧程度是否正常。
（2）履带板有无损坏
（3）各转动轮是否转动。
铲板部：
（1）耙爪的转动是否正常。
（2）耙爪的磨损状况。
（3）联结销有无松动。
第一运输部：
（1）链条的张紧程度是否合适。
30—50毫米链条的张紧程度是否合适。
（2）检查刮板、链条的磨损、松动、破损。
（3）检查链轮的磨损及有无破损。
（4）从动轮的回转是否正常。
喷水部：
（1）清洗过滤器内部的脏物。
（2）泵有无异常温升现象。
（3）喷雾泵的油量是否正常。
（4）向柱塞部加注黄干油。
（5）注塞泵有无漏水现象。
。
胶管：
如有漏油应充分紧固接头或更换O型圈型圈。
油箱油量：
通过油位计观察，如油量不足，加油。
油箱的温度：
（1）油泵有无异常音响。
（2）油泵有无异常升温现象。
液压马达：
同油泵。
换向伐：
（1）操作手柄的操作位置是否正确。
（2）有无漏油现象。
定期检查
铲板部：
（1）耙爪是否松动。
（2）轴承的油量。
（3）衬套类有无松动。
履带部：
（1）检查履带板。
（2）检查张紧装置的动作情况。
（3）拆卸检查张紧装置。
（4）调整履带的张紧程度。
（5）拆卸检查驱动轮。
（6）拆卸检查支重轮及加油。
（7）检查转轮及加油。
本体部：
（1）回轴承紧固螺栓有无松动现象。
（2）机架的紧固螺栓有无松动现象。
（3）向回转轴承加注黄干油。
第一运输机：
（1）检查链轮的磨损。
（2）检查溜槽底板的磨损及修补。
（3）检查刮板的磨损。
（4）检查从动轮及加油。
液压系统：
（1）检查液压电机联轴接。
（2）更换液压油。
（3）更换滤芯。
（4）调整换向阀的溢流阀。
油缸：
（1）缸盖有无松动。
（2）缸内有无划伤生锈。
（3）检查密封。
2.2.5采掘机使用安全注意事项
（1）司机须专职，经培训考试合格后持有司机证方可作业；
（2）启动油泵电机前，应检查各液压阀和供水阀的操作手柄，必须处于中位置；
（3）截割头必须在旋转情况下才能贴靠工作面；
（4）截割时要根据煤或岩石的硬度，掌握好截割头的切割深度和切割厚度，截割头进入切割时应点动操作手柄，缓慢进入煤壁切割，以免发生扎刀及冲击振动。
（5）机器向前行走时，应注意扫底并清除机体两侧的浮煤，扫底时应避免底板出现台阶，防止产生掘进机爬高；
（6）调动机器前进或后退时，必须收起后支撑，抬起铲板；
（7）截割部工作时若遇闷车现象应立即脱离切割或停机,防止截割电动机长期过载；
（8）对大块掉落煤岩，应采用适当方法破碎后再进行装载；若大块煤岩被龙门卡住时，应立即停车，进行人工破碎，不能用刮板机强拉；
（9）液压系统和供水系统的压力不准随意调整，若需要调整时应由专职人员进行；
（10）注意观察油箱上的液位液温计，当液位低于工作油位或油温超过规定值（70℃）时，应停机加油或降温；
（11）岩石硬度大于掘进机切割能力时，应停止使用掘进机，并采取其它破岩措施。
（12）根据煤岩的软硬程度掌握好机器推进速度，避免发生截割电机过载或压死刮板输送机等现象，切割时应放下铲板。
如果落煤量过大而造成过载时，司机必须立即停机，将掘进机退出，进行处理。
严禁点动开机处理，以免烧毁电动机或损坏液压马达。
（13）截割头工作必须在旋转状况下才能截割煤岩。
截割头不许带负荷启动，推进速度不宜太大，禁止超负荷运转。
（14）截割头在最低工作位置时，禁止将铲板抬起。
截割部与铲板的间距不得小于300毫米，严禁截割头与铲板相碰。
截割上部煤岩时应防止截齿触网、触梁。
（15）经常注意清底及清理机体两侧的浮煤（岩），扫底时应一刀压一刀，以免底部出现硬坎，以防止履带前进时越垫越高。
（16）煤岩块度超过机器龙门的高度和宽度时，必须先人工破碎后方可装运。
（17）当油缸行至终止时，应立即放开操作手柄，避免溢流阀长期溢流，造成系统发热。
（18）掘进机向前掏槽时，不准使切割臂处于左、右极限位置。
（19）装载机、转载机及后配套运输设备不准超负荷运转。
（20）随时注意机械各部、减速器和电机声响以及压力变化情况，发现问题应立即停机检查。
（21）风量不足、除尘设施不齐不准作业。
2.2.6掘进机的基本参数
掘进机的基本参数：
整机
EBZ160
（EBZ132）
EBZ100
外形参数（长×宽×高）（m）
9×2.9×1.8
9.1×3×1.54
8.85×2.6×1.72
总重（t）
45
35
35
总功率（kW）
246
198
161
经济/最大截割硬度（Mpa）
60/80
50/70
40/60
对地压强（Mpa）
0.14
0.13
0.137
理论生产能力（m³/h）
210
192
180
坡度
±18°
±18°
±18°
4收获和建议
课程设计是学生理论联系实际的重要实践教学环节，是对学生进行的一次综合性专业设计训练。
通过这次的课程设计使我对采煤机械有了一个综合性的了解，为我之后的毕业设计开题报告，毕业设计奠定了基础。
通过理论知识与实物参观相结合的方式来加深自己对采煤机、掘进机的分类、组成、特点、工作方式和选型等都有了一个深刻的了解。
通过课程设计的锻炼培养学生实践动手能力,使学生得到独立分析和解决实际问题的初步训练 ，培养学生正确的设计思想，理论联系实际的工作作风，严肃认真、实事求是的科学态度和勇于探索的创新精神。
参考文献
《掘进机截割的关键技术研究》李晓豁
邵泽波等主编.机电设备管理技术,化学工业出版社,北京,2011年
李新和.机械设备维修工程学.北京.机械工业出版社.2000年
余锋.机电设备管理.北京理工大学出版社.北京.2013年
陈延德.图说工厂设备管理.人民邮电出版社.北京.2011年
郁君平.设备管理.机械工业出版社.北京.2011年
升级会员 