综采工作面设备

1、培训任务目标培训任务目标一、初步了解综采工作面的设备配套一、初步了解综采工作面的设备配套二、能够辨识综采设备基本结构组成二、能够辨识综采设备基本结构组成三、初步掌握设备特性及工作原理三、初步掌握设备特性及工作原理 综合机械化采煤是指采煤工作面中采煤机、可弯曲刮板输送机和自移液压支架等主要设备组合配套。 采煤的主要工序如破煤、装煤、运煤、支护和管理顶板等过程全部机械化，此外，顺槽运输采用带式输送机也实现了相应的机械化。一、液压支架一、液压支架 液压支架液压支架是以高压液体为动力，由若干液压是以高压液体为动力，由若干液压元件（油缸和阀件）与一些金属结构件按一定连接元件（油缸和阀件）与一些金属结构件

2、按一定连接方式组合而成的一种支撑和控制顶板的采煤工作面方式组合而成的一种支撑和控制顶板的采煤工作面设备。设备。（一）液压支架的作用（一）液压支架的作用 液压支架液压支架是用来有效而可靠的是用来有效而可靠的支撑和控制支撑和控制工工作面顶板，同时还能作面顶板，同时还能前移和推进前移和推进工作面输送机，与采工作面输送机，与采煤机、输送机配套使用，实现了落煤、装煤、运煤、煤机、输送机配套使用，实现了落煤、装煤、运煤、支护和放顶回采工艺过程的全部机械化，即所谓的综支护和放顶回采工艺过程的全部机械化，即所谓的综合机械化采煤。合机械化采煤。 （二）液压支架的结构组成（二）液压支架的结构组成组成：液压支架由承

3、载结构件、执行元件、控制和操纵元件、辅助装置、传动介质组成（二）液压支架的结构组成（二）液压支架的结构组成1 1、承载结构件、承载结构件（1 1）顶梁：）顶梁：是直接与顶板相接触，并承受顶板岩石载荷的支架部件。（2 2）掩护梁：）掩护梁：是阻挡采空区冒落矸石不涌入工作面空间，并承受冒落矸石的载荷，以承受顶板水平推力的部件。（3 3）底座：）底座：是直接与底板相接触，传递顶板压力到底板并承受顶板压力的支架部件。2 2、执行元件、执行元件（1 1）立柱：）立柱：主要用于承受顶板载荷和调节支护高度的液压缸。（2 2）千斤顶：）千斤顶：除了立柱以外的各种油缸，主要来完成推移刮板输送机、移设支架和支架的

4、调整和各种保护动作等。 千斤顶有推移千斤顶、前梁千斤顶、侧护千斤顶、平衡千斤顶、护帮千斤顶等。（二）液压支架的结构组成（二）液压支架的结构组成3 3、控制和操纵元件、控制和操纵元件 液压支架中的控制元件，根据阀在液压系统中的作用不同可分为：（1 1）操纵阀：）操纵阀：主要完成液压系统中的油路控制，实现液压执行元件的最终工作过程。（2 2）安全阀：）安全阀：主要是防止液压执行元件（立柱、千斤顶）过载，保证液压执行元件安全可靠的工作。 通过安全阀可以保证支架的可缩性和恒压性，当立柱支撑的顶板压力超过立柱的工作阻力时，安全阀就溢出乳化液，立柱回缩保持支架的恒阻性。（3 3）液控单向阀：）液控单向阀：

5、主要实现液压执行元件（立柱、千斤顶）的闭锁。 液压支架液压支架是依靠高压液体、立柱和相应的动力是依靠高压液体、立柱和相应的动力千斤顶可实现千斤顶可实现升架、降架、推溜、移架升架、降架、推溜、移架四个基本动四个基本动作。作。（三）液压支架的工作原理（三）液压支架的工作原理po871234569液压支架工作原理1-顶梁 2-立柱 3-底座 4-推移千斤顶 5-安全阀 6-液控单向阀7-推移千斤顶方向控制阀 8-立柱方向控制阀 9-刮板机液压支架升降过程液压支架升降过程动画演示动画演示推溜移架演示推溜移架演示（四）液压支架的特点（四）液压支架的特点 具有具有结构强度高结构强度高、支护性能好支护性能好

6、、移移架速度快架速度快、安全可靠安全可靠等优点，能使采煤工作等优点，能使采煤工作面达到高产量、高功效和高回采率，减轻劳面达到高产量、高功效和高回采率，减轻劳动强度，降低成本和掘进率，实现安全生产。动强度，降低成本和掘进率，实现安全生产。二采煤机二采煤机 牵引机构是采煤机的重要组成部分，担负着移动采煤机并进行调整与保护的任务。是牵引动力的输出装置，它牵引采煤机沿工作面方向穿梭工作。1 1、牵引部：、牵引部：A、有链牵引机构B、无链牵引机构（1)牵引机构的类型：( (一一) )采煤机的组成及作用采煤机的组成及作用链轮链轮-链轨型链轨型 牵引圆环链通过张紧装置固定在输送机的牵引圆环链通过张紧装置固定

7、在输送机的机头和机尾架上，主链轮旋转与牵引链机头和机尾架上，主链轮旋转与牵引链啮合滚动啮合滚动，带动采煤机上下运行。带动采煤机上下运行。齿轮齿轮-销轨型销轨型 采煤机牵引部的驱动轮与铺设在工作面输送机槽帮上的圆柱销齿轨啮合，使采煤机移动。销轮销轮-齿轨型齿轨型 由装在底架内的驱动滚轮与固定在输送机上的由装在底架内的驱动滚轮与固定在输送机上的齿轨齿轨啮合啮合而移动采煤机。而移动采煤机。动画演示动画演示1 1）有足够）有足够大的牵引力大的牵引力，使采煤机能顺利割煤和爬坡。，使采煤机能顺利割煤和爬坡。2 2）牵引速度一般为牵引速度一般为010m/min010m/min，而且，而且能无级变速能无级变速

8、，适应不同，适应不同的煤质条件下的工作。的煤质条件下的工作。3 3）采煤机电动机转向不变时，通过采煤机电动机转向不变时，通过换向机构换向机构，能实现双向牵，能实现双向牵引。引。（2）牵引部所具有的特点：）牵引部所具有的特点：4 4）采煤机牵引可以根据电机负荷和液压变化进行采煤机牵引可以根据电机负荷和液压变化进行自动调节自动调节，以充分发挥采煤机的最大效能。以充分发挥采煤机的最大效能。5 5）有有过载保护装置过载保护装置，当机器超过额定幅在时，能够自动停，当机器超过额定幅在时，能够自动停止牵引，以保护机器。止牵引，以保护机器。（3 3）牵引传动装置）牵引传动装置将采煤机电动机的能量传到驱动轮上并

9、实现调速A A、机械牵引、机械牵引1 1）牵引部传动装置按传动类型：）牵引部传动装置按传动类型： 机械牵引采煤机制造简单、结构紧凑且简单、定比传动、运行可靠、维修方便的特点。但对煤层条件变化适应性较差，不能实现无级调速。B B、液压牵引、液压牵引 液压牵引采煤机是利用液压传动来驱动牵引部。液压传动具有体积小、重量轻、惯性小、转矩大、运行平稳，易于实现无级变速、换向、停止和过载保护，便于操作和实现自动调速，应用较多。 电牵引采煤机是通过对专门驱动牵引部的电动机调速，从而调节牵引速度的采煤机。C C、电牵引、电牵引1 1）牵引部传动装置按传动类型：）牵引部传动装置按传动类型： 截割部的作用截割部的

10、作用是将电动机的动力经过减速后，是将电动机的动力经过减速后，传递给截煤滚筒，以进行割煤，并且通过滚筒上的传递给截煤滚筒，以进行割煤，并且通过滚筒上的螺旋叶片将螺旋叶片将截割截割下来的煤下来的煤装装到工作面输送机上。到工作面输送机上。（1 1）采煤机截割部的组成）采煤机截割部的组成 截割部有截割部有固定减速箱固定减速箱、摇摇臂臂、滚筒滚筒及及滚筒调高装置滚筒调高装置组组成。成。2 2、截割部、截割部（2 2）采煤机截割部的特点）采煤机截割部的特点（1 1）截割部截割部均采用均采用机械传动机械传动。（2 2）在截割部减速箱中一般都有一对）在截割部减速箱中一般都有一对可更换的快速齿轮可更换的快速齿轮

11、，通过改变齿数，通过改变齿数，可以改变滚筒的转速可以改变滚筒的转速。（3 3）在电动机和滚筒之间的传动装置中都有一）在电动机和滚筒之间的传动装置中都有一离合器离合器。采。采煤机煤机调动和检修调动和检修，或试验牵引部时需，或试验牵引部时需打开离合器打开离合器，使滚筒停，使滚筒停止转动，当采煤机止转动，当采煤机停止工作停止工作时，为人员安全，也需要将滚筒时，为人员安全，也需要将滚筒与电动机与电动机断开断开。 （4 4）为使采煤机能自开缺口，截割滚筒一般都伸出机身长）为使采煤机能自开缺口，截割滚筒一般都伸出机身长度一定的距离，所以度一定的距离，所以多采用摇臂多采用摇臂的形式。的形式。 （5 5）为适

12、应煤层厚度和煤层的起伏变化，专门由一套）为适应煤层厚度和煤层的起伏变化，专门由一套单独单独的辅助液压系统的辅助液压系统，用来，用来实现滚筒高度的调整实现滚筒高度的调整和和挡煤板的翻转挡煤板的翻转。（3 3）采煤机截割部的传动装置）采煤机截割部的传动装置 将采煤机电动机的动力将采煤机电动机的动力传递传递到滚筒上，以满到滚筒上，以满足滚筒扭矩和转速的需要；同时传动装置还要适应足滚筒扭矩和转速的需要；同时传动装置还要适应滚筒调高的要求，使滚筒保持适当的工作位置。滚筒调高的要求，使滚筒保持适当的工作位置。 1 1）截割部常见的传动方式）截割部常见的传动方式a a、电动机、电动机固定减速箱固定减速箱摇臂

13、（不含行星齿轮）摇臂（不含行星齿轮）滚筒滚筒b b、电动机、电动机固定减速箱固定减速箱摇臂摇臂行星齿轮传动行星齿轮传动滚筒滚筒c c、电动机、电动机减速器减速器滚筒滚筒d d、电动机、电动机摇臂摇臂行星齿轮行星齿轮传动滚筒传动滚筒 这种方式传动简单，摇臂从固定减速箱端部伸出，支这种方式传动简单，摇臂从固定减速箱端部伸出，支撑可靠，强度和刚度好，但摇臂下降位置受输送机限制，卧底撑可靠，强度和刚度好，但摇臂下降位置受输送机限制，卧底量小。量小。a a、电动机、电动机固定减速箱固定减速箱摇臂（不含行星齿轮）摇臂（不含行星齿轮）滚筒滚筒 这种方式在滚筒内装了行星齿轮传动后，简化了传动系这种方式在滚筒内

14、装了行星齿轮传动后，简化了传动系统，但筒壳尺寸加大，适合于中厚煤层采煤机。统，但筒壳尺寸加大，适合于中厚煤层采煤机。b b、电动机、电动机固定减速箱固定减速箱行星齿轮行星齿轮 滚筒滚筒 这种方式取消了摇臂，靠电动机、减速箱和滚筒组成的截割这种方式取消了摇臂，靠电动机、减速箱和滚筒组成的截割部来调高，使齿轮数大大减少，即可的强度、刚度增大，并可获部来调高，使齿轮数大大减少，即可的强度、刚度增大，并可获得较大的调高范围，还可使机身长度大大缩短，有利于采煤机开得较大的调高范围，还可使机身长度大大缩短，有利于采煤机开缺口等工作。缺口等工作。c c、电动机、电动机减速器减速器滚筒滚筒这种传动方式由于电动

15、机轴和滚筒轴平行，取消了易损坏的这种传动方式由于电动机轴和滚筒轴平行，取消了易损坏的锥齿轮，传动简单，调高范围大，机身长度小。（新的电牵引采锥齿轮，传动简单，调高范围大，机身长度小。（新的电牵引采煤机都采用这种方式）。煤机都采用这种方式）。d d、电动机、电动机摇臂摇臂行星齿轮行星齿轮传动滚筒传动滚筒(4)(4)滚筒和截齿滚筒和截齿(5_1)(5_1)滚筒的结构滚筒的结构螺旋滚筒是滚筒采煤机的截割机构，用来螺旋滚筒是滚筒采煤机的截割机构，用来落煤落煤和和装煤装煤。a a、滚筒主要有滚筒主要有轮毂轮毂、叶片叶片、端盘端盘组成。组成。 螺旋叶片和端盘有螺旋叶片和端盘有齿座齿座，上面装有刀形截齿和镐

16、形上面装有刀形截齿和镐形截齿，叶片内有内喷雾水截齿，叶片内有内喷雾水道，叶片上两齿座之间装道，叶片上两齿座之间装有内喷雾喷嘴。有内喷雾喷嘴。b、螺旋滚筒一般为铸焊结构，即齿座、筒毂和端盘是单独铸造和锻造的，加工后和叶片组焊成一体。（5_25_2）截齿）截齿a a 、扁形截齿、扁形截齿u扁形截齿：沿滚筒半径方向安装，又称径向截齿或刀型截齿u适用：可用于截割各种硬度的煤，破煤效果好 对于扁形截齿用柱销将其固定在齿座上，为防止柱销外移和转动，再用弹簧钢丝定位；b b、镐形截齿、镐形截齿u镐形截齿：沿着滚筒的切向方向安装，又称切向截齿u适用：用于脆性、裂隙多的煤层（5 5）滚筒调高装置）滚筒调高装置由

17、一套单独的辅助液压系统来完成对滚筒高度的调整。由一套单独的辅助液压系统来完成对滚筒高度的调整。动画演示动画演示3 3 电气部电气部由由电动机电动机和和电气控制箱电气控制箱组成组成4 4、辅助装置、辅助装置 底托架底托架是支撑采煤机整个机体的一个整体。底托架与输送机之间具有足够的过煤空间。 冷却喷雾装置冷却喷雾装置中喷雾主要作用是降尘、湿润、冷却截齿、扑灭滚筒截割时可能产生的火花、稀释有害气体的浓度等。冷却系统用于冷却电动机、截割部、液压牵引部。喷雾冷却系统1左截割部；2牵引部；3冷却器；4中间箱；5电动机；6右截割部；7电缆接线箱；8总水阀；9过滤器；10水分配器；11压力表；12电控箱喷雾冷

18、却系统喷雾冷却系统1 1、喷雾系统有、喷雾系统有内喷雾内喷雾和和外喷雾外喷雾。2 2、冷却系统用于、冷却系统用于冷却冷却电动机、截割部、液压牵引部。电动机、截割部、液压牵引部。三、刮板输送机三、刮板输送机 刮板输送机是由绕过机头链轮和机尾滚轮（或机尾链轮）刮板输送机是由绕过机头链轮和机尾滚轮（或机尾链轮）的无机循环的刮板链作为牵引机构，以溜槽作为煤炭的承载机的无机循环的刮板链作为牵引机构，以溜槽作为煤炭的承载机构。启动电动机，经联轴节和减速器传动链轮，从而驱动刮板构。启动电动机，经联轴节和减速器传动链轮，从而驱动刮板链连续运转，将装在溜槽中的煤由机尾推运到机头处卸载转运。链连续运转，将装在溜槽

19、中的煤由机尾推运到机头处卸载转运。（一）刮板机的工作原理（一）刮板机的工作原理（二）刮板机的主要类型（二）刮板机的主要类型刮板输送机适用于煤层倾角不超过刮板输送机适用于煤层倾角不超过2525的采煤的采煤工作面。工作面。综采工作面时，刮板机的适用煤层倾角一般不综采工作面时，刮板机的适用煤层倾角一般不超过超过1010煤层倾角过大时，要采取防滑措施。煤层倾角过大时，要采取防滑措施。在采煤工作面运输平巷和联络巷都可以使用刮在采煤工作面运输平巷和联络巷都可以使用刮板输送机运送煤炭。板输送机运送煤炭。（三）刮板机的使用范围（三）刮板机的使用范围1 1、使用圆环链，溜槽间的连接机构有一定的间隙，、使用圆环链

20、，溜槽间的连接机构有一定的间隙，允许在水平和垂直方向作一定程度的允许在水平和垂直方向作一定程度的弯曲弯曲，适宜工作，适宜工作面地板起伏变化和机械化采煤工艺的要求；面地板起伏变化和机械化采煤工艺的要求；2 24 42 2、高度和宽度较小，便于装煤，适宜采煤工作面窄、高度和宽度较小，便于装煤，适宜采煤工作面窄小的条件；小的条件；3 3、货载连续，运输能力大，在工作面任意地点都可、货载连续，运输能力大，在工作面任意地点都可以装煤；以装煤；4 4、结构简单、坚固，便于拆装，伸缩、维护和检修；、结构简单、坚固，便于拆装，伸缩、维护和检修；5 5、适用较为广泛。、适用较为广泛。（四）刮板机的优点（四）刮板

21、机的优点传动装置、刮板链、溜槽、保护装置、紧链装置、推移装置传动装置、刮板链、溜槽、保护装置、紧链装置、推移装置（三）刮板机的结构（三）刮板机的结构1 1、电动机：电动机：输送机的动力源。输送机的动力源。2 2、联轴节：联轴节：是电动机和减速器或减速器和机头主轴是电动机和减速器或减速器和机头主轴间的连接装置。间的连接装置。3 3、减速器：减速器：降低速度增大传递力矩。降低速度增大传递力矩。4 4、主轴：主轴：是传动装置的主要部件，是传动装置的主要部件，接受电动机方向传来的动力，带动牵接受电动机方向传来的动力，带动牵引链运动。引链运动。1 1、传动装置、传动装置传动装置传动装置是刮板输送机的驱动装置。是刮板输送机的驱动装置。2 2、刮板链、刮板链 刮板链刮板链是刮板输送机的牵引机构刮板链由圆环链和刮板组成，是刮板输送机的刮板链由圆环链和刮板组成，是刮板输送机的牵引机构及货载推移机构。牵引机构及货载推移机构。3 3、溜槽、溜槽溜槽溜槽是刮板输送机牵引链和货载的导向机构及支撑是刮板输送机牵引链和货载的导向机构及支撑机构。机构。 溜槽上一般都安装溜槽上一般都安装挡煤板挡煤板，主要是增加装煤，主要是增加装煤量，加大输送机的运输能