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文檔簡介

1、采掘機械認知實習報告實 習 項 目: 采煤、支護設備 助 學 院 校: 河南理工大學自考助學專業(yè): 機電設備與管理姓 名: 劉鵬飛自考助學學號: 040214100160成 績:指導教師簽名:河南理工大學成人高等教育2O15 年 9 月 16 日目 錄1、實習概述11.1 實習的性質11.2 實習的目標11.3 實習的基本要求11.4實習時間及地點12. 實習單位概況23. 實習內容43.1 概 述43.1.1 機械化采煤的主要設備43.1.2 采煤設備的總體布置43.1.2.1 普通機械化采煤的設備布置及采煤工藝43.1.2.2 綜合機械化采煤的設備布置及采煤工藝53.2.2 采煤機的主要組

2、成部分73.2.2.1截割部83.2.2.2 輔助裝置104. ZZ4000/17/35型支撐掩護式支架124.1 適用范圍:124.2 結構特點24.2.1 承載結構件124.2.2立柱和千斤頂 174.2.3 輔助裝置194.2.4液壓系統(tǒng) 215.課程設計的收獲和建議 24參考文獻26 31、實習概述1.1 實習的性質采掘機械認知實習是采掘機械教學過程的重要組成部分,是使學生鞏固和加深對各類采掘機械的理解和認識的重要環(huán)節(jié)。通過本次實習,進一步加深對各類采掘機械工作原理的理解,進一步熟悉其工作過程,為學生畢業(yè)后的實際工作選型、設計、運用和維護等打下良好基礎。1.2 實習的目標采掘機械認知實

3、習是本科教學計劃中重要的實踐性教學環(huán)節(jié),其目的是使學生了解和掌握各類采掘機械的工作原理、結構特點和在實際生產中的運用,提高學生對采掘機械的認知能力。通過采掘機械認知實習,還應使學生了解煤礦建設的生產方式與采掘機械的關系,培養(yǎng)學生熱愛專業(yè)、致力于祖國社會主義建設的思想。為撰寫畢業(yè)論文搜集有關的資料和數據,以培養(yǎng)學生總結經驗、發(fā)現問題、解決問題和利用信息資料的能力,做好畢業(yè)論文的撰寫。1.3 實習的基本要求嚴格遵守煤礦企業(yè)制定的規(guī)程規(guī)范條例,明確實習目的,端正實習態(tài)度,虛心向工人師傅學習。積極思考,認真領會課堂上的理論知識在煤礦實際工作中的應用。了解實習單位的組織機構和生產組織管理情況。了解和分析

4、各類采掘機械組成、結構、工作原理和性能特點。分析普采、綜采工作面“三機”配套情況。1.4實習時間及地點我通過介紹,到中國平煤神馬能源化工集團有限責任公司進行2周實習。我的工作單位是平頂山天安煤業(yè)股份有限公司三礦,主要是在技術維護員的帶領下,對礦山中的機械設備進行參觀,了解其類型、工作結構及維護保養(yǎng)等內容,并對一些簡單設備進行了操作。短短兩周的實習讓我感受頗深,對煤炭行業(yè)有了更深的了解。2. 實習單位概況平頂山天安煤業(yè)股份有限公司于1998年3月17日在河南省工商行政管理局注冊成立,現注冊資本為人民幣236116.4982萬元。公司股票于2006年11月23日在上海證券交易所上市交易,公司控股股

5、東為 中國平煤神馬能源化工集團有限責任公司(國有特大型企業(yè),隸屬于河南省人民政府),持股比例為56.12%。平煤股份生產和規(guī)劃煤田面積3000平方公里,煤炭儲量近150億噸。公司設有國家級企業(yè)技術中心、博士后科研工作站、國家級礦山救護中心、國家A級勞動安全衛(wèi)生評價咨詢中心。平煤股份位于中國中部,區(qū)位優(yōu)勢明顯,鐵路、公路運輸十分便利。公司擁有穩(wěn)定的客戶群體,與具有良好的付款能力和市場信譽的大型企業(yè)簽訂中長期合作協(xié)議,建立穩(wěn)定的購銷關系。主要客戶為中南、華東的發(fā)電、鋼鐵、化工和建材行業(yè)等大型生產企業(yè)。 我所實習的單位為平頂山天安煤業(yè)股份有限公司三礦,是其主要的生產單位。3. 實習內容3.1 概 述

6、3.1.1 機械化采煤的主要設備機械化采煤工作面的配套設備,主要有采煤機、可彎曲刮板輸送機和支護設備等。支護設備有金屬支柱、單體液壓支柱、金屬鉸接頂梁和液壓支架等。按工作面選用支護設備的不同,其機械化程度也不一樣。普通機械化采煤采用金屬支柱和金屬鉸接頂梁;高檔普通機械化采煤采用單體液壓支柱和金屬鉸接頂梁;綜合機械化采煤采用液壓支架。3.1.2 采煤設備的總體布置按機械化程度不同,機械化采煤工作面可分為普通采煤工作面和綜合機械化采煤工作面,簡稱普采工作面和綜采工作面。3.1.2.1 普通機械化采煤的設備布置及采煤工藝采煤機的滾筒進入下缺口,然后由下向上采煤;隨采煤機之后,清理頂煤、掛頂梁;在采煤

7、機后面清出新機道,并在距采煤機1015米處開始推移刮板輸送機;推移距離等于采煤機滾筒所截的深度,一般為0.61.0m。當輸送機移到新機道上以后,在懸掛的頂梁下面支撐金屬支柱或單體液壓支柱;若采空區(qū)后排不需要的支柱和金屬頂梁拆除,讓頂板巖石冒落下來,稱為回柱放頂。圖81普通機械化采煤工作面設備布置圖1-單滾筒采煤機;2-刮板輸送機;3-金屬支柱;4-金屬鉸接頂梁;5-千斤頂3.1.2.2 綜合機械化采煤的設備布置及采煤工藝綜合機械化采煤是在工作面采煤、裝煤、運煤及支護等一般機械化的基礎上,進一步使工作面各個機械組成一個整體進行生產,在機械結構上相互有機的結合,動作上相互協(xié)調連續(xù)工作,這樣大大提高

8、了采煤的工作效率和工作面安全程度。綜采工作面的采煤工藝:采煤機自工作面一端開始向另一端采煤;隨著采煤機向前牽引,緊接著移動液壓支架,以便支護頂板;在采煤機后面一定距離處,推移工作面刮板輸送機。 圖82綜合機械化采煤工作面設備布置圖1-雙滾筒采煤機;2輸送機;3-液壓支架;4-錨固支架;5-端頭支架;6-轉載機;7-控制盤;8-開關;9-泵站;10-可伸縮皮帶機;11-變壓器;12-安全絞車;13-單軌吊車;14-煤倉3.2.2 采煤機的主要組成部分圖83雙滾筒采煤機的組成1-電動機;2-牽引部;3-牽引鏈;4-機頭減速箱;5-搖臂;6-滾筒;7-弧形擋煤板;8-底托架;9-滑靴;10-搖臂調高

9、油缸;11-機身調斜油缸;12-托纜裝置;13-電氣控制箱圖84單滾筒采煤機的組成1-電動機;2-截煤部減速器;3-搖臂;4-滾筒;5-擋煤板;6-牽引部減速器;7-鏈輪;8-錨鏈;9-電纜;10刮板輸送機;11-底托架;12噴霧裝置3.2.2.1截割部作用:把煤由煤層中截落并裝入刮板輸送機,其消耗的工率占整個采煤機的80%90%。組成:螺旋滾筒、搖臂、截割部減速箱和擋煤板。螺旋滾筒圖85 螺旋滾筒結構1-螺旋葉片;2-輪轂;3-端盤;4-齒座;5-截齒作用:滾筒式采煤機的工作機構,當采煤機沿工作面移動,滾筒旋轉,截齒不斷由煤層中把煤截落下來,落在底板上,由螺旋板把煤裝入輸送機;組成:由螺旋葉

10、片1、輪轂2、端盤3、齒座4、截齒5等組成連接方式:平鍵、凸凹工作位置、螺旋方向及轉向的配合:一般情況左截割部配置左螺旋滾筒按逆時針旋轉特殊情況右截割部配置右螺旋滾筒按順時針旋轉圖8-7 扁截齒 圖8-8 鎬形截齒1-硬質合金2-刀體3-齒座4-柱銷 1-硬質合金頭2-碳化鎢合金層3-刀體4-齒座5-彈簧圈3.2.2.2 輔助裝置采煤機的輔助裝置包括底托架、拖移電纜裝置、噴霧冷卻裝置和防滑裝置等。(1)底托架 底托架是采煤機的機座,將牽引部、截割部和電動機用螺栓固定在底托架上組成一個整體,并利用底托架下面鉸接的四個滑靴在刮板輸送機上滑行。采煤機一般用鑄鋼底托架,結構堅固,自重大,降低了采煤機的

11、重心,使其運行平穩(wěn)。(2)拖移電纜裝置 電纜架用來盤繞采煤機的供電電纜和水管。拖移電纜裝置是用來保護電纜和水管,以便在工作面上移動。采煤機工作時,相當于工作面長度一半的動力電纜和水管要被拖拉,為避免它們在拖移中承受拉力而損壞,將它們夾持在電纜拖移鏈中,放在電纜槽中拖移。(3)噴霧降塵裝置 作用:沖淡瓦斯、冷卻截齒、濕潤煤層、防止截割火花; 種類:內噴霧;外噴霧;內噴霧:截齒在截煤的過程中、利用霧狀的水噴灑在煤壁上、對煤粉的產生起到擬制作用,這種降塵方式是一種積極的措施。外噴霧:當煤粉擴散到空氣中、但擴散的范圍不大時,利用霧狀的水增加粉塵的重量、迫使其降落、起到降塵的效果。(4)防滑裝置 當工作

12、面傾角小于9°時,采煤機騎在輸送機溜槽上運行就有下滑的危險,因此,為了防止鏈牽引采煤機牽引鏈拉斷時下滑,必須設置單獨的防滑裝4. ZZ4000/17/35型支撐掩護式支架ZZ4000/17/35型支撐掩護式支架是我國自行研制的支架,主要零部件強度經過優(yōu)化設計,因而重量較輕,性能好,應用極為普遍。4.1 適用范圍:ZZ4000/17/35型支撐掩護式支架是四柱直接撐頂的支架,適用于煤層厚度為2.03.3m,傾角小于25°,頂板中等穩(wěn)定或穩(wěn)定,底板允許比壓不小于2MPa的地質條件。4.2 結構特點:ZZ4000/17/35型支承掩護式支架主要的結構特點:(1)工作阻力大,支護強

13、度高,切頂能力強;兩排立柱都向前傾斜布置,有利于切頂;(2)采用帶機械加長桿的單伸縮立柱,調高范圍較大;(3)采用分式鉸接結構頂梁,由千斤頂控制前梁,可向上擺動15°,下向擺動19°,頂梁前部有較好的支護性能;(4)頂梁、掩護梁都裝有雙側可換活動側護板,由千斤頂和彈簧控制,具有擋矸、防倒及調架性能;(5)采用四連桿機構,使支架在升降過程中端梁軌跡按雙扭線運行,梁端距變化小,變化量僅為42mm;(6)采用長框架推移裝置,有較大的移架力。ZZ4000/17/35型支承掩護式支架的結構如圖所示1-護幫裝置;2-護幫千斤頂;3-前梁;4-主頂梁;5-前立柱;6-后立柱;7-掩護梁;

14、8-后連桿;9-前連桿;10-底座;11-推移千斤頂;12-框架。圖16 ZZ4000/17/35型支撐掩護式液壓支架4.3.1 承載結構件承載結構件包括前梁、主頂梁、掩護梁、底座和導向梁。4.3.1.1 前梁前梁為一鋼板焊接件,如圖17所示,它可向上擺動19°,向下擺動15°,從而改善了前梁與頂板的接觸狀況。在前梁前有護幫裝置,該裝置采用四連桿機構,主要由上連桿5、下連桿3、護幫板4和頂梁上的支座1、2組成。1一前梁千斤頂支座;2一護幫千斤頂支座;3一下連桿;4一護幫板;5一上連桿 圖17 前梁4.3.1.2 主梁主頂梁為焊接式結構,如圖18所示中間的兩根主骨架為主體,在

15、主骨架中焊機4個柱窩,在頂梁兩側裝有側護板2和8,根據工作面方向不同可使一側固定,另一側活動。要使側護板固定,只需把彈簧套筒收回,用銷子鎖在銷孔中。為了防止銷子脫出,用擋板進行固定;如果不銷住,側護板就在彈簧作用下伸出。1一主骨梁;2一左側護板;3一彈簧套筒;4一銷軸;5一側護板千斤頂支座;6一銷孔;7一柱窩;8一右側護板;9一擋板;10一銷;11一前梁千斤頂支座 圖18 主前梁4.3.1.3 掩護梁掩護梁焊接方式與頂梁相似,如圖19所示。掩護梁上端鉸接座與頂梁鉸接,下端通過前2、后連桿3與底座鉸接。掩護梁兩側有側護板。1一鉸接座;2一前連桿;3一后連桿;4,5一側護板 圖19 掩護梁4.3.

16、1.4 底座底座由鋼板焊接成箱形整體結構,如圖20所示。在底座前端兩側焊有千斤頂轉架1,在底座前端中間有推移千斤頂支座2,在中部有平臺4,可以安裝閥組框架,工作人員可在平臺上進行操作。1一千斤頂轉架;2一推移千斤頂支座;3一柱窩;4一平臺;5,6一銷孔 圖20 底座4.3.2 立柱和千斤頂4.3.2.1 立柱該支架的立柱是帶有機械加長桿內導向套式的單伸縮立柱,如圖22所示,1一缸體;2一活塞;3一鼓形密封圈;4一活塞桿;5一加長桿;6一導向套;7一蕾型密封圈;8-防塵圈 圖22 立柱它采用外供液方式,缸口連接為鋼絲連接,活塞組件的連接固定方式為卡鍵連接固定。千斤頂的缸徑為200mm,柱徑為18

17、5mm,機械加長桿分為5段,每段長度為150mm,工作阻力為1800kN,降柱力為158kN。立柱兩端為凸起球面,分別與頂梁柱帽和底座柱窩連接。拉出加長桿的方法:(1)根據高的要求,首先確定加長桿所需伸出的長度,然后升柱,伸出長度稍大于所需長度。(2)用單體液壓支柱或木支柱撐住頂梁。(3)按順序拆卸開口銷、銷軸、擋套和卡環(huán)。(4)使立柱下降,加長桿即可從活柱中伸出,直到所需要的高度為止。(5)按順序裝上卡環(huán)、擋套、銷軸和開口銷??s短加長桿的方法:(1)決定了縮短加長桿的長度后,使立柱下降,下降高度稍大于所需長度。(2)用單體液壓支柱或木支柱撐住頂梁。(3)按順序拆除開口銷、銷軸、擋套和卡環(huán)。(

18、4)伸出活柱,使加長桿縮進活柱套筒內,直至所需長度。(5)按順序裝上卡環(huán)、擋套、銷軸和開口銷。3.3.2.2 推移千斤頂推移千斤頂為活塞式雙作用外供液式結構。千斤頂的缸徑為140mm,行程為700mm,推溜力為142kN,拉架力為225KN。4.3.2.3 前千斤頂梁前梁千斤頂(短柱)為活塞式雙作用外供液式結構。千斤頂的缸徑為140mm,推力為225kN,拉力為98kN,工作阻力為588kN(安全閥額定工作壓力為38MPa)。該千斤頂的導向套與缸體之間用鋼絲擋圈連接,活塞與活塞桿之間利用壓緊帽通過螺紋連接。4.3.3 輔助裝置4.3.3.1 推移機構如圖24所示為液壓支架的推移機構。它采用長框

19、架的形式,主要由連接頭1、圓桿2、連接耳4和銷軸5等構成。該框架各主要構件間用銷軸和固定卡連接,從而使拆卸和安裝都很方便??蚣苓B接耳4通過40mm的立裝銷軸與推移千斤頂的活塞桿連接框架座則通過40mm的橫裝銷軸與輸送機連接。1一連接頭;2一圓桿;3一推移千斤頂;4一鏈接耳;5一銷軸 圖24 長框架推移機構4.3.3.3 護幫機構護幫裝置由護幫千斤頂和護幫板等組成。護幫板用鋼板壓制而成,在其與煤壁的接觸面加焊了加強板,以提高強度。護幫千斤頂與前梁焊接耳座連接,活塞桿與連接桿連接。護幫裝置伸出時,經連桿使護幫板緊貼煤壁;縮回時,將護幫板擺回到前梁下面。護幫千斤頂采用雙向液壓鎖鎖緊,省去了機械鎖。在

20、護幫千斤頂活塞腔內設有安全閥,用于限壓,以防護幫板超載損壞。4.3.3.4 防滑裝置防滑裝置如圖26所示。液壓支架的防滑裝置分為3種形式:(1)以工作面下端的3架支架為一組,在首架支架和第三支架的后連桿之間設置一套防滑千斤頂裝置。防滑千斤頂的活塞桿通過圓環(huán)鏈與第三支架的后連桿連接,缸體連接在首架支架底座的下側。首架支架底座后部安設了為圓環(huán)鏈導向的導向架。移動首架支架時,通過操縱閥使防滑千斤頂活塞桿伸出,松弛圓環(huán)鏈,以減小移架阻力。如發(fā)現底座下滑,則縮回千斤頂活塞桿,拉緊圓環(huán)鏈,迫使底座向上移動,達到防滑的目的。(2)若工作面傾角較大,則每10架支架設置一套防滑千斤頂裝置。該裝置的千斤頂缸底用圓

21、環(huán)鏈連接在支架底座前端,活塞桿通過圓環(huán)鏈與輸送機連接。平時,千斤頂活塞桿收縮,圓環(huán)鏈稍微緊張;推溜時,由于推動力大于防滑千斤頂的拉力,因而使防滑千斤頂活塞桿伸出,此時靠防滑千斤頂液路中的大流量安全閥保持圓環(huán)鏈的拉力,使輸送機不能下滑,直至推溜結束。(3) 以每2架支架為一組,在其底座前部設置一個調架千斤頂,千斤頂的缸體和活塞桿分別固定在相鄰兩架支架的連接座上,靠千斤頂的伸縮調整支架間距。此外,在每組支架之間設置有調架裝置,調架裝置由調架千斤頂8、頂軸6和頂蓋安設在下側支架相對應的部位。4.3.4 液壓系統(tǒng)ZZ4000/17/35型支撐掩護式液壓支架的液壓系統(tǒng)如圖27所示,該系統(tǒng)采用下列控制方式

22、。一前立柱;一后立柱;一短柱;一推移千斤頂;一防滑千斤頂;一護幫千斤頂;一掩護梁側推千斤頂;一頂梁側推千斤頂;一控制閥;一液控單向閥;一液控雙向閥;一操縱閥;一截止閥;一過濾器;P一高壓管路;T一回液管路 圖27 液壓系統(tǒng)4.3.4.1 前后兩排立柱的升降動作各用一片操縱閥操作,所以根據需要, 前后兩排立柱即可以同時升降,也可以單獨升降。 4.3.4.2 為了使前梁能及時支護新暴露出的頂板,并迅速達到工作阻力,在前梁千斤頂(短柱)活塞腔的回路內裝有大量安全閥,升架時前梁千斤頂先推出,前梁端部先接觸頂板,在支架繼續(xù)升起直到頂梁撐緊頂板的過程中,前梁千斤頂被迫收縮,活塞腔壓力徒增,大流量安全閥溢流。大流量安全閥調定壓力比立柱安全閥調定壓力略低,并大于泵站工作壓力,且流量大,(約40|min),可以有效防止工作面前部頂板過早離層。4.3.4.3 為了防止煤壁片幫,支架上設有護幫機構,并用一只ssf型雙向鎖對護幫千斤頂中的活塞腔與活塞桿腔分別進行互相連鎖。4.3.4.4 在推移千斤頂的活塞桿腔中接入閉鎖回路,防止在移架時輸送機5. 課程設計的收獲和建議課程實習的收獲:通過這次

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