采煤機(jī)械概述

采煤機(jī)械概述第2頁,共39頁，2024年2月25日，星期天采煤機(jī)械的作用：把煤由煤層中破落下來并在破煤的同時(shí)實(shí)現(xiàn)裝煤。機(jī)械化采煤工藝：包括落煤、裝煤、運(yùn)輸、支護(hù)、采空區(qū)處理。采煤機(jī)械：完成了落煤和裝煤兩道工序。采煤機(jī)械的類型：現(xiàn)在主要有滾筒式采煤機(jī)、刨削式采煤機(jī)和連續(xù)采煤機(jī)三大類。目前我國使用最多的是滾筒式采煤機(jī)，也有少量的刨煤機(jī)。第3頁,共39頁，2024年2月25日，星期天三種采煤機(jī)適應(yīng)的范圍：滾筒式和刨削式采煤機(jī)適用于長壁式采煤工作面；連續(xù)式采煤機(jī)適用于房柱式采煤方法以及全煤巷道快速掘進(jìn)采煤。滾筒式采煤機(jī)：采高范圍大，對(duì)各種煤層適應(yīng)性強(qiáng)，能截割硬煤，并能適應(yīng)較復(fù)雜的頂?shù)装鍡l件，因而得到了廣泛的應(yīng)用。刨煤機(jī)：要求的煤層地質(zhì)條件較嚴(yán)，一般適用于薄煤層或極薄煤層。但刨煤機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尤其在薄煤層條件下勞動(dòng)生產(chǎn)率較高。連續(xù)采煤機(jī)：用于開采，也可以作為工作面運(yùn)輸、通風(fēng)巷道的快速掘進(jìn)設(shè)備。適用于薄、中厚及厚煤層的開采第4頁,共39頁，2024年2月25日，星期天第一節(jié)采煤機(jī)械的概述基本知識(shí)與基本技能基本知識(shí)：1、滾筒采煤機(jī)的分類、基本組成和主要作用2、雙滾筒采煤機(jī)總體結(jié)構(gòu)布置3、螺旋滾筒和截齒4、滾筒采煤機(jī)截削方式第5頁,共39頁，2024年2月25日，星期天基本技能：1、采煤機(jī)的安裝準(zhǔn)備與吊裝2、采煤機(jī)的解體與運(yùn)輸3、采煤機(jī)在工作面的安裝第6頁,共39頁，2024年2月25日，星期天一、滾筒采煤機(jī)的分類、基本組成和主要作用（一）采煤機(jī)不同的分類方法：按滾筒的數(shù)目分單滾筒、雙滾筒采煤機(jī)按工作機(jī)構(gòu)型式可分為滾筒式、鉆削式和鏈?zhǔn)?；按牽引方式可分為鏈牽引和無鏈牽引；按牽引部位置可分為內(nèi)牽引和外牽引；按牽引部傳動(dòng)方式可分為機(jī)械牽引、液壓牽引和電牽引；按工作機(jī)構(gòu)位置可分為端頭式和側(cè)面式。第7頁,共39頁，2024年2月25日，星期天（一）、滾筒采煤機(jī)的分類

（2）按照煤層厚度有厚（＞3.5m）.中厚（1.3~3.5m）.薄煤層(＜1.3m)采煤機(jī)之分；（3）按照調(diào)高方式有千斤頂調(diào)高、機(jī)身調(diào)高及搖臂調(diào)高式滾筒采煤機(jī)之分；第8頁,共39頁，2024年2月25日，星期天（一）滾筒采煤機(jī)的分類（1）按照滾筒數(shù)量有單滾筒、雙滾筒之分；

在較薄的煤層中使用較多.特點(diǎn)是：機(jī)身短、重量輕，不能開切口.MDY-150

在中厚、厚煤層中使用特點(diǎn)是：調(diào)高范圍大.生產(chǎn)率高可自開缺口MG-375第9頁,共39頁，2024年2月25日，星期天2、滾筒采煤機(jī)的分類（2）按照煤層厚度有厚（＞3.5m）.中厚（1.3~3.5m）.薄煤層(＜1.3m)采煤機(jī)之分；（3）按照調(diào)高方式有千斤頂調(diào)高、機(jī)身調(diào)高及搖臂調(diào)高式滾筒采煤機(jī)之分；第10頁,共39頁，2024年2月25日，星期天（一）、滾筒采煤機(jī)的分類（4）按機(jī)身設(shè)置有騎輸送機(jī).爬地板式采煤機(jī)之分；（5）按牽引控制方式有機(jī)械牽引、液壓牽引和電牽引之分；（6）按牽引方式分有鋼絲繩牽引、錨鏈牽引和無鏈牽引之分；第11頁,共39頁，2024年2月25日，星期天（一）、滾筒采煤機(jī)的分類（7）按電動(dòng)機(jī)布置方式分有軸向平行煤壁布置和垂直煤壁布置采煤機(jī)之分；（8）按適應(yīng)煤層傾角條件分有緩傾斜煤層、傾斜煤層和急傾斜煤層采煤機(jī)之分；（9）按工作面布置方式分有長壁.短壁采煤機(jī)之分；（10）按牽引機(jī)構(gòu)有內(nèi)牽引和外牽引采煤機(jī)之分；最常用的是：按截割機(jī)構(gòu)分類的單滾筒、雙滾筒；按牽引控制方式分類的機(jī)械牽引、液壓牽引、電牽引；按牽引方式分類的鋼絲繩牽引、錨鏈牽引、無鏈牽引。第12頁,共39頁，2024年2月25日，星期天

（二）、滾筒采煤機(jī)的組成及作用1.主要組成：它主要由電動(dòng)機(jī)、牽引部、截割部和附屬裝置等部分組成。第13頁,共39頁，2024年2月25日，星期天第14頁,共39頁，2024年2月25日，星期天（二）、滾筒采煤機(jī)的組成及作用

（1）截割部：采煤機(jī)的工作部分，擔(dān)負(fù)落、裝煤的任務(wù)由工作機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，其中工作機(jī)構(gòu)包括螺旋滾筒和檔煤板，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括搖臂減速器和固定減速器。（2）牽引部：采煤機(jī)的行走部分，擔(dān)負(fù)移動(dòng)采煤機(jī)的任務(wù)。2、作用：第15頁,共39頁，2024年2月25日，星期天（3）電氣部：采煤機(jī)的動(dòng)力部分，實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)停止及多項(xiàng)保護(hù)。通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將動(dòng)力傳遞給截割部的工作機(jī)構(gòu)和牽引部的牽引機(jī)構(gòu)，為采煤機(jī)提供落煤裝煤及沿工作面運(yùn)行所需的動(dòng)力。（4）附屬裝置：采煤機(jī)的輔助部分，包括控制機(jī)構(gòu)、連接機(jī)構(gòu)、電纜水管拖移、調(diào)高調(diào)斜、冷卻、噴霧、防滑裝置等。用來保證采煤機(jī)安全、可靠地工作。第16頁,共39頁，2024年2月25日，星期天滾筒式采煤機(jī)第17頁,共39頁，2024年2月25日，星期天二、雙滾筒采煤機(jī)總體結(jié)構(gòu)布置1、電動(dòng)機(jī)縱向（沿軸向）布置方式

有鏈牽引采煤機(jī)的總體布置方式1—截割部；2—電動(dòng)機(jī)；3—牽引部；4—滾筒；5—搖臂無鏈牽引采煤機(jī)的總體布置方式

1—截割部；2—電動(dòng)機(jī)；3—牽引部；4—滾筒；5—搖臂；6—行走部；7—行截合一截割部；8—電控箱第18頁,共39頁，2024年2月25日，星期天2、多電動(dòng)機(jī)橫向布置方式多電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)采煤機(jī)總體布置方式1—電控箱；2—牽引部電動(dòng)機(jī)；3—牽引部；4—滾筒；5—搖臂6—截割部電動(dòng)機(jī)；7—行走部；8—行牽合一牽引部；9—變頻調(diào)速及電控箱有鏈液壓牽引

無鏈液壓牽引

無鏈牽引

第19頁,共39頁，2024年2月25日，星期天三、螺旋滾筒和截齒（一）螺旋滾筒：螺旋滾筒由螺旋葉片1、端盤2、齒座3、噴嘴4、輪轂5及截齒6等部分組成，如圖所示。旋葉片圖-螺旋滾筒1-螺旋葉片；2-端盤；3-齒座；4-噴嘴；5-輪轂；6-截齒；第20頁,共39頁，2024年2月25日，星期天螺旋滾筒（簡(jiǎn)稱滾筒）是滾筒采煤機(jī)的截割機(jī)構(gòu)，起著落煤和裝煤的機(jī)構(gòu)。滾筒式采煤機(jī)是指在圓柱表面焊上螺旋葉片，葉片的端部按一定的規(guī)律焊上齒座，在齒座中固定有截齒；在滾筒端部焊有端盤。通過這樣的螺旋滾筒，一邊轉(zhuǎn)動(dòng)，一邊向前運(yùn)動(dòng)，使截齒截入煤體，將煤大塊地破碎下來。其中，螺旋葉片的作用是用來將落下的煤推入溜槽；端盤的作用是切出整齊的煤壁.還可用于打開切眼；齒座用于安裝截齒.噴嘴用于噴霧滅塵.筒殼組裝滾筒。旋向是指螺旋滾筒的螺旋線排列的方向，有左旋和右旋之分，雙滾筒采煤機(jī)中的選用原則是：左轉(zhuǎn)左旋、右轉(zhuǎn)右旋，這是從滾筒割煤后排煤的效果考慮的。第21頁,共39頁，2024年2月25日，星期天（二）、截齒

（1）對(duì)截齒的要求a．高強(qiáng)度和耐磨性；b．合理的幾何參數(shù)；c．固定可靠；d．拆裝方便。

（2）種類扁形截齒：鎬形截齒：

扁形截齒的刀體是沿滾筒的半徑方向安裝的，故常稱為徑向截齒。這種截齒適用于截割各種硬度的煤，包括堅(jiān)硬煤耗和粘性煤。鎬形截齒的刀體安裝方向接近于滾筒的切線，又稱為切向截齒。這種截齒一般在脆性煤耗和節(jié)理發(fā)達(dá)的煤層中具有較好的截割性能。第22頁,共39頁，2024年2月25日，星期天⑴扁形截齒

①定義：截齒是沿著滾筒的半徑方向安裝的，又叫徑向齒，也可叫徑向扁形齒。②固定方式：大部分用柱銷。③適用性：黏性大、夾石多的硬煤層。

⑵鎬形截齒

①定義：截齒的安裝方向和滾筒的半徑方向有一定的夾角，又叫切向齒，也可叫切向鎬形齒。②固定方式：彈簧卡圈。③適用性：脆性大、裂縫多的軟煤層。第23頁,共39頁，2024年2月25日，星期天第24頁,共39頁，2024年2月25日，星期天第25頁,共39頁，2024年2月25日，星期天（三）截齒的材料及技術(shù)要求及截齒損壞形式1、截齒的材料及技術(shù)要求：硬質(zhì)合金頭的材料：YG-8C或YG-11CY-硬質(zhì)合金；

G-鈷，起粘結(jié)作用，以增加強(qiáng)度和韌性；數(shù)字-含鈷的百分?jǐn)?shù)；

C-粗粒狀的碳化鎢合金，具有很高的硬度和耐磨性，但很脆。刀身的材料：40Cr、35SiMnV、35CrMnSi.第26頁,共39頁，2024年2月25日，星期天2、截齒失效形式及壽命：失效形式：磨損、彎曲、崩合金片、掉合金層、折彎、丟失等，其中主要是磨損。截齒磨損程度主要取決于煤層及夾矸的磨蝕性，磨損后齒端與煤的接觸面積增大，截割阻力急劇上升。一般規(guī)定截齒齒尖的硬質(zhì)合金磨去1.5～3mm或與煤的接觸面積大于1cm2時(shí)應(yīng)及時(shí)更換。其他失效形式出現(xiàn)時(shí)，也必須及時(shí)更換。截齒的消耗量：一般為10～100個(gè)/kt煤，在生產(chǎn)中應(yīng)盡量修復(fù)截齒，降低消耗。第27頁,共39頁，2024年2月25日，星期天四、滾筒采煤機(jī)的截割方式一、單滾筒采煤機(jī)的割煤方式1、采煤機(jī)單向割煤

特點(diǎn)：采煤機(jī)單程割煤，回程跑空刀裝煤，沿工作面往返一次進(jìn)一刀。有上行式和下行式。

上行式是指從工作面下端向上行駛時(shí)割煤，它.司機(jī)吸塵少，但阻力大.頂板暴露面積大，適用于傾角小、煤質(zhì)軟的情況。下行式恰相反，它.裝煤效果好，阻力小利于安全，能防止下滑但煤塵大。第28頁,共39頁，2024年2月25日，星期天

單滾筒采煤機(jī)的滾筒應(yīng)位于采煤機(jī)機(jī)身的工作面運(yùn)輸巷側(cè)，這樣煤就可以不經(jīng)機(jī)身下的輸送機(jī)運(yùn)輸，以免堵塞煤流。據(jù)此，滾筒轉(zhuǎn)向必須上行時(shí)順轉(zhuǎn)（圖a），下行時(shí)逆轉(zhuǎn)（圖b）。所以在左工作面時(shí)滾筒順時(shí)針轉(zhuǎn)，用右旋滾筒；右工作面時(shí)滾筒逆時(shí)針轉(zhuǎn)，用左旋滾筒。

單滾筒采煤機(jī)滾筒的轉(zhuǎn)向正確轉(zhuǎn)向原因：①有利于裝煤。上行時(shí)順轉(zhuǎn)，碎煤堆在滾筒后面（圖a）搖臂不擋煤流，裝煤口大；下行時(shí)逆轉(zhuǎn)，碎煤在滾筒前面，搖臂也不擋煤。②機(jī)器受翻轉(zhuǎn)力矩小，工作平穩(wěn)。第29頁,共39頁，2024年2月25日，星期天

2、雙滾筒采煤機(jī)雙向割煤

采煤機(jī)沿工作面不論上行還是下行都割煤，前滾筒舉起割頂煤、下滾筒落下割底煤，一次采全高，同時(shí)推溜移架。沿工作面往返一次進(jìn)兩刀，完成兩個(gè)工作循環(huán)。它，能充分發(fā)揮采煤機(jī)的效能，提高效率，但工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，要求工人操作技術(shù)高和工作面管理水平高。第30頁,共39頁，2024年2月25日，星期天

對(duì)雙滾筒采煤機(jī)，為了使兩個(gè)滾筒的截割阻力能相互抵消，以增加機(jī)器的工作穩(wěn)定性，必須使兩個(gè)滾筒的轉(zhuǎn)向相反。滾筒的轉(zhuǎn)向分兩種方式：反向?qū)L和正向?qū)L。采用反向?qū)L時(shí)，割頂部煤的前滾筒順轉(zhuǎn)，故煤塵較少，碎煤不易拋出傷人。中厚煤層雙滾筒采煤機(jī)都采用這種方式。雖然煤流被搖臂擋住而減小了裝煤口，但由于中厚煤層采煤機(jī)的滾筒直徑較大，因而仍有足夠的裝煤口尺寸。

采用正向?qū)L時(shí)，前滾筒產(chǎn)生的煤塵多及碎煤易傷人，所以在中厚煤層中是不用這種方式的。由于煤流不被搖臂擋住，裝煤口尺寸大，因而在薄煤層采煤機(jī)中采用正向?qū)L就顯示出了優(yōu)越性。特別是在爬底板采煤機(jī)中，滾筒直徑和裝煤口尺寸受到限制時(shí)，為提高裝煤能力，必須采用正向?qū)L。雙滾筒采煤機(jī)滾筒的轉(zhuǎn)向第31頁,共39頁，2024年2月25日，星期天五、采煤機(jī)的進(jìn)刀方式

將采煤機(jī)的滾筒沿著煤壁的走向推進(jìn)一個(gè)截深的操作稱為進(jìn)刀。采煤機(jī)的進(jìn)刀方式有推入法、鉆入式和斜切式三種。

1、推入式（單滾筒使用）：先利用人工爆破在工作面兩端預(yù)先開好切口.當(dāng)采煤機(jī)割煤至端部時(shí).利用推移裝置將溜子推向煤壁.亦即采煤機(jī)及滾筒進(jìn)入煤體，然后割煤.

2、鉆入式進(jìn)刀法（又稱正切式）：在工作面兩端用強(qiáng)力千斤頂將刮板機(jī)及其上的采煤機(jī)一起推向煤壁，利用滾筒端盤上的截齒鉆入煤壁，以實(shí)現(xiàn)進(jìn)刀。使用鉆入法進(jìn)刀必須在端盤布置截齒和排煤口，且不能用擋煤板。第32頁,共39頁，2024年2月25日，星期天五、采煤機(jī)的進(jìn)刀方式3、斜切式進(jìn)刀法（端部斜切，中部斜切）

（1）端部斜切法—①割三角煤法：由端頭傾斜切入煤體，直至全機(jī)身均切入煤體后，返身將三角煤割去，二次掉頭向前割全長。②留三角煤法：與割三角煤的區(qū)別是不掉頭，一直向前割到頭，然后返程跑空刀裝煤，至頭上割去留下的三角煤。（2）中部斜切法—采煤機(jī)從工作面中部切入煤層，割前半段，返程割后半段。這種進(jìn)刀法不用在工作面兩端往返牽引，簡(jiǎn)化了進(jìn)刀過程，但采煤機(jī)在運(yùn)行中有一半路程為空行程，所以實(shí)際上是單向割煤。不過空行程時(shí)可以打快速，所以消耗的時(shí)間并不長。故用于短工作面。第33頁,共39頁，2024年2月25日，星期天六、采煤機(jī)的型號(hào)編制型號(hào)說明：MG—雙滾筒采煤機(jī)；MGD—單滾筒采煤機(jī)；數(shù)字—裝機(jī)功率；G—高型；A—矮型；W—無鏈牽引；Q—大傾角；P—爬地；D—電牽引。第34頁,共39頁，2024年2月25日，星期天五、采煤機(jī)的型號(hào)編制例如：MG375-WM－采煤設(shè)備、采煤機(jī)

G－滾筒式

375－電機(jī)功率

W－無鏈牽引第35頁,共39頁，2024年2月25日，星期天五、采煤機(jī)的型號(hào)編制例如：MG20