采煤机械概述

采煤机械概述第2页,共39页，2024年2月25日，星期天采煤机械的作用：把煤由煤层中破落下来并在破煤的同时实现装煤。机械化采煤工艺：包括落煤、装煤、运输、支护、采空区处理。采煤机械：完成了落煤和装煤两道工序。采煤机械的类型：现在主要有滚筒式采煤机、刨削式采煤机和连续采煤机三大类。目前我国使用最多的是滚筒式采煤机，也有少量的刨煤机。第3页,共39页，2024年2月25日，星期天三种采煤机适应的范围：滚筒式和刨削式采煤机适用于长壁式采煤工作面；连续式采煤机适用于房柱式采煤方法以及全煤巷道快速掘进采煤。滚筒式采煤机：采高范围大，对各种煤层适应性强，能截割硬煤，并能适应较复杂的顶底板条件，因而得到了广泛的应用。刨煤机：要求的煤层地质条件较严，一般适用于薄煤层或极薄煤层。但刨煤机结构简单，尤其在薄煤层条件下劳动生产率较高。连续采煤机：用于开采，也可以作为工作面运输、通风巷道的快速掘进设备。适用于薄、中厚及厚煤层的开采第4页,共39页，2024年2月25日，星期天第一节采煤机械的概述基本知识与基本技能基本知识：1、滚筒采煤机的分类、基本组成和主要作用2、双滚筒采煤机总体结构布置3、螺旋滚筒和截齿4、滚筒采煤机截削方式第5页,共39页，2024年2月25日，星期天基本技能：1、采煤机的安装准备与吊装2、采煤机的解体与运输3、采煤机在工作面的安装第6页,共39页，2024年2月25日，星期天一、滚筒采煤机的分类、基本组成和主要作用（一）采煤机不同的分类方法：按滚筒的数目分单滚筒、双滚筒采煤机按工作机构型式可分为滚筒式、钻削式和链式；按牵引方式可分为链牵引和无链牵引；按牵引部位置可分为内牵引和外牵引；按牵引部传动方式可分为机械牵引、液压牵引和电牵引；按工作机构位置可分为端头式和侧面式。第7页,共39页，2024年2月25日，星期天（一）、滚筒采煤机的分类

（2）按照煤层厚度有厚（＞3.5m）.中厚（1.3~3.5m）.薄煤层(＜1.3m)采煤机之分；（3）按照调高方式有千斤顶调高、机身调高及摇臂调高式滚筒采煤机之分；第8页,共39页，2024年2月25日，星期天（一）滚筒采煤机的分类（1）按照滚筒数量有单滚筒、双滚筒之分；

在较薄的煤层中使用较多.特点是：机身短、重量轻，不能开切口.MDY-150

在中厚、厚煤层中使用特点是：调高范围大.生产率高可自开缺口MG-375第9页,共39页，2024年2月25日，星期天2、滚筒采煤机的分类（2）按照煤层厚度有厚（＞3.5m）.中厚（1.3~3.5m）.薄煤层(＜1.3m)采煤机之分；（3）按照调高方式有千斤顶调高、机身调高及摇臂调高式滚筒采煤机之分；第10页,共39页，2024年2月25日，星期天（一）、滚筒采煤机的分类（4）按机身设置有骑输送机.爬地板式采煤机之分；（5）按牵引控制方式有机械牵引、液压牵引和电牵引之分；（6）按牵引方式分有钢丝绳牵引、锚链牵引和无链牵引之分；第11页,共39页，2024年2月25日，星期天（一）、滚筒采煤机的分类（7）按电动机布置方式分有轴向平行煤壁布置和垂直煤壁布置采煤机之分；（8）按适应煤层倾角条件分有缓倾斜煤层、倾斜煤层和急倾斜煤层采煤机之分；（9）按工作面布置方式分有长壁.短壁采煤机之分；（10）按牵引机构有内牵引和外牵引采煤机之分；最常用的是：按截割机构分类的单滚筒、双滚筒；按牵引控制方式分类的机械牵引、液压牵引、电牵引；按牵引方式分类的钢丝绳牵引、锚链牵引、无链牵引。第12页,共39页，2024年2月25日，星期天

（二）、滚筒采煤机的组成及作用1.主要组成：它主要由电动机、牵引部、截割部和附属装置等部分组成。第13页,共39页，2024年2月25日，星期天第14页,共39页，2024年2月25日，星期天（二）、滚筒采煤机的组成及作用

（1）截割部：采煤机的工作部分，担负落、装煤的任务由工作机构和传动机构组成，其中工作机构包括螺旋滚筒和档煤板，传动机构包括摇臂减速器和固定减速器。（2）牵引部：采煤机的行走部分，担负移动采煤机的任务。2、作用：第15页,共39页，2024年2月25日，星期天（3）电气部：采煤机的动力部分，实现启动停止及多项保护。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，为采煤机提供落煤装煤及沿工作面运行所需的动力。（4）附属装置：采煤机的辅助部分，包括控制机构、连接机构、电缆水管拖移、调高调斜、冷却、喷雾、防滑装置等。用来保证采煤机安全、可靠地工作。第16页,共39页，2024年2月25日，星期天滚筒式采煤机第17页,共39页，2024年2月25日，星期天二、双滚筒采煤机总体结构布置1、电动机纵向（沿轴向）布置方式

有链牵引采煤机的总体布置方式1—截割部；2—电动机；3—牵引部；4—滚筒；5—摇臂无链牵引采煤机的总体布置方式

1—截割部；2—电动机；3—牵引部；4—滚筒；5—摇臂；6—行走部；7—行截合一截割部；8—电控箱第18页,共39页，2024年2月25日，星期天2、多电动机横向布置方式多电动机驱动采煤机总体布置方式1—电控箱；2—牵引部电动机；3—牵引部；4—滚筒；5—摇臂6—截割部电动机；7—行走部；8—行牵合一牵引部；9—变频调速及电控箱有链液压牵引

无链液压牵引

无链牵引

第19页,共39页，2024年2月25日，星期天三、螺旋滚筒和截齿（一）螺旋滚筒：螺旋滚筒由螺旋叶片1、端盘2、齿座3、喷嘴4、轮毂5及截齿6等部分组成，如图所示。旋叶片图-螺旋滚筒1-螺旋叶片；2-端盘；3-齿座；4-喷嘴；5-轮毂；6-截齿；第20页,共39页，2024年2月25日，星期天螺旋滚筒（简称滚筒）是滚筒采煤机的截割机构，起着落煤和装煤的机构。滚筒式采煤机是指在圆柱表面焊上螺旋叶片，叶片的端部按一定的规律焊上齿座，在齿座中固定有截齿；在滚筒端部焊有端盘。通过这样的螺旋滚筒，一边转动，一边向前运动，使截齿截入煤体，将煤大块地破碎下来。其中，螺旋叶片的作用是用来将落下的煤推入溜槽；端盘的作用是切出整齐的煤壁.还可用于打开切眼；齿座用于安装截齿.喷嘴用于喷雾灭尘.筒壳组装滚筒。旋向是指螺旋滚筒的螺旋线排列的方向，有左旋和右旋之分，双滚筒采煤机中的选用原则是：左转左旋、右转右旋，这是从滚筒割煤后排煤的效果考虑的。第21页,共39页，2024年2月25日，星期天（二）、截齿

（1）对截齿的要求a．高强度和耐磨性；b．合理的几何参数；c．固定可靠；d．拆装方便。

（2）种类扁形截齿：镐形截齿：

扁形截齿的刀体是沿滚筒的半径方向安装的，故常称为径向截齿。这种截齿适用于截割各种硬度的煤，包括坚硬煤耗和粘性煤。镐形截齿的刀体安装方向接近于滚筒的切线，又称为切向截齿。这种截齿一般在脆性煤耗和节理发达的煤层中具有较好的截割性能。第22页,共39页，2024年2月25日，星期天⑴扁形截齿

①定义：截齿是沿着滚筒的半径方向安装的，又叫径向齿，也可叫径向扁形齿。②固定方式：大部分用柱销。③适用性：黏性大、夹石多的硬煤层。

⑵镐形截齿

①定义：截齿的安装方向和滚筒的半径方向有一定的夹角，又叫切向齿，也可叫切向镐形齿。②固定方式：弹簧卡圈。③适用性：脆性大、裂缝多的软煤层。第23页,共39页，2024年2月25日，星期天第24页,共39页，2024年2月25日，星期天第25页,共39页，2024年2月25日，星期天（三）截齿的材料及技术要求及截齿损坏形式1、截齿的材料及技术要求：硬质合金头的材料：YG-8C或YG-11CY-硬质合金；

G-钴，起粘结作用，以增加强度和韧性；数字-含钴的百分数；

C-粗粒状的碳化钨合金，具有很高的硬度和耐磨性，但很脆。刀身的材料：40Cr、35SiMnV、35CrMnSi.第26页,共39页，2024年2月25日，星期天2、截齿失效形式及寿命：失效形式：磨损、弯曲、崩合金片、掉合金层、折弯、丢失等，其中主要是磨损。截齿磨损程度主要取决于煤层及夹矸的磨蚀性，磨损后齿端与煤的接触面积增大，截割阻力急剧上升。一般规定截齿齿尖的硬质合金磨去1.5～3mm或与煤的接触面积大于1cm2时应及时更换。其他失效形式出现时，也必须及时更换。截齿的消耗量：一般为10～100个/kt煤，在生产中应尽量修复截齿，降低消耗。第27页,共39页，2024年2月25日，星期天四、滚筒采煤机的截割方式一、单滚筒采煤机的割煤方式1、采煤机单向割煤

特点：采煤机单程割煤，回程跑空刀装煤，沿工作面往返一次进一刀。有上行式和下行式。

上行式是指从工作面下端向上行驶时割煤，它.司机吸尘少，但阻力大.顶板暴露面积大，适用于倾角小、煤质软的情况。下行式恰相反，它.装煤效果好，阻力小利于安全，能防止下滑但煤尘大。第28页,共39页，2024年2月25日，星期天

单滚筒采煤机的滚筒应位于采煤机机身的工作面运输巷侧，这样煤就可以不经机身下的输送机运输，以免堵塞煤流。据此，滚筒转向必须上行时顺转（图a），下行时逆转（图b）。所以在左工作面时滚筒顺时针转，用右旋滚筒；右工作面时滚筒逆时针转，用左旋滚筒。

单滚筒采煤机滚筒的转向正确转向原因：①有利于装煤。上行时顺转，碎煤堆在滚筒后面（图a）摇臂不挡煤流，装煤口大；下行时逆转，碎煤在滚筒前面，摇臂也不挡煤。②机器受翻转力矩小，工作平稳。第29页,共39页，2024年2月25日，星期天

2、双滚筒采煤机双向割煤

采煤机沿工作面不论上行还是下行都割煤，前滚筒举起割顶煤、下滚筒落下割底煤，一次采全高，同时推溜移架。沿工作面往返一次进两刀，完成两个工作循环。它，能充分发挥采煤机的效能，提高效率，但工人劳动强度大，要求工人操作技术高和工作面管理水平高。第30页,共39页，2024年2月25日，星期天

对双滚筒采煤机，为了使两个滚筒的截割阻力能相互抵消，以增加机器的工作稳定性，必须使两个滚筒的转向相反。滚筒的转向分两种方式：反向对滚和正向对滚。采用反向对滚时，割顶部煤的前滚筒顺转，故煤尘较少，碎煤不易抛出伤人。中厚煤层双滚筒采煤机都采用这种方式。虽然煤流被摇臂挡住而减小了装煤口，但由于中厚煤层采煤机的滚筒直径较大，因而仍有足够的装煤口尺寸。

采用正向对滚时，前滚筒产生的煤尘多及碎煤易伤人，所以在中厚煤层中是不用这种方式的。由于煤流不被摇臂挡住，装煤口尺寸大，因而在薄煤层采煤机中采用正向对滚就显示出了优越性。特别是在爬底板采煤机中，滚筒直径和装煤口尺寸受到限制时，为提高装煤能力，必须采用正向对滚。双滚筒采煤机滚筒的转向第31页,共39页，2024年2月25日，星期天五、采煤机的进刀方式

将采煤机的滚筒沿着煤壁的走向推进一个截深的操作称为进刀。采煤机的进刀方式有推入法、钻入式和斜切式三种。

1、推入式（单滚筒使用）：先利用人工爆破在工作面两端预先开好切口.当采煤机割煤至端部时.利用推移装置将溜子推向煤壁.亦即采煤机及滚筒进入煤体，然后割煤.

2、钻入式进刀法（又称正切式）：在工作面两端用强力千斤顶将刮板机及其上的采煤机一起推向煤壁，利用滚筒端盘上的截齿钻入煤壁，以实现进刀。使用钻入法进刀必须在端盘布置截齿和排煤口，且不能用挡煤板。第32页,共39页，2024年2月25日，星期天五、采煤机的进刀方式3、斜切式进刀法（端部斜切，中部斜切）

（1）端部斜切法—①割三角煤法：由端头倾斜切入煤体，直至全机身均切入煤体后，返身将三角煤割去，二次掉头向前割全长。②留三角煤法：与割三角煤的区别是不掉头，一直向前割到头，然后返程跑空刀装煤，至头上割去留下的三角煤。（2）中部斜切法—采煤机从工作面中部切入煤层，割前半段，返程割后半段。这种进刀法不用在工作面两端往返牵引，简化了进刀过程，但采煤机在运行中有一半路程为空行程，所以实际上是单向割煤。不过空行程时可以打快速，所以消耗的时间并不长。故用于短工作面。第33页,共39页，2024年2月25日，星期天六、采煤机的型号编制型号说明：MG—双滚筒采煤机；MGD—单滚筒采煤机；数字—装机功率；G—高型；A—矮型；W—无链牵引；Q—大倾角；P—爬地；D—电牵引。第34页,共39页，2024年2月25日，星期天五、采煤机的型号编制例如：MG375-WM－采煤设备、采煤机

G－滚筒式

375－电机功率

W－无链牵引第35页,共39页，2024年2月25日，星期天五、采煤机的型号编制例如：MG20