采矿学 煤的运输及装备

1、中国常林中国常林 世界品质世界品质中国常林中国常林 世界品质世界品质第三章 煤的运输及装备中国常林中国常林 世界品质世界品质中国常林中国常林 世界品质世界品质煤的运输路线：煤的运输路线：工作面25采煤，经区段运输巷20、采区运输上山14，到采区煤仓12，在采区下部车场10装车，经开采水平运输大巷5，石门4，至井底车场3，由主井1提升至地面。中国常林中国常林 世界品质世界品质中国常林中国常林 世界品质世界品质第一节第一节 工作面刮板输送机工作面刮板输送机 中国常林中国常林 世界品质世界品质中国常林中国常林 世界品质世界品质采煤机采煤机液压支架液压支架刮板输送机刮板输送机中国常林中国常林 世界品质

2、世界品质中国常林中国常林 世界品质世界品质刮板输送机：刮板输送机：机头部机头部：机头架、电动机、液力联轴器、减速器、链轮组件等中间部：中间部：中部溜槽、连接溜槽、调节溜槽、输送链和刮板等机尾部：机尾部：机尾架和尾轮架等附属装置：附属装置：紧链器、铲煤板、挡煤板等推移装置推移装置（移动输送机）一、组成和工作原理一、组成和工作原理中国常林中国常林 世界品质世界品质中国常林中国常林 世界品质世界品质二、刮板机的分类二、刮板机的分类按牵引链形式分：单链按牵引链形式分：单链（小型机应用较多） 双边链双边链（适用性强，应用广，受力不均） 双中心链双中心链（受力均匀，弯曲性好；煤质硬煤块 大时运输效果不佳）

3、 三链三链（严重受力不均，经常断链，基本淘汰）按溜槽形式分：按溜槽形式分：并列式并列式（主要用在薄煤层） 重叠式：封底式重叠式：封底式（底板较松软易破碎的工作 面和高产高效重型大功率输送机） 敞底式敞底式（底板较好的工作面和中型输 送机）中国常林中国常林 世界品质世界品质中国常林中国常林 世界品质世界品质三、刮板机的主要部件介绍三、刮板机的主要部件介绍1.1.机头部机头部主要作用：主要作用：为刮板机提供动力。组成结构：组成结构：主要由机头架、传动装置(包括电动机、液力联轴器、减速器)、链轮组件和盲轴组成。其中机头架是机头的骨架,驱动装置及其他零部件都组装在机头架上。机头尺寸：机头尺寸：高度一般

4、为0.7m左右,长度为1.5-2.0m左右。中国常林中国常林 世界品质世界品质中国常林中国常林 世界品质世界品质 由于结构上的原因,采煤机不能运行到机头架上采煤,因此机头架愈短,采煤机有效工作长度愈大。为了减小其尺寸,可在机头采用多台较小的电动机和传动装置。 当采用多台驱动装置时,有几种布置方式。垂直布置方式具有机头长度短,简化传动系统等优点,但增大了维护空间的宽度;平行布置则反之。一般建议采用平行布置一般建议采用平行布置。当驱动装置设在机尾处时,可考虑采用垂直布置方式。若采用复合式时,垂直的驱动装置应靠煤壁一侧,并安放在平巷内。中国常林中国常林 世界品质世界品质中国常林中国常林 世界品质世界

5、品质2.2.机尾部机尾部 只有一端驱动的刮板输送机,其机尾部只有转向链轮而不需要驱动装置,在这种情况下,用多边形滚筒代替机尾的链轮,可避免脱链。 重型刮板输送机的机尾端也有驱动装置,因此它的机尾部与机头部基本相同,只是高度低一些,因为没有卸载的要求,不需抬高。中国常林中国常林 世界品质世界品质中国常林中国常林 世界品质世界品质3.3.中间部中间部主要作用主要作用：运料主要组成主要组成：溜槽：溜槽：中部溜槽（主要部分） 过渡溜槽（连接机头、机尾和中部槽） 调节溜槽（调整铺设长度） 三角溜槽（便于拆卸） 刮板链：刮板链：牵引机构，由链条、连接环和刮板组成。中国常林中国常林 世界品质世界品质中国常林

6、中国常林 世界品质世界品质4.4.附属装置附属装置（1 1）铲煤板和挡煤板）铲煤板和挡煤板铲煤板：用螺栓固定在靠近煤壁侧的溜槽侧帮上。其作用 是当输送机向前推移时将底板上的浮煤清理和铲 装到溜槽中。挡煤板：在输送机溜槽靠采空区一侧,其作用是加大溜槽 的装载量,提高输送能力,并防止煤炭溢出。 在挡煤板上设有导向管和电缆叠伸槽。 导向管在挡煤板紧靠溜槽一侧,供采煤机导向用; 电缆叠伸槽在挡煤板的另一侧,供采煤机自动叠 伸电缆用。中国常林中国常林 世界品质世界品质中国常林中国常林 世界品质世界品质（2 2）拉紧装置）拉紧装置 一般设置在机尾，也有利用机头传动装置张紧的方式，新的重型刮板输送机均采用可

7、控制张紧力的液压紧链方式。一般张紧程度为刮板链在满负荷情况下的松弛量不大于两个整环的长度。5.5.移输送机装置移输送机装置 主要由设置在平巷中的泵站和沿工作面布置的油管及液压千斤顶组成。 千斤顶装在输送机靠采空区的一侧,在机头、机尾处分别安装23个,中间每隔6m布置一个。 在综采工作面,推移刮板输送机和移动液压支架是紧密联系的,互为支点向前移动。中国常林中国常林 世界品质世界品质中国常林中国常林 世界品质世界品质四、刮板输送机的选型四、刮板输送机的选型在为工作面选择刮板输送机时, 所选刮板输送机的运输能力Qs不能小于所需要的运输能力Qs。中国常林中国常林 世界品质世界品质中国常林中国常林 世界

8、品质世界品质中国常林中国常林 世界品质世界品质中国常林中国常林 世界品质世界品质中国常林中国常林 世界品质世界品质中国常林中国常林 世界品质世界品质五、刮板输送机的运转要求五、刮板输送机的运转要求(1)(1)在工作面安装运转的前两周期间在工作面安装运转的前两周期间, ,要注意检查刮板链的松要注意检查刮板链的松紧程度紧程度。检查链条张紧力最简单的方法是:开动机尾传动装置,数一下松弛链环的数量。如用机头传动装置则需反转,在机头数松弛链环数。当出现两个以上完全松弛的链环时,则需重新紧链,缩补链条。(2)(2)工作面刮板输送机的卸载端与平巷转载机尾受煤部分的工作面刮板输送机的卸载端与平巷转载机尾受煤部

9、分的相对位置要合适。相对位置要合适。二者之间的垂直距离应使煤粉不能聚集在传动链轮下面,大块煤不能在链轮附近堆积起来,以免被回空链带进溜槽底部。(3)(3)工作面要保持直线。工作面要保持直线。工作面不直,会使两条链条的张力不等,将导致链条磨损不均，或使底链从链道上脱落下来,卡住或拉断链条,或引起采煤机掉道。中国常林中国常林 世界品质世界品质中国常林中国常林 世界品质世界品质(4)(4)要使输送机正确地弯曲。要使输送机正确地弯曲。输送机的弯曲长度要适宜,不要出现“急弯”,应使弯曲部分不小于八节溜槽,推移时要注意前后液压千斤顶互相配合,避免出现急弯,否则会引起溜槽错口造成断链或底链掉道事故。(5)(

10、5)输送机铺设要平。输送机铺设要平。由于溜槽本身结构的限制,它只能适应于在垂直方向2-4的变化。因此,工作面底板如有局部凸起应予平整,而且输送机铺设平整有利于刮板链的运转,减少溜槽的磨损和使整机功率消耗减少。(6)(6)防止大块岩石进入工作面输送机。防止大块岩石进入工作面输送机。大块岩石不能通过采煤机的底托架,它易造成损坏刮板、链条、传动装置或引起采煤机掉道等事故。中国常林中国常林 世界品质世界品质中国常林中国常林 世界品质世界品质六、重型刮板输送机的应用与发展六、重型刮板输送机的应用与发展 目前国内外刮板输送机都在向大运量、长运距、大功率、高强度、长寿命与高可靠性的方向发展。其表现为：输送能

11、力达到2000-3500t/h；输送机长度（运距）达到380-400mm；驱动功率超过1000kW;牵引链直径达34-46mm,有的已达到52mm,还出现了扁圆链、紧凑链等新型链条;链速达1.3-1.4m/s,有的达到了1.54m/s,并在继续提高;溜槽采用重型轧焊式铸焊结构封底溜槽,槽宽超过1000mm;铸造或锻造刮板造型以减少摩擦阻力;链条、刮板、溜槽均采用高强度、高耐磨性的合金钢材料,生产效率高,工作寿命长。 工作面刮板输送机机头与运输平巷桥式转载机机尾交叉联接,侧面卸载,保证煤流连续,卸载顺畅,提高效率,减少能耗。中国常林中国常林 世界品质世界品质中国常林中国常林 世界品质世界品质第二

12、节第二节 桥式转载机桥式转载机 桥式转载机实质上是一台结构特殊的重型刮板输送机,在工作面刮板输送机和区段平巷可伸缩胶带输送机之间起转载作用。因为它的机身有悬拱状溜槽,能与可伸缩胶带输送机的尾部搭接一定长度,故称为桥式转载机。中国常林中国常林 世界品质世界品质中国常林中国常林 世界品质世界品质一、桥式转载机的特点：一、桥式转载机的特点：1.它长度不大,能随着采煤工作面的向前推进,用机械动力将它整体纵向前移；2.其机头部在可伸缩胶带输送机的机尾轨道上移动；3.由于它与胶带输送机有一定的搭接长度,不必经常缩短可伸缩胶带输送机。 因此，采用桥式转载机不仅能加快采煤工作面的推进速度,提高生产效率,还能使

13、较难维护的胶带输送机远离工作条件较差的采煤工作面,提高胶带输送机运转的可靠性。中国常林中国常林 世界品质世界品质中国常林中国常林 世界品质世界品质二、桥式转载机的结构中国常林中国常林 世界品质世界品质中国常林中国常林 世界品质世界品质1.1.机头部机头部 桥式转载机机头部传动装置的布置均采用平行单侧传动。当单电机功率不够时,也可在机头部两侧安装传动装置。 当工作面接近收尾,可伸缩胶带输送机全部拆除后,需将转载机机尾水平面加长。中国常林中国常林 世界品质世界品质中国常林中国常林 世界品质世界品质2.2.机身部机身部机尾水平装载段：与机尾相连，其封底板坐落在巷道底 板上，作为滑撬，减少移动时摩擦。

14、爬坡段：由一节凹形溜槽、一节凸形溜槽和三节中部标 准溜槽组成，作用是将转载机机身从巷道底板顺利 地升到一定高度,形成一个坚固的悬桥结构,以便搭 接在可伸缩胶带输送机机尾上。水平桥身段：一般由8节标准溜槽组成。中国常林中国常林 世界品质世界品质中国常林中国常林 世界品质世界品质3.3.机尾部机尾部 机尾部链轮组件两端轴承座安装在机尾架的导向槽内,利用张紧螺杆使链子张紧。4.4.行走部行走部 行走部主要由卸料槽和行走小车组成。随着工作面推进,转载机行走部在可伸缩胶带输送机的机尾导轨上向前移动。5.5.拖移装置拖移装置 一般转载机的移动由液压拖移装置来完成。当转载机本身不具备液压拖移装置时,可使用其

15、他拖动方式,如利用绞车牵引或工作面端头液压支架的水平千斤顶推移等。中国常林中国常林 世界品质世界品质中国常林中国常林 世界品质世界品质第三节 可伸缩胶带输送机 由工作面刮板输送机运来的煤炭,经桥式转载机卸装到可伸缩胶带输送机上,然后把煤从区段平巷运到上下山或装车站。随着工作面推进,要求区段平巷运输设备能够比较灵活地伸长或缩短。 可伸缩胶带输送机最突出的特点是它有一套储带装置,这套装置起暂时储存适量胶带的作用,当移动机尾进行伸缩时,储带装置可相应地放出或储存一定长度的胶带。中国常林中国常林 世界品质世界品质中国常林中国常林 世界品质世界品质一、主要部件和结构一、主要部件和结构 可伸缩胶带输送机主

16、要由机头部(包括卸载臂和传动装置)、储带装置、拉紧装置、卷带装置、机架和托辊、机尾部、机尾拉移装置和胶带等部件组成。中国常林中国常林 世界品质世界品质中国常林中国常林 世界品质世界品质1.1.机头部机头部机头部由机头架、主动滚筒、传动装置、卸载臂和卸载滚筒等组成。为了增大胶带在滚筒上的围包角,一般可伸缩胶带输送机都是采用双滚筒传动,根据功率大小可用一台、两台或三台电动机分别驱动。中国常林中国常林 世界品质世界品质中国常林中国常林 世界品质世界品质2.2.储带装置储带装置 储带装置的作用是把可伸缩胶带输送机伸长前或缩短后一定长度的多余胶带暂时储存起来,以满足采煤工作面持续前进或后退的需要。储带仓

17、的长度L以能储存一卷胶带(50m或100m)为准。中国常林中国常林 世界品质世界品质中国常林中国常林 世界品质世界品质3.3.拉紧装置拉紧装置 拉紧装置的作用是使胶带在传动滚筒的分离点处具有一定的张紧力。 各种可伸缩胶带输送机的拉紧装置不同,一般是由钢丝绳通过滑轮组连接拉紧绞车或连接拉紧气缸与固定活动滚筒的行走小车来完成。4.4.机身机身吊挂式：机身结构比较简单,节省钢材；不受巷道底鼓和 积水的影响；便于清理和维修。 当机身缩短,机尾前移时,两根吊挂钢丝绳的收放 不方便。落地式：结构的优点是重量轻,托辊悬挂安装简单,组装拆 卸方便。中国常林中国常林 世界品质世界品质中国常林中国常林 世界品质世

18、界品质4.4.机尾部机尾部a.使胶带经过机尾滚筒折返到机头b.为转载机行走小车的运行提供滑道c.承受转载机卸下的煤炭中国常林中国常林 世界品质世界品质中国常林中国常林 世界品质世界品质1.检查和调整胶带的跑偏a.胶带的质量和接头是决定因素b.托辊和滚筒的安装质量和调整工作对胶带跑偏也有很大影响2.检查托辊的运转情况主要检查运转是否灵活，防止托辊运转不灵活造成的胶带磨损增加的现象。3.检查胶带的拉紧情况胶带过松造成的打滑现象比托辊转动不灵活造成的磨损更加严重，若胶带非防火胶带甚至可能造成着火事故。此外,胶带过松时,在储带装置中可能造成胶带相互接触,引起胶带跑偏。二、可伸缩胶带输送机的使用二、可伸

19、缩胶带输送机的使用中国常林中国常林 世界品质世界品质中国常林中国常林 世界品质世界品质三、可伸缩带式输送机的发展三、可伸缩带式输送机的发展 因高产高效矿井综采工作面的发展要求,采煤机生产能力和工作面产量大幅度提高,工作面快速推进,采区走向长度现已达2000-4000 m,因此必然要求加大工作面运输巷道内带式输送机能力(已达到2000-3000 t/h)、运距加长(已达到1500-3000m)、驱动功率加大(已达到800-1000kw或更高)、输送带宽加宽(已达到1.6-2.1m)、带速加快(已达到4-5m/s)。这种大运量、长运距、高度自动化控制的可伸缩带式输送机已在国内外采用,并将得到进一步

20、发展。中国常林中国常林 世界品质世界品质中国常林中国常林 世界品质世界品质SSJ1200/4SSJ1200/4200M200M可伸缩带式输送机的特点可伸缩带式输送机的特点驱动方式为机头与中间转载式多点驱动,显著降低了所需的输送带强度,各主要元部件实现了小型化、通用化、组合化,便于装拆运输;采用法兰联接调速型液力偶合器和直交轴行星齿轮减速器,结构紧凑,体积小,重量轻,便于安全调整;采用电动绞车自动张紧装置,通过电阻应变式张力传感器模拟反应张力变化,由电控系统比较并控制绞车反转,使输送带张力保持在设定的范围内;摩擦牵引式卷带装置,可保证卷带速度恒定,且卷带能力大,卷带长轴可拆;绞车随动牵引式机尾,

21、牵引力大,移动速度快,连续行程长,有放置工作面开关和泵站的开关架,受料缓冲性能好;选用防爆型微机可编程电控成套装置,可实现可控软起动,多机功率平衡,带速同步,自动张紧及综合保护,信号、通讯、联络等综合功能的自动控制,并具有清晰直观的状况显示和运行参数显示。中国常林中国常林 世界品质世界品质中国常林中国常林 世界品质世界品质第四节 运输设备的选型一、刮板输送机的选型原则(1)刮板输送机的输送能力必须等于或大于采煤机或刨煤机的生产能力。但工作面输送机和采煤机的生产能力要与采区巷道、运输大巷以及整个矿井的运输提升能力相配套,防止工作面能力过大,采区或大巷运输能力不够而出现“卡脖子”现象。(2)刮板输

22、送机的结构形式及附件必须与采煤机的牵引机构、行走及导向机构、底托架及滑靴结构等相配套。(3)刮板输送机的溜槽长度要与液压支架的宽度相匹配。(4)刮板输送机的溜槽与液压支架的推移千斤顶的连接装置和配合间隙要匹配。中国常林中国常林 世界品质世界品质中国常林中国常林 世界品质世界品质(5)输送机的溜槽结构要坚固耐磨,具有可弯曲性。(6)为了减少断链事故,圆环链朝着大直径、高强度的方向发展。(7)由于生产能力不断提高,输送机向大运量和大功率方向发展。(8)优先选用双电机双机头驱动方式,以减小传动装置尺寸,降低链子最大张力,减小机头和机尾的控顶面积。(9)优先选用短机头和短机尾,但机头架和机尾架中间板的

23、升角不宜过大,以减少与压链块的摩擦损失。中国常林中国常林 世界品质世界品质中国常林中国常林 世界品质世界品质二、桥式转载机的选型原则二、桥式转载机的选型原则(1)转载机的输送能力要稍大于工作面刮板输送机。为此多采用增大溜槽断面(在溜槽两侧加挡板)、增大链速(改变减速器内第二级齿轮传动比)或缩短刮板间距等措施。(2)转载机的传动装置均布置在机头,应根据运量和运距大小来确定电机功率和台数。应优先选用单电机传动,当运量和运距较大时,可选用双电机传动。其传动装置应尽量与工作面刮板输送机相同,以便通用。(3)转载机的机尾部与工作面输送机的连接处要配套。有搭接和非搭接两种形式,无论采用那种形式,都应保证工作面刮板输送机机头有一定的卸载高度(一般为600700mm),以避免工作面输送机底链回煤。(4)转载机的机头均装在行走小车上,行走小车的结构及轨距应与可伸缩胶带输送机机尾部配套。(5)转载机的桥身部与可伸缩胶带输送机的机尾受煤部的重叠长度应配套。(6)转载机的零部件与工作面刮板输送机应尽可能通用,以利备件供应和维修。中国常林中国常林 世界品质世界品质中国常林中国常林 世界品质世界品质三、可伸缩胶带输送机的选型原则三、可伸缩胶带输送机的选型原则(1)与机采配合的区段平巷运输一般选用可伸缩胶带输