第十六章采煤機(jī)械(補(bǔ)充)

1、第十六章采煤機(jī)械內(nèi)蒙古科技大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院鄭建軍內(nèi)蒙古科技大學(xué) 礦業(yè)工程學(xué)院 鄭建軍第一節(jié) 概述一、采煤機(jī) 1、采煤機(jī)的狀況 19511960年采用蘇聯(lián)產(chǎn)KMII-1型截煤機(jī)（截煤深度1.62m）; 1957年蘇聯(lián)產(chǎn)（康拜因）頓巴斯-1型截煤機(jī)（截煤深度1.21.6m） 1964年雞西煤礦制造MLQ-60型淺截式固定滾筒采煤機(jī) 1980年引進(jìn)了英國(guó)、美國(guó)、德國(guó)，國(guó)內(nèi)在吸收外國(guó)技術(shù)的基礎(chǔ)上，生產(chǎn)了一系列采煤機(jī)美國(guó)：JOY公司 LS系列英國(guó)：long-airdox公司 EL系列德國(guó)：Eickhoff公司 EDW系列 SL系列日本：三井三池公司 MCLE-DR系列國(guó)產(chǎn)：MG系列2.采煤機(jī)分類(lèi) 最常用

2、的是滾筒式采煤機(jī)和少量刨煤機(jī)。 滾筒式采煤機(jī)分單滾筒和雙滾筒采煤機(jī)。二、滾筒式采煤機(jī) 1.單滾筒采煤機(jī)：由截割部、牽引部、電動(dòng)機(jī)和輔助裝置組成，見(jiàn)圖2.雙滾筒采煤機(jī) 雙滾筒采煤機(jī)與單滾筒才沒(méi)機(jī)的主要區(qū)別是多了一個(gè)截割部。同時(shí)電動(dòng)機(jī)多配置了一到兩臺(tái)。三、刨煤機(jī) 由煤刨、傳動(dòng)裝置、牽引機(jī)構(gòu)、電氣控制裝置組成。煤刨的刨頭上安裝若干刨頭。刨刀一般將一定厚度的煤（30mm100mm）破碎下來(lái)，由煤刨上的犁板將煤裝入輸送機(jī)槽內(nèi)，隨著 煤刨的運(yùn)行，推移裝置將輸送機(jī)推向新的煤壁，來(lái)回刨煤。 兩種刨煤機(jī) 1.托鉤刨煤機(jī)：薄煤層，易刨煤層 2.滑行刨煤機(jī)：范圍大，刨速快，阻力小第二節(jié) 單滾筒采煤機(jī)一、 IMGD2

3、00型單滾筒采煤機(jī) 1.IMGD200型單滾筒采煤機(jī)是國(guó)產(chǎn)MG系的一種機(jī)型，它與SGB-630220型刮板輸送機(jī)，DZ型單體液壓支柱和金屬鉸接頂梁。 配套組成高檔善采機(jī)組，用于開(kāi)采采高1.32.5m，煤質(zhì)中硬以上的緩傾斜煤層。 2.組成：電動(dòng)機(jī)、牽引部、固定減速器、搖臂、螺旋滾筒、底托架3.技術(shù)特征 最大生產(chǎn)能力411t/h采高1.32.5m截深0.63m滾筒直徑1.25m；1.4m滾筒轉(zhuǎn)速38.4r/min;44r/min最大牽引力 250kw牽引速度06m/min電動(dòng)機(jī)200kw質(zhì)量14.2TDY-150型單滾筒采煤機(jī)簡(jiǎn)介 適用于開(kāi)采厚度1.32.5m煤質(zhì)中硬記得緩傾斜煤層。煤層傾角大于1

4、5度時(shí)，必須配置液壓安全絞車(chē)，截深0.6m;1.0m.直徑1.25m；6.4m滾筒轉(zhuǎn)速63.4r/min第三節(jié) MLS3-170雙滾筒采煤機(jī)一、概述適用條件：采高1.53m、傾角030；頂板中等穩(wěn)定、底板起伏不大且不太松軟；煤質(zhì)中硬。（煤層傾角大于10時(shí)，應(yīng)使用防滑裝置；大于15時(shí)，必須配置液壓安全絞車(chē)。）二、技術(shù)特征：生產(chǎn)能力：670750t/h采高：1.53m截深：0.6m滾筒直徑：1350；1600mm滾筒轉(zhuǎn)速：50；64.5；78.5r/min牽引速度：09.33m/min兩滾筒間最大距離：6700mm質(zhì)量：21.6T第四節(jié) 其他形式采煤機(jī)一、BM1-100型薄煤層雙滾筒采煤機(jī)配套SG

5、B-630/60型輸送機(jī)和HB41600型支撐式支架形成綜采機(jī)組開(kāi)采1.01.3m的薄煤層BMD100型單滾筒采煤機(jī) 配套SGB630/60和DZ10025/80單體液壓支柱與金屬鉸接頂梁組成普采機(jī)組，開(kāi)采0.81.3m的薄煤層二、MG系列采煤機(jī) MG系列采煤機(jī)是我國(guó)自行設(shè)計(jì)制造的，MG300系列采煤機(jī)共有3種機(jī)型8個(gè)型號(hào)，下面以MG300W采煤機(jī)為例，由電動(dòng)機(jī)、截割部、牽引部、破碎機(jī)構(gòu)和輔助裝置五大部分組成，采高1.63.7m，傾角小于45。 還有MG200系列、MG150系列采煤機(jī)，300,200,150為電動(dòng)機(jī)功率。 適用于煤層傾角小于25。，采高在1.13.0m等條件下 三、4LS8型

6、電牽引采煤機(jī) LS系列采煤機(jī)是美國(guó)Joy公司生產(chǎn)的具有世界一流水平的電牽引采煤機(jī)，其特點(diǎn)： 1、采用晶閘管支流電動(dòng)機(jī)調(diào)速，調(diào)速性能好，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高，壽命長(zhǎng)。 2、采用多電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)和電動(dòng)機(jī)橫向布置，簡(jiǎn)化了機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，縮短了機(jī)身長(zhǎng)度。 3、截割電動(dòng)機(jī)輸出軸和牽引部輸出軸均為空心，用扭矩軸向下傳動(dòng)，當(dāng)發(fā)生沖擊過(guò)載時(shí)，扭矩軸被剪斷，起保護(hù)作用； 4、幾種無(wú)鏈牽引機(jī)構(gòu)供用戶(hù)選擇 5、有完善的中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制的操作、保護(hù)、監(jiān)視、和顯示系統(tǒng)。4SL-8型采煤機(jī)組成4SL-型采煤機(jī)主要技術(shù)特征：四、連續(xù)采煤機(jī)12CM18-10B型和D型采煤機(jī)美國(guó)久益（joy）公司制造使用范圍：房柱式采煤 長(zhǎng)臂式

7、采煤用于薄、中厚、厚煤層，截割高度0.83.9m最大可達(dá)6m第六節(jié) 液壓支護(hù)設(shè)備在采煤工作面的煤炭生產(chǎn)過(guò)程中，為了防止頂板冒落，維持一定的工作空間，保證工作人員的安全和各項(xiàng)作業(yè)的正常進(jìn)行，必須對(duì)頂板進(jìn)行支護(hù)，所需設(shè)備為液壓支護(hù)設(shè)備實(shí)踐證明:液壓支護(hù)設(shè)備（尤其是液壓支架）具有支撐力大，支護(hù)性能好，架設(shè)移動(dòng)速度快和安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。回采工作面的液壓支護(hù)設(shè)備有：?jiǎn)误w液壓支柱 、滑移頂梁支架和液壓支架單體液壓支柱和滑移頂梁支架用于普采工作面液壓支架用于綜合采煤工作面（一）液壓支架的組成：由前后立柱、頂梁、掩護(hù)梁、前后連桿、操縱閥、推移裝置等組成。頂梁直接與頂板接觸承受頂板壓力載荷，并為主柱和掩護(hù)梁提供連

8、接點(diǎn)掩護(hù)梁與采空區(qū)冒落巖石接觸，并阻擋其涌入工作空間底座直接落在底板上立柱直接承受頂板壓力載荷推移裝置作用是：一、推移工作面刮板輸送機(jī) 二、拉動(dòng)液壓支架前移（其一端連接于支架底座，另一端連接于輸送機(jī)上）（二）液壓支架的工作原理： 升架、推溜、降架、移架（三）液壓支柱典型結(jié)構(gòu)1、ZY2000/14/31型掩護(hù)式液壓支架型掩護(hù)式液壓支架 ZY2000/14/31型支架是在保證強(qiáng)度、使用性能和技術(shù)先進(jìn)性的前提下設(shè)計(jì)的一種較經(jīng)濟(jì)的掩護(hù)式支架。支架的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理，降低了支架的質(zhì)量和成本。適用條件：適用于厚度1.7m3m，傾角小于25。頂板中等穩(wěn)定，底板較平整，抗壓強(qiáng)度大于100MPa的中厚煤層v 主要

9、技術(shù)特征 支架型式 雙柱掩護(hù) 支架高度(MM) 14003100 支架初撐力(KN) 11171286 支架工作阻力（Kn） 17802000 支架強(qiáng)度（MPa） 0.420.48 支架中心距（mm） 1500 泵站供液壓力（MPa） 31.4 適應(yīng)煤層傾角（） 25 支架質(zhì)量（t） 5.762、ZZ4000/17/35型支撐掩護(hù)式液壓支架v適用條件：適用于采高為2m3.2m，傾角小于25。，頂板中等穩(wěn)定且較平整，移架后頂板可自行冒落，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，底板抗壓強(qiáng)度不小于2MPa的煤層v技術(shù)特征：v 支架高度 17003500mm 支架初撐力 1844KN 支架工作阻力 3920kN 支架強(qiáng)度 0

10、.73MPa 支架中心距 1500mm 推溜力 142.1KN 移架力 225.4KN 質(zhì)量 10500kg(三)單體液壓支柱適用于煤層傾角小于25。，的緩傾斜煤層，它體積小，支護(hù)可靠、適用與維護(hù)卻方便。（四）滑移頂梁支架適用于煤層一次采全高或厚煤層放頂煤的回采工作面 構(gòu)成：前后頂梁、前后立柱、后掩護(hù)柱、防護(hù)板等第七節(jié) 采煤工作面機(jī)械配套性能采煤工作中，采煤機(jī)、刮板運(yùn)輸機(jī)和支護(hù)設(shè)備等組成一個(gè)成為采煤機(jī)組的有機(jī)整體，以實(shí)現(xiàn)采煤工藝的各個(gè)工序。一、滾筒采煤機(jī)的選型v 滾筒采煤機(jī)的適用條件： 滾筒采煤機(jī)隊(duì)煤層地質(zhì)條件的適應(yīng)性較強(qiáng)，可用來(lái)開(kāi)采不同硬度的緩傾斜煤層。隨著無(wú)鏈牽引采煤機(jī)的廣泛應(yīng)用，目前已可

11、開(kāi)采傾角達(dá)80。的急傾斜煤層。v 中等功率的采煤機(jī)最適于開(kāi)采截割阻抗為180N/min250N/min（截割阻抗是指切割單位厚度煤體所對(duì)應(yīng)的截割阻力）的中硬煤層；大功率采煤機(jī)則可開(kāi)采中硬以上的粘結(jié)性煤層（截割阻抗為250N/min360N/min）v采高是滾筒采煤機(jī)選型的主要依據(jù)。采高：v 0.550.9m的煤層， 一般宜選爬底板采煤機(jī)；v 0.81.2m以上的煤層 采用騎溜子式采煤機(jī)v 1.1m1.9m的普采工作面 采用單滾筒采煤機(jī)v 1.2m2.5m普采工作面 可選單滾筒或雙滾筒采煤機(jī)v 綜采工作面 必須選用雙滾筒采煤機(jī)v v采煤機(jī)的裝機(jī)功率應(yīng)根據(jù)采高確定v 不同采高的裝機(jī)工功率v 采高/

12、m 裝機(jī)功率/kwv 單滾筒采煤機(jī) 雙滾筒采煤機(jī)v 0.60.9 50 100v 0.91.3 50100 100150v 1.32.0 100150 150200v 2.04.5 150200 200750v電牽引采煤機(jī)由于具有液壓牽引采煤機(jī)所不具備的許多優(yōu)點(diǎn)以及功率大，牽引快等特點(diǎn)成為采煤機(jī)的換代產(chǎn)品，對(duì)于高產(chǎn)高效綜采工作面應(yīng)首選。v滾筒采煤機(jī)的參數(shù)選擇v生產(chǎn)率v截深：一般0.6m左右，加大到0.751.0；電牽引時(shí)0.81.0少數(shù)達(dá)1.2mv滾筒直徑：D=Hmin-(0.10.3)m (Hmin為最小采高)v D=(0.550.6)Hmax (Hmax為最大采高)v機(jī)架與底托高度v牽引速

13、度：一般小于10m/min,先給高自動(dòng)調(diào)速，應(yīng)注意運(yùn)煤能力和移架速度。v截割速度（或滾筒轉(zhuǎn)速）v 有些采煤機(jī)可以變換2-3種滾筒轉(zhuǎn)速，應(yīng)根據(jù)不同煤質(zhì)時(shí)使用的牽引速度選用。大直徑滾筒為了減小截割速度，應(yīng)采用較低的滾筒轉(zhuǎn)速v裝機(jī)功率：裝機(jī)功率多在500kw以上，大的可達(dá)1500kw二、支架設(shè)備的選型v液壓支架的架型選擇v 根據(jù)直接頂和先頂?shù)募?jí)類(lèi)不同，隊(duì)液壓支架的架型和支護(hù)強(qiáng)度提出了不同要求，表中列出了各種頂板適用架型及支護(hù)強(qiáng)度v 選擇架型時(shí)應(yīng)考慮的其它因素有：v采高：中厚或中厚以上的煤層選掩護(hù)式或支撐掩護(hù)式， 采高變化大時(shí)，選雙伸縮立柱液壓支架 。v煤層傾角：傾角大于15。時(shí)，液壓支架必須選用防倒

14、防滑措施v底板強(qiáng)度：底板軟時(shí)，應(yīng)考慮用提爬移步支架v瓦斯含量：瓦斯涌出量大的工作面應(yīng)考慮支架的通風(fēng)斷面能否滿(mǎn)足要求v地質(zhì)構(gòu)造：有不適應(yīng)適用液壓支架的情況v對(duì)于特殊要求應(yīng)選用特殊支架v液壓支架和單體液壓支柱參數(shù)的確定v支護(hù)強(qiáng)度和工作阻力 KN/m2v初撐力 不得小于10KNv支架高度 最大采高和最小采高確定v頂梁長(zhǎng)度v頂板覆蓋率 穩(wěn)定 不小于85%95%v 中等穩(wěn)定 不小于75%85%v 穩(wěn)定 不小于60%70%第八節(jié) 掘進(jìn)機(jī)械一、掘進(jìn)機(jī)：是一種能夠同時(shí)完成破落煤巖、裝載與轉(zhuǎn)載運(yùn)輸、噴霧除塵和調(diào)動(dòng)行走的聯(lián)合機(jī)組。1、分類(lèi): 部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)和全斷面掘進(jìn)機(jī)2、適用范圍：f4 煤巷掘進(jìn)機(jī) f6 煤巖巷

15、掘進(jìn)機(jī) f4 巖巷掘進(jìn)機(jī)二、煤巷掘進(jìn)機(jī)：ELMB型、AM50型掘進(jìn)機(jī)vELMB型掘進(jìn)機(jī) ELMB型掘進(jìn)機(jī)是一種懸臂縱軸式徑向截割的巷道掘進(jìn)機(jī)，是煤礦掘進(jìn)綜合機(jī)械化的主要設(shè)備。u適用于：煤巖硬度f(wàn)4(局部f=5)，斷面612的煤或煤一巖巷道掘進(jìn)，且掘進(jìn)巷道的斷面形狀可任選，適用巷道的最大傾角12。u動(dòng)力： 截割機(jī)構(gòu)是電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)；其他部分是液壓驅(qū)動(dòng)u組成v主要特點(diǎn)：v具有良好的適應(yīng)性和過(guò)載保護(hù)性能。v工作臂可伸縮，除了可以擴(kuò)大掘進(jìn)斷面外，還便于挖柱窩，整修巷道的頂幫，提高巷道的掘進(jìn)質(zhì)量。v掘進(jìn)機(jī)設(shè)有內(nèi)外噴霧裝置，能有效地提高滅塵效果并增強(qiáng)安全性。v液壓系統(tǒng)設(shè)有冷卻裝置，可保證掘進(jìn)機(jī)長(zhǎng)時(shí)工作 其他特

16、點(diǎn)u主要技術(shù)特征掘進(jìn)斷面積/612最大掘進(jìn)高度/m 3.5 最大掘進(jìn)底寬/m 4.7掘進(jìn)斷面形狀 任意經(jīng)濟(jì)截割硬度 f4理論生產(chǎn)率/ 80裁割頭電動(dòng)機(jī)功率/kw 55泵站電動(dòng)機(jī)功率/kw 45總功/kw 100等級(jí)電/V 600掘進(jìn)機(jī)外形尺寸（長(zhǎng)寬高）/mmm 12.421.7總質(zhì)/t 21.5vAM50型掘進(jìn)機(jī)u AM50型掘進(jìn)機(jī)是我國(guó)淮南煤機(jī)廠(chǎng)與奧地利沃斯特一阿爾卑尼公司合作生產(chǎn)并已全部實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的一種懸臂橫軸式巷道掘進(jìn)機(jī)。該機(jī)截割斷面大，截割硬度高，機(jī)體外形尺寸小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，拆裝方便，維修容易 。u組成：由截割機(jī)構(gòu)（包括截割懸臂、回轉(zhuǎn)臺(tái)）、裝運(yùn)機(jī)構(gòu)（包括裝載鏟板和中間刮板輸送機(jī)）、行走機(jī)

17、構(gòu)、電氣系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)等五部分組成。u vAM50型掘進(jìn)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) (1)采用橫軸式載割機(jī)構(gòu)，與同類(lèi)掘進(jìn)機(jī)相比，穩(wěn)定性較好。(2)截割功率大（100 kW ），對(duì)煤巖的適應(yīng)性好，其經(jīng)濟(jì)截割硬度。 (3)結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡(jiǎn)便，保護(hù)齊全，對(duì)過(guò)載、漏電、短路、冷卻水溫、油溫、計(jì)時(shí)等均設(shè)有保護(hù)裝置或監(jiān)測(cè)儀表。截割頭與傳動(dòng)主軸之間以及回轉(zhuǎn)臺(tái)中，均裝有漲套聯(lián)軸器；裝運(yùn)機(jī)構(gòu)中裝有摩擦聯(lián)軸器，能夠?qū)崿F(xiàn)過(guò)載保護(hù)。(4)整機(jī)全部采用電動(dòng)機(jī)、減速器傳動(dòng)，比較適合我國(guó)目前的維修水平。vAM50型掘進(jìn)機(jī)的主要技術(shù)特征生產(chǎn)能力/ 100截割斷面積 7.5-20.3截割高度/m 4截割寬度/m 4.8經(jīng)濟(jì)截割硬度 適應(yīng)坡度

18、 供電電壓/V 660總功率(不包括轉(zhuǎn)載機(jī))/KW 163滅塵方式 內(nèi)外霧整機(jī)外形尺寸(不包括轉(zhuǎn)載機(jī))(長(zhǎng)寬高)/mmm 7500*1910*150整機(jī)質(zhì)量（不包括轉(zhuǎn)載機(jī)）/t 24第九節(jié) 裝載機(jī)械v一、一、P30B型耙斗式裝載機(jī)型耙斗式裝載機(jī)v二、二、ZC60B型側(cè)卸式鏟斗裝載機(jī)型側(cè)卸式鏟斗裝載機(jī)v 型蟹爪裝載機(jī)型蟹爪裝載機(jī)172AZMZ第十節(jié) 選礦設(shè)備（簡(jiǎn)單）v破碎設(shè)備v1、顎式破碎機(jī)v 簡(jiǎn)擺式：v 多擺式：v組成：機(jī)架、工作機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、保險(xiǎn)裝置、潤(rùn)滑系統(tǒng)v工作原理：傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)工作機(jī)構(gòu)中的動(dòng)顎在擺動(dòng)，通過(guò)擠壓破碎巖石，塊度在0.5m以下，都能吃掉。v新研制的雙動(dòng)顎破碎機(jī)：兩側(cè)都有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使動(dòng)顎在破碎2、旋回破碎機(jī)3、圓錐破碎機(jī)：工作原理與旋回式相同，只是結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同，破碎腔體不同，破碎的粒度不同二、篩分設(shè)備 振動(dòng)篩：通過(guò)震動(dòng)篩分破碎礦石粒度三、磨礦設(shè)備： 球磨機(jī)：溢流型、格子型 1、溢流型：隨著筒體的旋轉(zhuǎn)和磨介的運(yùn)動(dòng)，礦石等物料破碎后逐漸向右方擴(kuò)散，最后從右方的中空軸頸溢流而出 2、格子型：在排料端安設(shè)有格子板，由若干塊扇形孔板組成，其上的箅孔寬度為 7mm20mm，礦石通過(guò)箅孔進(jìn)入格子板與端蓋之間的空間內(nèi)，然后由舉板將物