采掘机械课件.第四章.ppt

1、阳泉职业技术学院 采掘机械采掘机械 采煤机械的装备水平是煤矿技术水平的重要标志之一。采煤机械的选用取决于采煤机械的装备水平是煤矿技术水平的重要标志之一。采煤机械的选用取决于煤层的赋存条件、采煤方法和采煤工艺，而采煤机械的技术发展又促进了采煤方法煤层的赋存条件、采煤方法和采煤工艺，而采煤机械的技术发展又促进了采煤方法和采煤工艺的创新。和采煤工艺的创新。采煤方法按采煤工艺分为长壁式采煤法和房柱式采煤法两大类。我国广泛采用采煤方法按采煤工艺分为长壁式采煤法和房柱式采煤法两大类。我国广泛采用长壁式采煤法。长壁式采煤法。长壁式采煤法所使用的机械设备按机械化程度分为炮采机械、普通机械化采煤长壁式采煤法所使

2、用的机械设备按机械化程度分为炮采机械、普通机械化采煤机械（简称普采机械）和综合机械化采煤机械（简称综采）三类。房柱式采煤法目机械（简称普采机械）和综合机械化采煤机械（简称综采）三类。房柱式采煤法目前多使用连续采煤机破煤、装煤和转载，用转载机、可伸缩胶带输送机或梭行矿车前多使用连续采煤机破煤、装煤和转载，用转载机、可伸缩胶带输送机或梭行矿车运煤。运煤。炮采工作面的机电设备较少，主要靠人工完成各项工序。破煤工序有直接打眼炮采工作面的机电设备较少，主要靠人工完成各项工序。破煤工序有直接打眼放炮和先掏槽后打眼放炮两种，装煤主要依靠人工完成，运煤主要依靠工作面刮板放炮和先掏槽后打眼放炮两种，装煤主要依靠

3、人工完成，运煤主要依靠工作面刮板输送机完成。输送机完成。普通机械化采煤工作面用采煤机械或刨煤机实现破煤、装煤，用工作面刮板输普通机械化采煤工作面用采煤机械或刨煤机实现破煤、装煤，用工作面刮板输送机实现工作面运煤，用单体支护设备（单体液压支柱和金属铰接顶梁）实现人工送机实现工作面运煤，用单体支护设备（单体液压支柱和金属铰接顶梁）实现人工控制顶板。控制顶板。综合机械化采煤工作面将各种相对独立的机电设备合理地组合在一起，在工艺综合机械化采煤工作面将各种相对独立的机电设备合理地组合在一起，在工艺过程中协调工作，使采煤工作的破、装、运、支全部工序实现机械化。工作面设备过程中协调工作，使采煤工作的破、装、

4、运、支全部工序实现机械化。工作面设备包括滚筒采煤机或刨煤机、可弯曲刮板输送机、液压支架和其他辅助设备。包括滚筒采煤机或刨煤机、可弯曲刮板输送机、液压支架和其他辅助设备。第四篇第四篇 采煤机械采煤机械阳泉职业技术学院 采掘机械采掘机械l第四章第四章 滚筒采煤机的原理及总体结构滚筒采煤机的原理及总体结构l第五章第五章 典型滚筒采煤机典型滚筒采煤机l第六章第六章 其他类型采煤机械其他类型采煤机械l第七章第七章 采煤机的选择、使用和维护采煤机的选择、使用和维护第二篇第二篇 采煤机械采煤机械第四章第四章 滚筒采煤机的原理及总体结构滚筒采煤机的原理及总体结构滚滚筒筒采采煤煤机机是是目目前前国国内内外外采采

5、煤煤机机械械的的主主要要类类型型。它它与与刨刨煤煤机机相相比比有有许许多多优优点点：采采高高范范围围大大，对对各各种种煤煤层层的的适适应应性性强强，能能截截割割硬硬煤煤，并并能能适适应应较较复复杂杂的的顶顶底底板板条条件，还有利于实现综采设备配套和自动控制。件，还有利于实现综采设备配套和自动控制。现现代代滚滚筒筒采采煤煤机机总总体体结结构构应应具具有有以以下下特特征征：装装机机功功率率应应能能满满足足采采煤煤机机生生产产率率的的要要求求；截截割割机机构构能能适适应应煤煤层层厚厚度度变变化化而而可可靠靠工工作作；牵牵引引机机构构能能在在工工作作过过程程中中随随时时调调节节并并实实现现无无级级调调

6、速速；机机身身所所占占空空间间尽尽量量小小；可可拆拆成成几几个个独独立立的的部部件件，便便于于运运输输和和检检修修；所所有有电电气气设设备备都都具具有有防防爆爆性性能能，能能在在有有煤煤尘尘瓦瓦斯斯爆爆炸炸危危险险的的矿矿井井工工作作；电电机机、传传动动装装置置牵牵引引部部等等有有超超负负荷荷安安全全保保护护装装置置；具具有有防防滑滑装装置置，以以防防止止采采煤煤机机沿沿煤煤层层倾倾向向自自动动下下滑滑；具具有内外喷雾灭尘装置；工作稳定可靠，操作简便。有内外喷雾灭尘装置；工作稳定可靠，操作简便。主要内容：主要内容：采煤机的原理及参数采煤机的类型及总体结构滚筒采煤机的截割部滚筒采煤机的牵引部滚筒

7、采煤机的附属装置重点：重点：采煤机的工作方式、基本参数、总体结构、使用与维护难点：难点：滚筒采煤机的总体结构第一节 滚筒采煤机的原理及参数一、滚筒采煤机的构成一、滚筒采煤机的构成传统的双滚筒采煤机主要由电动机、截割部、牵引部、电气控制系统传统的双滚筒采煤机主要由电动机、截割部、牵引部、电气控制系统及附属装置等部分构成。及附属装置等部分构成。图图4-1 双滚筒采煤机的结构原理双滚筒采煤机的结构原理1-电动机；电动机；2-牵引部；牵引部；3-牵引链；牵引链；4-截割部减速箱；截割部减速箱；5-摇臂；摇臂；6-滚筒；滚筒；7-弧形挡煤弧形挡煤板；板；8-底托架；底托架；9-电气控制箱；电气控制箱；l

8、O-摇臂调高油缸；摇臂调高油缸；11-机身调斜油缸；机身调斜油缸；12-滑靴；滑靴；13-拖缆装置拖缆装置二、滚筒采煤机的工作方式二、滚筒采煤机的工作方式1普采工作面主要设备配置及采煤过程普采工作面主要设备配置及采煤过程普采工作面设备布置如图普采工作面设备布置如图4-2所示。所示。图图4-2 普采工作面设备布置普采工作面设备布置 1-回风巷；回风巷；2、4、9-金属铰接顶金属铰接顶梁；梁；3-切眼刮板输送机；切眼刮板输送机；5-单滚筒单滚筒采煤机；采煤机；6-金属支柱；金属支柱；7-采空区；采空区；8-推溜千斤顶；推溜千斤顶；10-煤壁；煤壁；11-运输运输巷刮板输送机；巷刮板输送机；12-输

9、送机机头部输送机机头部高档普采：以单体液压支柱及铰高档普采：以单体液压支柱及铰接顶梁支护顶板的又称高档普采接顶梁支护顶板的又称高档普采 普采工作面的采煤过程如下：普采工作面的采煤过程如下：（1）采煤机的滚筒进入下切口，开始由下向上截割上）采煤机的滚筒进入下切口，开始由下向上截割上部煤，截割下的煤由滚筒上的螺旋叶片装入刮板输送部煤，截割下的煤由滚筒上的螺旋叶片装入刮板输送机槽中，通过输送机运出。机槽中，通过输送机运出。（2）紧随采煤机之后清理顶板，挂顶梁。）紧随采煤机之后清理顶板，挂顶梁。（3）当采煤机行走至工作面上切口后，采煤机开始）当采煤机行走至工作面上切口后，采煤机开始返回，采下部余煤并清

10、扫浮煤。返回，采下部余煤并清扫浮煤。（4）在采煤机后面清出新机道，并在距采煤机）在采煤机后面清出新机道，并在距采煤机1015m处开始推移刮板输送机。推移距离等于采煤机滚处开始推移刮板输送机。推移距离等于采煤机滚筒截割深度，也称为步距，一般为筒截割深度，也称为步距，一般为O.61.0m。（5）当输送机移到新机道之后，在悬挂的顶梁下面）当输送机移到新机道之后，在悬挂的顶梁下面支撑金属支柱或单体液压支柱。同时把采空区后排支支撑金属支柱或单体液压支柱。同时把采空区后排支柱和铰接顶梁拆除，让顶板岩石冒落下来，这个过程柱和铰接顶梁拆除，让顶板岩石冒落下来，这个过程叫回柱放顶。叫回柱放顶。2综采工作面主要设

11、备配置及采煤过程综采工作面主要设备配置及采煤过程综采工作面设备布置如图4-3所示 图4-3 综采工作面设备布置 1、7-端头支架；2-液压安全铰车；3-喷雾泵站；4-液压支架；5-刮板输送机；6-双滚筒采煤机；8-集中控制台；9-配电箱；10-乳化液泵站；11-移动变电站；12-轨道；13-带式输送机；14-转载机主要设备：双滚筒采煤机可弯曲刮板输送机自移式液压支架 综采工作面的采煤过程如下：综采工作面的采煤过程如下：（1）双滚筒采煤机）双滚筒采煤机6骑在可弯曲刮板输送机骑在可弯曲刮板输送机5上，自工上，自工作面一端开始向另一端采煤。滚筒上的螺旋叶片将落作面一端开始向另一端采煤。滚筒上的螺旋叶

12、片将落煤装入输送机内，由输送机运出工作面，进入下顺槽煤装入输送机内，由输送机运出工作面，进入下顺槽转载机转载机14，再由转载机将煤装到顺槽可伸缩胶带输送，再由转载机将煤装到顺槽可伸缩胶带输送机机13上运走。上运走。（2）随采煤机行走之后移动液压支架，及时支护顶）随采煤机行走之后移动液压支架，及时支护顶板。板。（3）在采煤机后面一定距离）在采煤机后面一定距离1015m处，推移工作面处，推移工作面刮板输送机。刮板输送机。当采煤机行走至工作面另一端时，各个工序相应完成当采煤机行走至工作面另一端时，各个工序相应完成之后，就实现了一个完整的采煤循环。之后，就实现了一个完整的采煤循环。端部斜切法（又称拉锯

13、法），如图端部斜切法（又称拉锯法），如图4-44-4所示：所示：图4-4端部斜切法进刀方式采煤机从工作面一端行走之前，先把输送机溜槽推移至在离采煤机约20m范围逐渐弯曲，而其余部分则紧贴煤壁（图a）。翻转挡煤板，将前滚筒升起，后滚筒放下，然后采煤机开始行走，在输送机的引导下，滚筒逐渐切入煤壁达一个截深（图b），斜切长度约20m。随后将输送机推直(图c)，翻转挡煤板，并将前滚筒放下，后滚筒升起，前滚筒变后滚筒，后滚筒变前滚筒，反向斜切入煤壁，直到工作面端头。然后再次翻转挡煤板，对调滚筒上下位置(图d)，开始一个采煤行程。当采煤机到达工作面另一端后，用同样方法斜切进刀，进行反方向的采煤行程。中部斜

14、切进刀法（又称为半工作面法），如图中部斜切进刀法（又称为半工作面法），如图4-54-5所所示示 图4-5 中部斜切进刀方式 采煤机停在工作面一端时（图a），把离它较远的右半个工作面输送机全部推向煤壁，调整好滚筒主挡煤板位置后，快速牵引采煤机清理底煤和浮煤。到达工作面中部时（图b），降低行走速度，滚筒先斜切进刀，达到一个截深后，便开始右半个工作面采煤，液压支架随采煤机之后也向前推移一个步距。采煤机到达工作面端头后，把输送机溜槽推直，调整好滚筒和挡煤板位置（图c），用类似方法进行反向采煤行程。行程结束后，再推移右半个工作面输送机溜槽（图d），准备下一个采煤过程。三、综采设备的配套关系三、综采设备的

15、配套关系1一般综采设备的配套关系一般综采设备的配套关系采煤机、刮板输送机和液压支架（简称采煤机、刮板输送机和液压支架（简称“三机三机”）组）组成的综采设备，有严格的配套要求，如图成的综采设备，有严格的配套要求，如图4-6所示。所示。图4-6 综采工作面的配套尺寸选择综采设备时，还必须考虑以下几个方面的配套关系：采煤机的采高与支架高度相适应；采煤机机身宽度与输送机溜槽宽度相适应；采煤机的截深与移架步距相适应；采煤机牵引速度与支架的移架速度相适应；采煤机的生产率与输送机的生产率相适应。2高产高效综采工作面设备的配套高产高效综采工作面设备的配套由于综采设备机型日益增多，各机型又有各自不同的由于综采设

16、备机型日益增多，各机型又有各自不同的优势，根据煤层赋存条件、工作面生产能力及设备新优势，根据煤层赋存条件、工作面生产能力及设备新旧接替的要求，经常采用国产与引进设备交叉互配使旧接替的要求，经常采用国产与引进设备交叉互配使用。不同采煤机、输送机和液压支架可形成多种合理用。不同采煤机、输送机和液压支架可形成多种合理的配套。但只有选型合理、配套恰当，才能获得良好的配套。但只有选型合理、配套恰当，才能获得良好的使用效果。因此，要使综采工作面的使用效果。因此，要使综采工作面“三机三机”都能发都能发挥最大的生产潜力，必须在性能参数、结构参数、工挥最大的生产潜力，必须在性能参数、结构参数、工作面空间尺寸及相互连接的形式、强度和尺寸等方面作面空间尺寸及相互连接的形式、强度和尺寸等方面互相匹配。互相匹配。当前正在获得广泛推广的高产高效综采工作面，其突当前正在获得广泛推广的高产高效综采工作面，其突出特点是产量大、效率高，这就要求工作面主要设备出特点是产量大、效率高，这就要求工作面主要设备及动力和控制设备不仅功率大，而且设备相互匹配、及动力和控制设备不仅功率大，而且设备相互匹配、耐用，一般都成套购置或专门设