采掘机械基本知识

1、 采掘机械基本知识 绪论 煤炭工业是我国的重要能源工业，而采掘机械化又是煤矿生产机械化的中心环节。在现行长壁式采煤方法中，包括落煤、装煤、运煤、支护和采空区处理五大主要工序。按机械化程度的不同，采煤方法分为炮采、普采和综采。炮采工艺机械化程度最低，只有运煤一项实现了机械化，其它几项均为人工作业。普采（包括高挡普采）是利用采煤机或刨煤机来实现落煤和装煤，工作面刮板输送机运煤，并用金属摩擦支柱（或单体液压支柱）及金属铰接顶梁支护顶板的采煤方法。普采使工作面采煤过程中的落煤、装煤、运煤实现了机械化，但支护顶板仍靠人工作业。综采是用大功率采煤机来实现落煤和装煤，刮板输送机运煤，自移式液压支架来支护顶板

2、，从而使工作面采煤过程完全实现机械化的采煤方法。综采工作面的设备与工序之间密切联系、连续作业，从而达到高产高效和安全作业。综采工作面的主要设备有采煤机、可弯曲刮板输送机、转载机、胶带输送机、液压支架和乳化液泵站，如图01所示。各种设备的作用分别如下 采煤机是完成工作面落煤和装煤两大工序的机械，多以刮板输送机为轨道，沿工作面往返运行。 可弯曲刮板输送机是完成工作面（或顺槽）运煤工序的机械，它除了要完成运煤和清理机道外还兼作采煤机的运行轨道，以及作为液压支架向前移动的支点。 转载机安置在采煤工作面的下顺槽中，是将采煤工作面刮板输送机运出的煤炭抬高转载到顺槽可伸缩胶带输送机上去的一种中间转载运输机械

3、。 胶带输送机是完成顺槽中运输工序的机械设备，沿顺槽铺设，可随工作面推进改变长度，将转载机运来的煤运出采区。 液压支架沿工作面架设,随采煤机作业推进而自行前移并推移刮板输送机，可及时支护、控制新裸露的顶板与采空区，为采煤连续作业提供安全的空间。 乳化液泵站安置在顺槽设备列车上，为液压支架提供液压动力。 采煤机械化的发展，大大提高了回采工作面的开采强度，使采煤工作面的推进速度越来越快，这就要求加快掘进速度，以达到采掘平衡。目前在煤矿中广泛使用的掘进作业方式有传统的钻孔爆破法和掘进机法。 凿岩机、装载机和掘进机等是机械化掘进工作面的主要设备。其任务是在掘进工作面上完成钻孔、破碎煤岩、装载和转载等几

4、个主要掘进工序。 凿岩机是完成在岩巷中钻凿炮眼这一工序的机械。 装载机是完成掘进巷道中装煤岩工序的机械设备。 掘进机直接从掘进工作面破碎煤岩，并通过本身结构的装载机构和运输机构将破落下来的煤岩装入矿车或其它运输设备中，从而使破碎、装载、运输等几项工序完全实现机械化。第一章 采煤机械第一节 采煤机的结构和工作原理一、采煤机的工作原理 采煤机在机械化采煤工艺中承担落煤和装煤两大工序，是机械化工作面的关键设备。我国目前使用最多的是滚筒式采煤机，也有少量刨煤机。滚筒式采煤机如图1-1所示。它是利用螺旋滚筒作为截割机构，依靠滚筒的旋转和安装在滚筒上的截齿截入煤壁，将煤体落下破碎，又通过滚筒上的螺旋叶片将

5、破落的煤装到工作面输送机上。 图1-1 双滚筒采煤机1电动机；2牵引部；3牵引链；4截剖部减速箱； 5摇臂；6滚筒；7弧形档煤板；8底托架；9滑靴；10调高油缸；11调料油缸；12拖缆装置；13电气控制箱双滚筒采煤机由截割部、牵引部、电气设备和辅助装置组成。电动机是采煤机的动力源，通过传动机构将动力传递给截割部的工作机构和牵引部的牵引机构。截割部由固定减速器、摇臂减速器、螺旋滚筒和挡煤板组成。固定减速器和摇臂减速器是截割部的传动机构，用于将电动机的转速降低到螺旋滚筒要求的转速。摇臂箱体也是使螺旋滚筒能根据采高要求实现升降的部件。螺旋滚筒和挡煤板是工作机构，螺旋滚筒转动中，装在其上的截齿便将煤壁

6、上的煤破碎下来，并由螺旋叶片和挡煤板将落下的煤装入输送机中。牵引部由牵引部减速器和牵引机构组成。减速器将电动机转速降低到牵引机构要求的速度并实现调速。牵引机构（链牵引）由主链轮、辅助链轮和锚链组成。锚链绕过主链轮和辅助链轮后，在工作面输送机的机头、机尾架上固定。因此，当主链轮转动后，因锚链不能被带动，主链轮便带动采煤机在输送机槽帮上移动而实现牵引。采煤机就是在牵引过程中由螺旋滚筒不断地将煤破落下来并装入输送机中的。采煤机的辅助装置包括底托架、电缆架、喷雾冷却装置和防滑装置等。 二、滚筒式采煤机的种类及组成 滚筒式采煤机具有截深浅、牵引速度快、消耗功率少、自开缺口、调高方便、功率大、装煤效果好等

7、特点，因此适用于各种硬度、煤厚0.654.5m的缓倾斜煤层。滚筒式采煤机的种类也较多，按工作机构来分，可分为单滚筒采煤机和双滚筒采煤机两大类。单滚筒采煤机适用于地质条件比较复杂，不能进行综合机械化开采的一些普采工作面；双滚筒采煤机则适用于地质条件较好的综合机械化采煤工作面。按照采煤机牵引部的安装位置来分，采煤机又可分为内牵引式采煤机和外牵引式采煤机。内牵引采煤机是牵引部与采煤机的其他几部分组成一个整体。外牵引式采煤机是牵引部放置在工作面端头，多用于薄煤层工作面。采煤按采煤机牵引部的传动形式来分，滚筒采煤机又分为机械牵引、电牵引和液压牵引等三种类型。按采煤机牵引部的调速方式来分，采煤机又可分为液

8、压调速、机械调速、电动机调速三种类型。 总之，滚筒式采煤机的类型较多，结构也比较复杂，但基本组成部分大致相同，主要由截割部、牵引部、电气设备以及辅助装置等四部分组成，如图1l所示。（）截割部 采煤机截割部是采煤机的工作机构，它将电动机的动力经过减速器减速后传递给截割滚筒，以进行割煤，并且通过滚筒上的螺旋叶片将截割下来的煤装到工作面输送机上。双滚筒采煤机具有两个结构相同、左右对称的截割地部，分别位于采煤机的两端，可同时由一台电机驱动，也可以分别由两台电动机驱动。采煤机割煤时，挡煤板总是位于滚筒后面。因而，当采煤机改变牵引方向时，要将两个挡煤板绕滚筒翻转180°截割部的结构如下： 1截齿

9、 截齿是采煤机直接落煤的刀具，对截齿的要求是强度高、耐磨，几何形状合理，固定牢靠。滚筒式采煤机的截齿有扁形截齿和镐形截齿两种。扁形截齿即刀形截齿，它是沿滚筒径向安装在螺旋叶片和端盘的齿座中，故又称径向截齿，可以载割不同硬度和韧性的煤，适应性较好；镐形截齿分为圆锥形截齿和带刃扁截齿。镐形截齿基本上是沿滚筒切向安装的，故又称切向截齿，适用于脆性及裂隙多的煤层。 2螺旋滚筒 螺旋滚筒由螺旋叶片、端盘、齿座、喷嘴及筒壳组成。螺旋叶片用来将截落的煤推向输送机。端盘紧贴煤壁工作，以切出新的整齐的煤壁。齿座上的孔中安装截齿。叶片上两齿座间布置有内喷雾喷嘴，内喷雾水则由喷雾泵通过供水系统引入滚筒并通向喷嘴。筒

10、壳与滚筒轴连接。采煤机滚筒的旋转方向根据其使用条件不同而异，旋转方向的确定原则是有利于装煤和机器的稳定。 3截割部传动装置 截割部传动装置常用齿轮传动，其功用是将电动机的动力传递到滚筒上，以满足滚筒工作的需要。同时，传动装置还应适应滚筒调高的要求，使滚筒保持适当的工作高度。 （二）牵引部 采煤机牵引部担负着移动采煤机，使工作机构连续落煤或调动机器的任务。它包括牵引机构和传动装置两个部分。对牵引部的要求是：有足够大的牵引力；牵引速度一般为010mmin，而且可以无级调速，以适应在不同煤质条件下工作；在电动机转向不变的情况下能正、反向牵引和停止牵引；有自动调速系统和可靠的保护装置，以及操作方便等。

11、 （三）电气设备 滚筒采煤机的电气设备主要由隔爆型三相异步电动机、隔离开关、中间箱、集中控制板和电缆组成。这些电气设备为采煤机提供动力源，控制采煤机的起动、停止，对电动机及液压系统的超温、过载、欠载、断相、过流等故障进行保护。 （四）辅助装置 辅助装置包括底托架、调高调斜装置、喷雾降尘装置、挡煤板、防滑装置、电缆拖移装置及辅助液压系统等。 （l）底托架是支承采煤机整个机体的一个部件，采煤机的电动机、截割部和牵引部在底托架上组成为一个整体，并且用螺栓固定在底托架上，通过底托架下的四个滑靴骑在工作面输送机上。 （2）滚筒调高是为了适应煤层厚度的变化，在煤层高度范围内上下调整滚筒位置；滚筒调斜是为了

12、使下滚筒能适应底板沿煤层走向的起伏不平，使采煤机机身绕其纵轴摆动。 （3）喷雾降尘装置是用安装在滚筒叶片上的内喷嘴，或安装在采煤机机身上的外喷嘴把压力水高度扩散，使其雾化，形成将粉尘源与外界隔离的水幕。雾化水能拦截飞扬的粉尘而使其沉降，并能冲淡瓦斯、冷却截齿、湿润煤层和防止截割产生火花等作用。 （4）挡煤板设置在螺旋滚筒后，常用的弧形挡煤板套在摇臂头上，可根据采煤机的不同牵引方向，将其翻转至滚筒的任何一侧，用来提高螺旋滚筒的装煤效果，减少浮煤量和抑制煤尘飞扬。 （5）骑在输送机上的采煤机，当煤层倾角大于15°时，就有下滑的危险，特别是链牵引采煤机上行工作时，一旦断链，就会造成采煤机下

13、滑的重大事故，因此煤矿安全规程规定：当煤层倾角大于15°时，采煤机必须设有可靠的防滑装置。常用的防滑装置有防滑杆、制动器和液压安全绞车等。 （6）电缆拖移装置的作用是在采煤机上、下采煤时，需要收、放水管和电缆，通常把电缆和水管装在电缆夹里，由采煤机拖着一起移动，代替人工盘电缆的繁重体力劳动。（7）采煤机的辅助液压系统主要用于滚筒调高，翻转挡煤板，机身调斜，升降滚筒，控制防滑装置及制动装置等。第二节 采煤机的安装和维护 一、采煤机的安装 1安装前准备 地面试机，检查其完好程度和各部件运转是否正常。根据入井要求，在地面将机组拆开，分类按序装车，运至规定地点。然后将机组从矿车上卸下，按安装

14、顺序堆放在巷道一侧，并将零部件妥善放置，依照作业规程要求在刮板输送机机尾扩帮，并做好顶帮的临时支护。 2安装程序 （l）安装底托架。利用导链配合输送机头方向安装的绞车将底托架各部件分别摆放在输送机上对位后，用连接螺栓将底托架连成一体。随后，起吊底托架一端，安装滑靴滚轮。然后再起吊另一端，安经滑靴、齿轮、滚轮，并使之与滑道两侧相对应。 （2）安装前截割部。用导链配合绞车或下落支架前探梁，将前截割部拖吊至底托架前，用道木打一小木垛，待将截割部起吊至木垛上时，再第二次向上起吊。截割部在底托架上移动时，为防止左右下滑，必须打设戗支护，待对位后用螺栓将其与底托架连接紧固。 （3）安装牵引部和后截割部。用

15、上述（2）的方法将牵引部拖吊在底托架上，并与前截割部对位后用连接螺栓使之与底托架、前截割部固定为一体。随后，再用同样的方法将后截割部对位并紧固可靠。 （4）安装前、后滚筒。用钢丝绳或大链从滚筒轴心穿过并连接，挂至导链钩头上，利用导链将滚筒拉到机尾煤帮处。移动导链，将滚筒吊起摆正方向靠在煤帮根，用单体柱顶推滚筒至截割部轴头位置；用钢丝绳套拴住滚筒叶片，导链起吊，对准轴头用千斤顶推进，到位后，将两个半圆卡卡在轴头槽内，将大小盖板安上，用螺钉紧固。滚筒安装好后，按操作规程安装好截齿。 （5）安装附件。待各大件固定牢固后，再分别安装拉杆，穿好牵引链护板。安装冷却喷雾系统。最后在机头机尾架上固定好拉紧装

16、置，并与牵引链相连。 3试运转 敷设好电缆，接通水管及电源，同时在采煤机各注油部位，按规定注加适量的各类油脂，发出开机信号、空载运转，检查各部位运转是否正常，机组闭锁刮板输送机按钮是否灵敏可靠。 4机组安装时安全注意事项 （l）电气设备必须完好，保护装置齐全，信号准确，否则不得入井。 （2）在井下下放设备时，在设备靠近煤帮侧，严禁站立人员。 （3）利用绞车拖拉设备入位或合口时，人员必须躲开钢丝绳。钢丝绳与被拖设备必须连接可靠，不得使用开口钩，绞车受力后采取点动牵引。 （4）人工安装滚轮、滑靴时，底托架必须上吊下支，以防伤人。 （5）安装截割部时作业人员必须找好退路，防止设备碰撞伤人。 （6）落

17、支架前梁时，防止顶板落矸伤人，操作支架应由专人负责。 （7）防止起吊过程中碰、撞、贴帮而造成片帮事故。起吊时人员不得在被吊物可能摆动侧停留。 （8）安装附件时，防护装置必须齐全可靠，防止机组下滑伤人。 （9）接通电源，严格执行停送电有关制度。 （10）运转前，通知所有人员离开牵引链、滚筒周围。 二、采煤机的维护 1采煤机的维护内容 （l）检修牵引部。沿工作面全长对牵引链进行一次整体检查，若圆环链伸长变形超过设计长度数2，链环直径磨损大于23mm时，则应更换。检查牵引链与牵引链轮传动是否灵活，若主链轮、导链轮轮齿磨损严重，节距变化与牵引链啮合不正常，发生咬链，要更换主链轮和导链轮。检查液压油的油

18、位和油质，及时补油和更换。牵引部发热异常时，要检查油泵、马达、主油管路与接头，有漏油的应及时处理；若冷却系统失灵，应排除冷却系统故障。齿轮传动系统中齿轮啮合不正常或轴承严重磨损，应更换或修复。无链牵引采煤机的牵引链轮与齿条（轨）的啮合应保证灵活可靠；链牵引则检查牵引链张紧装置，保证齐全可靠，弹簧完整，紧链液压缸完整，不漏油。牵引部发生故障须开盖检修时，必须清理干净采煤机机壳上的煤尘和工作地点障碍物。进行主泵调零和安全阀的调整。 （2）检修截割部。齿轮传动系统无异响，油位适当，油质合格，轴头不漏油。摇臂调高泵不缺油、不漏油，摇臂千斤顶无损伤，不漏油，摇臂升降灵活，不自动下降。离合器应动作灵活可靠

19、。截割滚筒应无裂纹或开焊，内外装置齐全、完好，挡煤板无严重变形，翻转装置动作灵活，齿座损坏及短缺数量不超过2个，截齿缺少或无合金的数量不超过10。 （3）检修电气设备。测试电动机的绝缘性能，检查防爆性能及电机冷却系统，倾听电动机的运转声音。检查电控箱中电气按钮和保护装置等。 （4）检查底托架和电缆拖移装置。紧固底托架与各部件连接螺栓及各部件间的连接螺栓，保证各连接螺栓紧固；检查电缆和水管夹板是否齐全、连接牢固。 （5）检修后采煤机的整机试验。按规定发出开机信号，操纵各操作手把及控制按钮。动作都应灵活可靠，仪表显示准确，整机运行正常。 2维护中的安全注意事项 （l）必须使用有合格证并检验合格的牵

20、引链和接链环，防止断链伤人。 （2）开盖检测时，必须检查顶板及四周环境，以确保安全。 （3）补装或更换截齿时，如果滚筒上、下3m范围内有人作业，必须采取护帮护顶措施；必须打开隔离开关切断电源，打开离合器，闭锁工作面刮板输送机，并且滚筒前后3个支架之内不得升降支架。 （4）在检修过程中，应做好采煤机的防滑工作，时刻注意周围环境变化，确保安全工作。 （5）工作人员不得随意进入煤壁侧，严禁进人刮板输送机禁区进行检查。 （6）整机试验时，机组滚筒前后15m范围内不得有人。 （7）一定要注意电缆破口、接头处漏电。 （8）对所有涉及人身安全问题，如支顶不严、顶板不好片帮、溜煤等，必须采取有效措施。 3采煤

21、机的完好标准 （1）机体。机壳、盖板无裂纹，固定牢固，接合面严密，不漏油；操作手把、按钮、旋钮完整、动作灵活可靠，位置正确；仪表齐全、灵敏准确；水管接头牢固，截止阀灵活，过滤器不堵塞，水路畅通、不漏水。 （2）牵引部。牵引部运转无异响，调速均匀准确；牵引链伸长量不大于设计长度的3；牵引链轮与牵引链传动灵活，无咬链现象；无链牵引链轮与齿条、销轨或轮轨的啮合可靠；牵引链张紧装置齐全可靠，弹簧完整；紧链液压装置完整，不漏油；转链、导链装置齐全，后者磨损不大于10mm；液压油质量符合有关要求。 （3）截割部。齿轮传动无异响、油位适当，在倾斜工作位置，齿轮能带油，轴头不漏油；离合器动作灵活可靠；摇臂升降

22、灵活，不自动下降；摇臂千斤顶无损伤、不漏油。 （4）截割滚筒。滚筒无裂纹和开焊；喷雾装置齐全；水路畅通，喷嘴不堵塞，水成雾状喷出；螺旋叶片磨损量不超过内喷雾的螺纹。无内喷雾的，其磨损量不超过原厚的13；截齿缺少或截齿无合金的数量不超过10，齿座损坏或短缺的数量不超过2个；挡煤板无严重变形，翻转装置动作灵活。 （5）电气部分。电动机冷却水路畅通，不漏水。电动机外壳温度不超过80；电缆夹齐全牢固，不出槽，电缆不受拉力。 （6）安全保护装置。采煤机原有的安全保护装置齐全可靠，整定合格；采煤机在倾斜15°以上工作面使用，应有可靠的防滑装置。 （7）底托架、破碎机。底托架无严重变形，螺栓齐全紧

23、固，与牵引部及截割部接触平稳，挡铁严密；滑靴磨损均匀，磨损量不大于10mm；支撑架固定牢靠，滚轮转动灵活；破碎机动作灵活可靠，无严重变形、磨损，不缺破碎齿。（8）喷雾系统。为改善工作环境，降低尘肺病的发病率，要加强喷雾降尘，所以，每天每班应对采煤机的喷雾系统进行检查。第三节 采煤机的安全使用要求和常见故障处理 一、煤矿安全规程对使用滚筒式采煤机的规定 （1）采煤机上必须装有能停止采煤机工作面利板输送机运行的闭锁装置。采煤机因故暂停时，必须打开隔离开关和离合器。采煤机停止工作或检修时，必须切断电源，并打开磁力起动器的隔离开关。起动采煤机前，必须先巡视采煤机四周，确认对人员无危险后，方可接通电源。

24、 （2）工作面遇有坚硬夹矸或黄铁矿结核时，应采取松动爆破措施处理，严禁用采煤机强行截割。 （3）工作面倾角15°以上时，必须有可靠的防滑装置。 （4）采煤机必须安装内、外喷雾装置。截煤时必须喷雾降尘，内喷雾压力不得小于2MPa，外喷雾压力不得小于1.5MPa，喷雾流量应与机型相匹配。如果内喷雾装置不能正常喷雾，外喷雾压力不得小于4MPa。无水或喷雾装置损坏时必须停机。 （5）采用动力载波控制的采煤机，当两台采煤机由一台变压器供电时，应分别使用不同的载波频率，并保证所有的动力载波互不干扰。 （6）采煤机上的控制按钮，必须设在靠采空区一侧，并加保护罩。 （7）使用有链牵引采煤机时，在开机

25、和改变牵引方向前，必须发出信号，只有在收到返向信号后，才能开机或改变牵引方向，防止牵引链跳动或断链伤人。必须经常检查牵引链及其两端的固定连接件，发现问题，及时处理。采煤机运行时，所有人员必须避开牵引链。 （8）更换截齿和滚筒上下3m以内有人工作时，必须护帮护顶，切断电源，打开采煤机隔离开关和离合器，并对工作面输送机施行闭锁。 （9）采煤机用刮板输送机作轨道时，必须经常检查刮板输机的溜槽连接、挡煤板导向管的连接，防止采煤机牵引链因过载而断链；采煤机为无链牵引时，齿（销、链）轨的安设必须紧固、完整，并经常检查。必须按作业规程规定和设备技术性能要求操作、推进刮板输送机。 二、滚筒式采煤机在使用中常见

26、事故分析 1采煤机滚筒伤人事故分析 （l）事故原因。违反有关规定，而违章作业，表现在司机未瞭望、末发出预警信号就直接操作。注意力不集中而误操作，非司机操作。停机或检修时，采煤机未停电或未打开离合器，若滚筒附近有人，违章起动即会伤人。工作过程中不慎触及采煤机滚筒。 （2）预防措施。加强工作面的技术管理，教育司机和其他人员严格遵守有关规定；熟悉采煤机的结构原理，采煤机长期使用后，“离”、“合”字迹不清楚，应加倍注意。更换或检查截齿需要转动滚筒时，不得开电动机转动，必须在断开隔离开关，打开离合器的状态下用手扳动。如果司机离机或停机时间较长时，必须将滚筒落到底板上，并切断隔离开关。在滚筒附近3m以内的

27、作业人员必须注意煤帮和顶板情况，防止煤片帮或顶板落矸等情况，而被拥向滚筒。随时注意滚筒的工作状况，并严防滚筒甩出矸石而伤人。 2有链牵引采煤机牵引链伤人事故分析 （1）事故原因。采煤机牵引链松时在底板上，拉紧过程中就弹跳起来，一旦接触到人员便发生伤亡事故，主要原因是工作面不直。在工作过程中，牵引链被某处卡住，随着牵引力的增大，链子从被卡处突然脱开，跳动十分猛烈，使在其附近工作的人员受到伤害。工作面爆破时震动牵引链，使其产生弹性跳动而伤人。由于溜槽插销损坏未及时更换，使溜槽接头处出现高差，采煤机通过时受阻，严重时牵引链负载急增导致断链而伤人。刮板输送机导向管销子丢失或挡煤板松动，致使导向管对接处

28、错位，使采煤机滑靴通过时增加阻力，严重时导致断链伤人。接链环损坏，违反规定而用铁丝代替圆柱销，固定不牢固，造成侧块丢失而断链。 （2）预防措施。严格执行采煤工作面工程质量标准，把工作面割平割直，确保牵引链在挡煤板以内。顶、底板要割平，不出现凹凸和台阶。检查溜槽的连接和导向管的连接销子及以防连接不良，而增大牵引链的负荷。每班都应用眼检查牵引链环和连接环的磨损情况，严重磨损的，连接不牢固的立即更换。教育所有人员严禁在输送机道中行走，更不得扶摸牵引链行走。必须经常检查牵引链的张紧装置及其两端的固定连接件，发现问题及时处理。开机前，必须先喊话和发出信号，所有人员必须避开牵引链。在牵引链上每隔一定距离（

29、30m）加装抓捕器。抓捕器用链条固定在输送机上，可以防止跳链伤人。采煤机在弯曲段运行时要注意牵引链摆动或断链伤人。 3滚筒采煤机下滑伤人事故分析 （l）事故原因。无可靠的防滑装置；牵引采煤机的钢丝绳或牵引链破断；牵引装置或紧链装置损坏。在采煤机上行割煤时，因自重而下滑，造成人员伤亡。牵引链拆除后处理不当，对采煤机支撑不牢固而下滑伤人。 （2）预防措施。装设可靠的防滑装置，如防滑杆或液压安全绞车。向上割煤时，割过以后，要及时推溜移架，但不得超过允许的弯度。牵引链两端要使用转链环，防止牵引链扭曲。要经常检查牵引链导链轮、导向管、接链环以及紧链装置的工作情况，发现问题及时处理，并保持牵引链的张力合适

30、。煤层倾角大于15°时，应采用无链牵引采煤机。采煤机在安装撤除或检修更换牵引链时，一定要对采煤机支撑牢固。 4采煤机电缆车伤人事故分析 （1）事故原因。电缆车随采煤机在溜槽沿工作面来回行走，由于它重量轻，稳定性差，因此容易掉道，如果盘线工注意力不够集中，就会被其碰伤；当采煤机前方有人摔倒在溜槽上未及时爬起来时，容易被拉入电缆车或采煤机机身下面被挤伤。 （2）预防措施。当采煤机向上割煤时，盘线工要随时注意电缆车的周围情况，发现问题应及时停机处理。采煤机割煤过程中，不得用工作面输送机运送材料，必须运送时，应制定安全措施，并应在采煤机停止状态下进行，同时注意观察，必要时应立即停止刮板输送机

31、。采用自动收放电缆方式。 三、滚筒式采煤机安全使用要求 （1）采煤机司机必须经过培训考核合格后持证上岗，熟练掌握采煤机起动前的检查内容，起动和停止采煤机的程序。 （2）采煤机禁止带负荷起动和频繁起动；一般情况下不允许用隔离开关或断路器断电停机；不允许在电动机开动的情况下，操纵滚筒离合器。 （3）无冷却水或冷却水压力、流量不达要求或喷雾系统不工作时，不准割煤。 （4）防止采煤机滚筒截割支架顶梁和刮板输送机铲煤板等物体。端头割煤时，除司机外其他作业人员都要躲到安全地点，并严防滚筒割工字钢或单体支柱造成危险。 （5）采煤机运行时，要随时注意电缆的拖移情况，防止损坏电缆。必须在电动机即将停止时操作截割

32、部离合器。 （6）煤层倾角大于15°时，必须有可靠的防滑装置。 （7）司机在翻转挡煤板时要正确操作，防止其变形。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。牵引部顶部的手动操作旋钮（柄），只允许在处理事故中使用。 （8）非专职司机不得起动采煤机。司机在开机前，一定要查看采煤机附近有无人员及可能危害人身安全的隐患，然后发出信号及大声喊话。 （9）采煤机在割煤过程中要割直、割平，严格控制采高。要防止刮板输送机上的中、大型异物带动采煤机强迫运行，而引起牵引链弹起伤人事故。 （l0）遇到下列情况之一时应紧急停车： 采煤机工作时负荷太大，电动机发生闷车现象。 严重片帮、冒顶，危

33、及司机安全。 采煤机发生异常现象。 电缆拖移装置卡住或采煤机掉道。 出现人身伤亡事故或其他重大事故。 四、滚筒式采煤机常见故障分析与处理见表1l。表1-1滚筒式采煤机常见故障分析与处理部件故障现象故障原因预防及处理方法牵引部卷绳筒牵引机构的牵引力不足（1）牵引绳松或摩擦圈不足3圈半（2）牵引绳与卷绳筒之间有油缠紧牵引绳并缠足三圈半摩擦圈液压牵引力不足或无牵引（油压不足或没有压力）（1）主油泵旋转方向不对（2）辅助泵供油量不足或管路漏油（3）过滤器堵塞（4）主油泵或油马达损坏（5）进油口吸进空气（6）溢流阀动作不灵或控制阀关闭不严 （7）油温过高，液压油粘度下降（l）改正油泵转动方向（2）检查辅

34、助油泵和油量，及时处理故障件或补充油量；消除漏油故障（3）清洗过滤器（4）检修或更换（5）检查油箱油量，不足时给予补充；吸油管浸入油箱23高度；紧固吸油口并加强密封，更换破裂的吸油管（6）检修或更换故障阀（7）检查冷却水流量，不足时应及时补充；检查辅助泵供油量，要满足要求。空载牵引速度正常，有载时牵引速度下降或没有安全阀开启压力调整过低或弹簧较弱正确整定安全阀的开启压力值或更换弹簧牵引正常，但压力表不指示油压油压力表损坏或压力表支管堵塞检修或更换压力表，清除支管阻塞牵引速度下降或无牵引，但油压增大油马达到链轮间的机械传动零件被卡或损坏，或自动调速机构失灵。检修牵引部减速箱；检修自动调速机构截割

35、部滚筒上齿座开焊或螺旋叶片撕裂（1）过负荷截割（2）在滚简附近违章爆破作业（l）根据煤层情况正确选择牵引速度（2）禁止违章爆破作业，更换损坏滚筒齿轮离合器打牙（1）控制手把松脱（2）误操作（1）不操作时固定好控制手把（2）在电动机转速接近于停止时啮合或摘开摇臂不能升降或升降速度减慢供油不足或油路漏油检查油量、泵、阀和管路，及时补充油量，检修和更换损坏的泵和阀，处理好漏油传动齿轮打牙（1）齿轮强度降低（2）受冲击负载（1）加强日常检查（2）正确选择牵引速度和正确操作摇臂缓慢下沉液压锁密封不良；液压锁到油缸后腔的油管接头漏油更换密封件，处理好油管接头漏油开机时摇臂立即升起或下降摇臂升降控制元件失灵

36、检查操作手柄是否与操纵杆脱离；更换失灵的控制阀、电磁阀液压油箱温过高（1）液压泵运转受卡（2）轴承或齿轮过热（3）油箱缺油（l）检修液压泵（2）检查轴承和油的清洁情况；齿轮间的磨损和配合情况；清洗各元件；过滤或更换油（3）补充油液电气设备电动机起动后操作牵引按钮不能牵引（1）回路断线（2）供电电压太低（1）拆修（2）恢复供电电压只有一个方向牵引一个方向的电磁铁断路修复线路牵引速度只能增不能减，或只能减不能增（1）按钮接触不良（2）电磁铁或阀芯卡住（l）拆修（2）拆修 调斜油缸不动（1）回路断线（2）无供电或供电电压太低（l）拆修（2）恢复供电电压电动机起动不起来（1）控制回路断路（2）主线路接

37、触器烧毁（l）接通（2）更换一起动就停（1） 保护系统动作（2） 接地（1） 调整（2） 查找处理电动机温度过高（1）冷却水量小（2）轴承研损（有杂音）（1） 加大水量（2） 检修更换冷却喷雾装 置水压或水量不足（1）喷嘴堵塞、损坏（2）水管和接头漏水或损坏（1） 检查更换喷嘴（2）检查水管和接头处，处理和更换损坏的部分 第二章 液压支架和乳化液泵站第一节 液压支架一、液压支架的组成和工作原理 在回采工作面，为保证安全的作业空间，需对工作面的顶板及顶板冒落的岩石进行支护，所用的设备因回采工艺和机械化程度的不同而异。目前使用较普遍、较先进的是液压支架。液压支架是以高压的液体作为动力，由液压元件（

38、液压缸和液压阀）与金属构件组成的一种支撑和管理顶板的综采设备之一。它能实现支撑、降架、移架和推移输送机等工序全部机械化。目前使用较普遍的液压支架架型结构如图21所示。它由前后立柱、顶梁、掩护梁、前后连杆、操纵阀、推移装置组成。 图21 液压支架的组成1前立柱；2后立柱；3顶梁；4掩护梁；5前连杆；6前连杆7底座；8操纵阀；9推移装置顶梁直接与顶板接触承受顶板压力载荷，并为立柱和掩护梁提供连接点。掩护梁与采空区冒落岩石接触并阻挡其涌入工作空间，承受冒落岩石的重量载荷和来自顶板的水平推力载荷。掩护梁上部与顶梁相接，下部与前、后连杆相铰接。底座直接座落在底板上，将来自顶板的各种载荷传给底板。推移千斤

39、顶装设在底座中间。立柱上、下端分别铰接于顶梁（或掩护梁）与底座上，直接（或间接）承受顶板压力载荷，它是液压支架的主要部件。支架的支撑能力和支撑高度主要取决于立柱的性能和结构。操纵阀的作用是控制支架实现各项动作要求。推移装置的作用有：一是推移工作面输送机，二是拉动液压支架前移。其一端连接于支架底座，另一端连接于输送上。从以上各部件的作用可以看出：液压支架“支”的功能是由立柱、顶梁和底座来共同实现的；“护”的功能是由掩护梁和前、后连杆一起保证的；“自移”的功能是靠推移装置来完成的。二、液压支架的分类液压支架按其对顶板的支护方式和结构特点不同，分为支撑式、掩护式和支撑掩护式三种基本架型。1支撑式支架

40、支撑式支架主要由顶梁、底座、立柱、推移装置、操纵装置及挡矸装置等组成，如图22所示，利用立柱和顶梁直接支撑和控制工作面的顶板。其结构特点是：整体呈框架结构，顶梁较长，一般都带有前探梁，立柱多，一般为46根，且垂直顶梁支撑；支架后部都有简单的挡矸装置，一般设有立柱复位装置，以承受指向煤壁方向不大的水平推力。其支护性能特点是：支撑力大，支撑作用点靠近支架后部，切顶能力强；对顶板重复支撑的次数多，容易把本来完整的顶板压碎；由于顶梁与底座仅通过立柱连在一起，抵抗水平载荷的能力较差，不能带压移架；支架间不接触，不密封，矸石易串入工作空间；此外这种支架的作业空间和通风断面较大。所以，支撑式支架适用于顶板坚

41、硬完整、周期压力明显或强烈，底板也较硬的条件。 图22 支撑式液压支架 1前梁；2顶梁；3挡矸板；4推移千斤顶； 5底座箱；6立柱；7前梁千斤顶；8操纵阀2掩护式支架掩护式支架主要由顶梁、掩护梁底座、立柱、推移装置和操纵装置等组成，如图23所示。图23 掩护式液压支架 1掩护梁；2顶梁；3底座；4立柱；5顶梁 6平衡千斤顶；7操纵阀；8推移千斤顶它利用立柱、顶梁和掩护梁来支护顶板和防止矸石落入工作面。其结构特点是：立柱较少，一般是倾斜布置，顶梁也较短，而掩护梁直接与冒落的岩石相接触，主要靠掩护作用来维护一定的工作空间。其支护性能特点：支撑力小，切顶能力弱，但支撑力集中作用于机道上方的顶板上，故

42、支护强度较大，且均匀；对顶板重复支撑次数少；密封掩护性能好，能承受较大的水平力，且允许带压移架。由于立柱倾斜布置，且顶梁又较短，所以工作空间和通风断面较小。这种支架适用于中等稳定和破碎，周期压力不明显的顶板条件。 3支撑掩护式支架这种支架在结构和性能上综合了支撑式和掩护式支架的特点。它以支撑为主，掩护为辅，靠支撑和掩护作用来维持一定的工作空间。其切项性能、防护性和稳定性都较好，而且，采用坚固的掩护梁及侧护板，将采空区与工作空间完全隔开，采用前、后连杆连接掩护梁和底座，故可用于各种顶板条件，尤其适用于中等稳定以上顶板和大采高的条件。支撑掩护式支架，如图21所示。4特种支架特种支架是为了满足某些特

43、殊要求而发展起来的液压支架。在结构型式上仍属上述某种基本架型。（1）端头支架。工作面两端与上、下顺槽连接处用的支护设备。该处顶板悬露面积较大，机械设备较多，又是人员安全进出口，因此要求端头支架不仅能有效地支撑顶板，而且要与端部的各种设备相配套。端头支架的结构大都是以掩护式或支撑掩护式 工作面支架作基型，增加前顶梁、前立柱和前底座等而成。（2）放顶煤支架。用于特厚煤层采用冒落开采时支护顶板和放顶煤。上部冒落式放顶煤支架的工作面。冒落的顶煤从支架上方的放煤窗口流入工作面输送机；后部冒落式有两种型式，一种是在掩护梁上开设溜煤窗口，另一种是在掩护梁与底座之间设有溜煤口如图24（b）(c)所示。（3）铺

44、网支架。特厚煤层采用分层开采时，既能支护顶板又能自动铺网的液压支架。它是在一般的掩护式或支撑掩护式支架的基础上再增设铺网机构而成的，如图24（a）所示。 图24 特殊用途液压支架（a）铺底网液压支架；（b）带放顶煤窗口液压支架；（c）带尾部放顶煤液压支架1前网架；2后网架；3底网；4压网滚轮；5小孔；6搅动杆；7放顶煤窗口；8掩护尾梁；9放顶煤千斤顶；10放顶煤；11后部输送机；12尾梁千斤顶三、液压支架的安装和维修（一）液压支架的安装1安装前的准备认真检查机尾三角拐弯处的支护，保证支架安全通过；对工作面的棚子仔细检查一遍，断梁缺柱的失效棚子必须及时更换；将支架通道和安装地点的浮煤、杂物清理干

45、净；在支架安装的地点视顶板情况，要提前进行架设抬棚和进行顶板支护。2支架的安装（1）支架卸车。将待安支架运至规定的地点，按操作规程要求将车盘停稳、支牢后，分别卸掉支架车固定的连接装置，前面用卸车的绞车绳拉向支架底座前方，待所有人员撤离到安全地点后，开动绞车，将支架沿卸车斜台拖下车盘。（2）利用工作面安设的回柱绞车，拖拉住支架不同部位进行前移、调向，最后将支架拖正就位，拆掉支架与绞车的绳栓。对各部销子、螺栓进行检查、紧固，清理工具，缩回绞车钢丝绳。（3）接通支架进、出液管路，检查无误后即可送液，将支架前、后立柱升起，并及时调整立柱加长段，待升平前梁后，伸出防片帮板，支架达初撑力后，将手柄恢复零位

46、，最后将框架推出，用连接耳与刮板输送机相连。3支架安装时的安全注意事项（l）架设抬棚或进行顶板支护时的柱子不准支在浮煤活矸上，一定要支在坚硬实底上，升紧、锁牢、迎山有力。（2）利用机械将支架卸下车盘时，附近人员必须撤至安全地点以防倒架伤人。（3）严禁强拉硬拖，导向滑板要平整；替补柱必须及时，防止顶板冒落。（4）严禁钢丝绳拴挂支架的易损部位或部件。（5）拖拉过程中，要随时注意支架与周围支护情况，严防碰倒支护柱。 （6）拖拉时，绳头与支架必须连接可靠，拖拉钢丝绳两侧不得有人；变向拖拉时，必须有变向轮，同时变向三角区内严禁有人。（7）支架在陡坡拖拉调向或安装时，应采用两台绞车配合，一台绞车防止支架倾

47、倒，另一台绞车拖拉。防侧倒绞车绳在支架接顶前应处于预紧状态。（8）支架初次供液前，必须保证管路连接良好，将手把全部打在零位。所有人员撤出支架及周围，防止阀组窜液、误动而伤人。（9）安装好后，支架应立即支护顶板。（二）液压支架的维修1液压支架维修的内容（1）检查液压管路。逐一操作支架手把，检查液压管路；人员站在支架下合适的安全处，逐架把损坏的弯头、两通进行更换，把查出的破管、已损密封及时更换。（2）检修灭尘洒水系统。人员站在支架内，用手拧开供水阀门，观察管路是否破损，喷嘴雾化状况是否良好，发现问题及时处理。（3）检修操作手把。逐架动作查看支架阀组，发现有变形、串跑液情况，根据实际情况及时更换阀组

48、或阀片。（4）检修推移装置。人员站在支架前后立柱之间，操作推移手柄，查看推移框架U型卡的变形及损坏情况。发现U型卡断裂，首先用清扫工具把框架内的浮煤杂物清理干净，两人协作，一人操作推移手柄，一人用工具把折断的卡脚打出，对好销孔，上好新的U型卡。（5）检修连接装置。人员站在工作面输送机侧，沿工作面逐架检查支架与输送机的连接耳有无脱销、变形情况。发现后，立即补够上齐，不能再用的，要及时更换。（6）检修立柱和千斤顶。人员站在支架顶梁下，详细检查前后立柱和各部千斤顶是否有缺销变形、密封损坏、窜漏液及活塞杆表面损伤等情况，发现问题及时报告班组长，以便及时修理或更换。2维修时安全注意事项（1）检修前，应对

49、工作区的煤壁及安全出口两帮进行敲帮问顶，发现问题及时维护，并将支架防片帮板全部升出，接好煤帮，确保安全方可作业。（2）检修中，不得随意停泵，不得用乳化液冲洗框架。（3）拆管前要关闭支架供液管路系统的截止阀，并手动操作阀把，将系统内高压油释放，防止高压油喷出及高压管弹起伤人。（4）维修U型卡时，防止框架挤伤手脚。（5）更换立柱或千斤顶油管时，要先卸压后拆管；打销时，要注意更换件的倾倒和甩动，以防伤人。（6）处理总管路故障时，要停止泵站，不允许带压作业。3液压支架完好标准（1）支架的零部件齐全、完好、连接可靠合理。（2）立柱和各种千斤顶的活塞杆与缸体动作可靠、无损坏、无严重变形、密封良好。（3）金

50、属结构件无影响正常使用的严重变形，焊缝无影响支架安全使用的裂纹。（4）各种阀密封良好，不窜液、漏液，动作灵活可靠。安全阀的压力符合规定数值，过滤器完好，操作时无异常声音。（5）软管与接头完好无缺、无漏液、排列整齐、连接正确、不受挤压，U型销完好无缺。（6）泵站供液压力符合要求，所用液体符合标准。第二节 乳化液泵站一、概述乳化液泵站由乳化液泵组和乳化液箱两大部分组成，它是将常压乳化液转化成高压乳化液，向综采工作面液压支架和普采工作面单体液压支柱输送高压乳化液的设备。它是采煤工作面支护设备的动力源。泵站一般由2台乳化液泵（1台工作，1台备用）和1台乳化液箱以及比较完善可靠的控制装置组成。乳化液箱布

51、置在两台泵的中间，供两台泵共同使用。两台泵共用一条向支架输出的高压主管路，共用一条由支架回液的主管路。工作时，两台泵一台运转，一台备用；必要时，两台泵可同时运转。两台泵各由一台电动机驱动。目前使用较为普遍的是XRB2B型乳化液泵和XRXTA乳化液箱。二、乳化液泵站的安装与维修（一）乳化液泵站的安装（1）在地面必须对泵站进行全面检查和试运转，确认合格后方可下井。（2）泵站的工作环境应保持清洁，以防止油腔、液腔污染。（3）泵站应水平放置，并注意油标所指示的油位。（4）起动前应按地面泵站验收试验要求进行。（5）泵站运行150h左右后要进行第一次换油，加油时必须从空气过滤网口加入，严防煤粉、矸石等进入

52、曲轴油地。（6）泵站投入运行10天内必须对乳化液箱各过滤部件进行一次清洗，同时应检查蓄能器内充气压力，不足时应及时充气。（二）乳化液泵站的维修1维修内容（1）检查主要部件。现场检查卸载阀、压力表等是否完好、准确、正常，主要连接螺栓有无松动现象，各类手把转动是否灵活。（2）检查活塞、曲轴连杆是否完好，发现问题及时处理。（3）检查液压管路。检查液压管路连接是否正确、可靠，有无漏液现象。有漏液时应先更换液压管或密封件。（4）检查润滑状态。从油标上检查曲轴箱油位是否在红绿线之间，必要时打开上部油盖检查油质是否合格。油量不够时及时添加。（5）打开柱塞上盖，检查油池或油量是否充足清洁，并通过观察柱塞上有无

53、油膜判断油路是否畅通。（6）观察乳化液。肉眼观察油箱内乳化液是否清洁，液位是否符合规定，用浓度计测定乳化液浓度是否在35之间，不符合时予以调整。（7）用专用工具紧固各连接螺钉，调整和修理变形、损坏的连接件。（8）检查油箱内油质、油量，检查润滑油系统的油压是否合乎要求。加油时先拧下曲轴箱上部油盖，通过过滤网加油。浮化液箱内的液量少时应立即补充。（9）检查吸排液阀的工作性能，磁性过滤器的磁棒和滤槽、乳化液，按规定清污更换。（10）开泵检查运转情况和声音是否正常，卸载阀、压力表指示是否正常，管路、阀门、油箱的密封是否严密，有无泄漏，油箱内的油温和浮化液的温度是否超过规定值。2泵站维修的安全注意事项（1）更换液压管件应先停泵。（2）更换新泵时，防止挤碰伤人，同时将泵站到工作面的高压管内的余压释放。（3）关闭卸载阀时要注意管接头喷液或崩管伤人。（4）开关换向器失效时，应通知电工来处理。（5）维修时，注意远离转动部件，以防绞伤。（6）在巷道支架上起吊电动机、减速器等大件时，必须先加固支护。3乳化液泵站的完好标准（1）泵体。密封性能良好，不漏油。运转时无异常振动和噪音。油质符合规定，保持清洁。（2）乳化液箱。乳化