采煤機(jī)的具體介紹

    截框式采煤機(jī)

    截框式采煤機(jī)以框形截盤(pán)作為首要作業(yè)組織的采煤機(jī)。截框式采煤機(jī)分為薄煤層和中厚煤層兩類(lèi)，別離適用于0.6～0.9m及0.8～2.8m的緩斜煤層采煤。

    根本結(jié)構(gòu)：截框式采煤機(jī)由電動(dòng)機(jī)、牽引部、截割部、裝煤部和輔佐設(shè)備等組成。截割部包含作業(yè)組織及其傳動(dòng)設(shè)備。牽引部包含牽引組織和牽引驅(qū)動(dòng)設(shè)備。電動(dòng)機(jī)兩頭出軸，別離驅(qū)動(dòng)截割部和牽引部。裝煤部包含裝煤組織、裝煤減速箱和裝煤電動(dòng)機(jī)。

    齒座和鏈板用水平鉸銷(xiāo)銜接成封閉的截鏈。它在框形導(dǎo)向架上環(huán)行，組成框形截盤(pán)。截齒裝在不同傾角的齒座上，呈扇形，使截槽有必要的寬度。截鏈運(yùn)動(dòng)時(shí)，截齒在煤體上割出框形截槽，截深一般為1.6～2m。截框高度決定于所采煤層的厚度，一般為0.7～1.4m，最低為0.5m，最高可達(dá)2m。當(dāng)截框高度較高且煤質(zhì)較硬，框形截槽內(nèi)的煤體不能自行碎落時(shí)，有必要增設(shè)破碎桿和破碎盤(pán)。破碎桿上裝有破碎齒，破碎盤(pán)套在破碎桿上，外圍裝有截齒。截割傳動(dòng)設(shè)備按框形截盤(pán)和破碎桿的運(yùn)動(dòng)速度和方向傳遞電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，截割速度是固定的。傳動(dòng)框形截盤(pán)用圓柱齒輪，傳動(dòng)破碎桿需求有一級(jí)錐齒輪。傳動(dòng)設(shè)備分為兩級(jí)，榜首級(jí)減速箱是固定的，第二級(jí)減速箱能夠繞榜首級(jí)減速箱回轉(zhuǎn)，兩級(jí)之間有離合器聯(lián)接。采煤機(jī)在作業(yè)狀況時(shí)，框形截盤(pán)與機(jī)身筆直，離合器合上。當(dāng)采煤機(jī)要轉(zhuǎn)入下放狀況時(shí)，有必要先把離合器脫開(kāi)，然后將框形截盤(pán)伴隨第二級(jí)減速箱一同轉(zhuǎn)到與機(jī)身成直線的方位。牽引組織由鋼絲繩和卷筒組成。卷筒裝在牽引減速箱的底部或頂部。鋼絲繩的一端固定在卷筒上，通過(guò)滑輪導(dǎo)向引出，另一端固定在斜撐于頂板和底板之間的支柱底部。卷筒滾動(dòng)時(shí)，回收鋼絲繩，從而使采煤機(jī)沿著作業(yè)面煤壁移動(dòng)。卷筒的容繩量為25～50m，卷筒纏滿(mǎn)后，使其快速反向滾動(dòng)，人工把鋼絲繩拉出，在前方重新固定后方能繼續(xù)牽引。牽引驅(qū)動(dòng)設(shè)備把電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳給卷筒，驅(qū)動(dòng)設(shè)備還要求在作業(yè)過(guò)程中調(diào)速，因而在傳動(dòng)系統(tǒng)中設(shè)置棘輪組織或摩擦片脈動(dòng)器，或選用液壓傳動(dòng)。牽引部還供給一種較高的卷筒轉(zhuǎn)速，用于放繩和調(diào)動(dòng)(下放)采煤機(jī)。裝煤組織為刮板拋射式，筆直封閉的鏈條上裝有懸臂刮板，下股鏈條貼底板從煤壁向采空區(qū)方向運(yùn)轉(zhuǎn)，至靠近作業(yè)面運(yùn)送機(jī)處斜坡向上，使煤塊高速拋射到運(yùn)送機(jī)內(nèi)。裝煤部組裝成獨(dú)自的部件，用銜接板和鋼絲繩拖在框形截盤(pán)后面，當(dāng)下放時(shí)，脫開(kāi)銜接件，也轉(zhuǎn)成與機(jī)身呈直線的方位。截鏈截割生成的煤粉由截齒和齒座帶出截槽。除粉器把堆積的煤粉推開(kāi)，避免再次被帶回截槽，阻塞截鏈運(yùn)轉(zhuǎn)。

    截框式采煤機(jī)的特點(diǎn)是：選用許多截齒以小截割參數(shù)在截槽中截煤，使截槽中采出的煤粉(≤6mm)達(dá)80%，因而比能耗大、功率低[3]。

    鋸削式采煤機(jī)

    又叫截煤機(jī)，靠安裝在循環(huán)運(yùn)動(dòng)的截鏈上的截齒深化煤壁截煤。

    機(jī)械化掏槽的機(jī)器，用以添加爆破自由面，進(jìn)步爆破功率，有圓盤(pán)式、截桿式和截鏈?zhǔn)饺N。鋼絲繩兩頭別離固定在錨柱和截煤機(jī)的繩筒上。作業(yè)時(shí)繩筒滾動(dòng)，將截煤機(jī)拉向行進(jìn)，速度為0.25～1.1m/min。牽引鋼絲繩長(zhǎng)25m，每行進(jìn)20～25m需移置錨柱。截煤機(jī)不能直接落煤，在作業(yè)面上需添加爆敗落煤的工序，已被滾筒采煤機(jī)代替。

    刨削式采煤機(jī)

    即刨煤機(jī)，靠刨刀的往復(fù)運(yùn)動(dòng)刨削破煤。

    刨煤機(jī)有兩種：①動(dòng)力刨煤機(jī)，靠刨刀對(duì)煤體沖擊破煤，存在問(wèn)題較多，至今仍在研究中；②靜力刨煤機(jī)，靠刨刀對(duì)煤體靜壓力破煤，分拖鉤式、刮斗式和滑行式三種。中國(guó)現(xiàn)在多用拖鉤式刨煤機(jī)，習(xí)稱(chēng)煤刨，由安裝刀架的刨體和左右撐板組成，刨刀對(duì)稱(chēng)地散布在刨體上。為確保刨煤時(shí)煤刨安穩(wěn)，應(yīng)將煤刨底盤(pán)壓在運(yùn)送機(jī)溜槽下面。煤刨用錨鏈牽引，沿作業(yè)面往復(fù)運(yùn)動(dòng)落煤，一次刨深50～125mm。刨速大于運(yùn)送機(jī)鏈速的刨煤機(jī)，叫快速刨煤機(jī)。刨煤機(jī)宜用于頂?shù)装灏卜€(wěn)、煤質(zhì)較軟、地質(zhì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)略的薄煤層和中厚煤層。

    鉆削式采煤機(jī)

    鉆削式采煤機(jī)靠鉆頭邊緣的刀齒鉆入煤體，由鉆頭中部的破煤刀齒將中部的煤體破碎。

    鉆削式采煤機(jī)以鉆削頭為首要作業(yè)組織的采煤機(jī)。用于挖掘緩斜長(zhǎng)壁薄煤層，適用于截割硬煤，具有出煤塊度大、發(fā)生粉塵少等長(zhǎng)處，但機(jī)身長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、調(diào)高范圍小和不能自開(kāi)切口。

    根本結(jié)構(gòu)：由截割部、行走部、電動(dòng)機(jī)和輔佐設(shè)備組成。截割部包含作業(yè)組織及其機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備。行走部包含行走組織、調(diào)速系統(tǒng)和機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備。

    鉆削頭是首要作業(yè)組織，分為單環(huán)形和多環(huán)形兩種。單環(huán)形鉆削頭的環(huán)形體端頭焊有呈不同傾角的齒座，并裝有截齒，鉆削頭滾動(dòng)時(shí)截齒在煤體上截割出必定寬度的環(huán)形截槽。當(dāng)截槽達(dá)到必定深度，安裝在環(huán)形體內(nèi)壁和底部的截齒將環(huán)形截槽內(nèi)的柱狀煤破碎成塊狀，煤塊從環(huán)形體兩側(cè)的裝煤口拋向作業(yè)面運(yùn)送機(jī)。因?yàn)殂@削頭的直徑是固定的，不能習(xí)慣采高的改變，以及四角的弧形煤需求清除，因而，常常輔以頂截盤(pán)、底截盤(pán)、立截盤(pán)等輔佐作業(yè)組織。頂截盤(pán)可升降，立截盤(pán)可擺動(dòng)以習(xí)慣采高的改變。多環(huán)形鉆削頭有同心多環(huán)和不同心多環(huán)兩種。同心多環(huán)鉆削頭的結(jié)構(gòu)與單環(huán)形相似，僅僅外環(huán)構(gòu)成的柱狀煤通過(guò)內(nèi)環(huán)的截齒破碎。不同心多環(huán)鉆削頭的截齒在鉆削頭上按徑向安置。相鄰兩鉆削頭的作業(yè)區(qū)域有一部分是重疊的，上下弧形煤由輔佐作業(yè)組織削平。裝煤組織是一條裝有裝煤刮板的閉合鉸接鏈，它一般兼有輔佐作業(yè)組織的功用。機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備按鉆削頭和輔佐作業(yè)組織所要求的截割速度和運(yùn)動(dòng)方向傳遞電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，一般都選用齒輪傳動(dòng)，不能變速。行走組織過(guò)去用鏈牽引，現(xiàn)代選用無(wú)鏈牽引。調(diào)速系統(tǒng)一般選用液壓傳動(dòng)，使?fàn)恳俣饶軌蛟谧鳂I(yè)過(guò)程中調(diào)理。機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備依據(jù)所要求的牽引速度和運(yùn)動(dòng)方向傳遞動(dòng)力，一般都選用齒輪傳動(dòng)。電動(dòng)機(jī)為箱形結(jié)構(gòu)，兩頭出軸，別離驅(qū)動(dòng)截割部和行走部，并用銜接螺栓把三者固定成一體?，F(xiàn)代單環(huán)形鉆削式采煤機(jī)的電動(dòng)機(jī)功率為200kW，最大牽引速度7.3m/min，牽引力300kN。

    簡(jiǎn)史：?jiǎn)苇h(huán)形鉆削式采煤機(jī)于20世紀(jì)50年代初呈現(xiàn)于英國(guó)，因?yàn)槠渥陨淼娜毕?，始終沒(méi)有獲得大面積推廣。多環(huán)形鉆削式采煤機(jī)在美國(guó)和前蘇聯(lián)都曾研發(fā)和使用過(guò)，現(xiàn)已篩選[4]。

    沖擊式采煤機(jī)

    依據(jù)煤壁的受力特點(diǎn)和力學(xué)特征，充分使用煤巖抗拉強(qiáng)度最弱這一力學(xué)特性，選用平行作業(yè)面煤壁的刀具對(duì)煤體進(jìn)行沖劈，使刀具觸摸并沖入煤體后在煤體中發(fā)生沖劈拉應(yīng)力，使煤體開(kāi)裂下落的一種采煤設(shè)備。

    滾筒采煤機(jī)

    滾筒采煤機(jī)適于在煤層厚度改變小、無(wú)夾石、地質(zhì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)略、煤層傾角15°以下、頂板易于管理的條件下使用。傾角較大時(shí)，需裝防滑設(shè)備。滾筒采煤機(jī)騎在可彎曲刮板運(yùn)送機(jī)上作業(yè)，沿作業(yè)面往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。螺旋式滾筒上裝有按必定規(guī)律排列的截齒。滾筒滾動(dòng)時(shí)，截齒按必定次序在煤體上先后截出許多溝槽，使溝槽之間的煤體敗落，通過(guò)滾筒旋葉和弧形擋煤板裝入運(yùn)送機(jī)。滾筒直徑為測(cè)量到截齒齒尖的截割直徑，各制造廠有各種不同的系列，依據(jù)采高選定。滾筒寬度相當(dāng)于截深，有0.6、0.8、1.0、1.2m等幾種標(biāo)準(zhǔn)。

    滾筒采煤機(jī)是以裝有截割刀具并繞水平軸線旋轉(zhuǎn)的截割滾筒為作業(yè)組織的采煤機(jī)。滾筒采煤機(jī)作業(yè)時(shí)，滾筒隨機(jī)體沿煤壁移動(dòng)，截割刀具在機(jī)器牽引力效果下切入煤體，使用滾筒旋轉(zhuǎn)發(fā)生的轉(zhuǎn)矩，將煤從煤體上敗落下來(lái)。早期的滾筒采煤機(jī)以鼓形滾筒為作業(yè)組織，敗落的煤炭需借助于犁煤板等專(zhuān)用的裝煤組織，將其裝入作業(yè)面運(yùn)送機(jī)?，F(xiàn)代滾筒采煤機(jī)都以螺旋滾筒為作業(yè)組織，滾筒在敗落煤炭的一起，使用螺旋葉片將煤裝入作業(yè)面運(yùn)送機(jī)。

    滾筒采煤機(jī)用于長(zhǎng)壁式采煤作業(yè)面進(jìn)行機(jī)械化采煤，也可用于挖掘鉀鹽或油母頁(yè)巖等其他礦藏?，F(xiàn)在的滾筒采煤機(jī)截割高度為0.65～5.0m，可截割各種截割阻抗的煤層。

    滾筒采煤機(jī)是煤炭生產(chǎn)的首要機(jī)械設(shè)備，跟著采煤綜合機(jī)械化的發(fā)展，滾筒采煤機(jī)的結(jié)構(gòu)和功能還在不斷地改進(jìn)和完善，首要有：①進(jìn)一步擴(kuò)展?jié)L筒采煤機(jī)的適用范圍，研發(fā)適用于薄煤層、厚煤層和歪斜煤層的高效能滾筒采煤機(jī)；②進(jìn)步滾筒采煤機(jī)的生產(chǎn)能力；③進(jìn)步機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性和安全性。

    按滾筒數(shù)目分類(lèi)有單滾筒和雙滾筒采煤機(jī)，其中雙滾筒采煤機(jī)使用最普遍。

    單滾筒采煤機(jī)：進(jìn)刀方法有三種：①先進(jìn)刀后移機(jī)頭，一般選用斜切進(jìn)刀，這種方法簡(jiǎn)略易行，但進(jìn)刀時(shí)間長(zhǎng)；②先移機(jī)頭后進(jìn)刀，能充分使用工時(shí)，但開(kāi)缺口作業(yè)量大；③進(jìn)刀一起移機(jī)頭，進(jìn)刀簡(jiǎn)略，時(shí)間短，但需強(qiáng)力推移運(yùn)送機(jī)的設(shè)備。

    割煤方法有兩種：①單向采煤，采煤機(jī)上行進(jìn)一刀割煤，下行裝煤。長(zhǎng)處是能充分使用機(jī)器裝煤，功率高，但作業(yè)面割一刀時(shí)間長(zhǎng)，頂板懸露時(shí)間長(zhǎng)，一般適用于頂板安穩(wěn)、采高較大、裝余煤量大的煤層。②雙向采煤，往復(fù)各進(jìn)一刀。長(zhǎng)處是能進(jìn)步工時(shí)使用率，作業(yè)面生產(chǎn)能力大，支護(hù)頂板及時(shí)，工序緊湊，但采高大時(shí)清浮煤作業(yè)量大。

    雙滾筒采煤機(jī)：一次采全高，采煤機(jī)兩頭各有一個(gè)滾筒。前滾筒在上割頂煤，后滾筒在下割底煤。兩滾筒一般相背旋轉(zhuǎn)，司機(jī)左側(cè)滾筒用左螺旋，司機(jī)右側(cè)滾筒用右螺旋。也可相向旋轉(zhuǎn)，司機(jī)左側(cè)滾筒用右螺旋，司機(jī)右側(cè)滾筒用左螺旋。一般選用雙向采煤，先進(jìn)刀后移機(jī)頭的斜切進(jìn)刀方法；也可選用進(jìn)刀一起移機(jī)頭的正切進(jìn)刀方法。

    滾筒采煤機(jī)其他分類(lèi)：按行走組織形式分類(lèi)有鋼絲繩牽引、鏈牽引和無(wú)鏈牽引三種滾筒采煤機(jī)。按行走驅(qū)動(dòng)設(shè)備的調(diào)速傳動(dòng)方法分類(lèi)有機(jī)械調(diào)速、液壓調(diào)速和電氣調(diào)速三種滾筒采煤機(jī)(通常簡(jiǎn)稱(chēng)機(jī)械牽引、液壓牽引和電牽引采煤機(jī))。按行走部安置方位分類(lèi)有內(nèi)牽引和外牽引兩種滾筒采煤機(jī)。按機(jī)身與作業(yè)面運(yùn)送機(jī)的配合導(dǎo)向方法分類(lèi)有騎槽式和爬底板式兩種滾筒采煤機(jī)。按總體結(jié)構(gòu)安置方法分類(lèi)可分為截割電動(dòng)機(jī)縱向安置和橫向安置兩種滾筒采煤機(jī)。