采煤機(jī)是什么？采煤機(jī)的詳細(xì)介紹

2021-01-27 17:16:43 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 瀏覽量：2679

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　　截框式采煤機(jī)，截框式采煤機(jī)以框形截盤(pán)作為主要工作機(jī)構(gòu)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)，分別適用于0.6～0.9m及0.8～2.8m的緩斜煤層采煤。
　　基本結(jié)構(gòu)：截框式采煤機(jī)由電動(dòng)機(jī)、牽引部、截割部、裝煤部和輔助裝置等組成。截割部包括工作機(jī)構(gòu)及其傳動(dòng)裝置。牽引部包括牽引機(jī)構(gòu)和牽引驅(qū)動(dòng)裝置。電動(dòng)機(jī)兩端出軸，分別驅(qū)動(dòng)截割部和牽引部。裝煤部包括裝煤機(jī)構(gòu)、裝煤減速箱和裝煤電動(dòng)機(jī)。齒座和鏈板用水平鉸銷(xiāo)連接成封閉的截鏈。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，很低為0.5m，很高達(dá)到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)，必須增設(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)裝置按框形截盤(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)破碎桿需要有一級(jí)錐齒輪。傳動(dòng)裝置分為兩級(jí)，第一級(jí)減速箱是固定的，第二級(jí)減速箱可以繞第一級(jí)減速箱回轉(zhuǎn)，兩級(jí)之間有離合器聯(lián)接。
　　采煤機(jī)在工作狀態(tài)時(shí)，框形截盤(pán)與機(jī)身垂直，離合器合上。當(dāng)采煤機(jī)要轉(zhuǎn)入下放狀態(tài)時(shí)，必須先把離合器脫開(kāi)，然后將框形截盤(pán)隨同第二級(jí)減速箱一起轉(zhuǎn)到與機(jī)身成直線的位置。牽引機(jī)構(gòu)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，經(jīng)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。卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，回收鋼絲繩，從而使采煤機(jī)沿著工作面煤壁移動(dòng)。卷筒的容繩量為25～50m，卷筒纏滿后，使其快速反向轉(zhuǎn)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)裝置把電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳給卷筒，驅(qū)動(dòng)裝置還要求在工作過(guò)程中調(diào)速，因此在傳動(dòng)系統(tǒng)中設(shè)置棘輪機(jī)構(gòu)或摩擦片脈動(dòng)器，或采用液壓傳動(dòng)。牽引部還提供一種較高的卷筒轉(zhuǎn)速，用于放繩和調(diào)動(dòng)(下放)采煤機(jī)。裝煤機(jī)構(gòu)為刮板拋射式，垂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)行，至靠近工作面輸送機(jī)處斜坡向上，使煤塊高速拋射到輸送機(jī)內(nèi)。裝煤部組裝成單獨(dú)的部件，用連接板和鋼絲繩拖在框形截盤(pán)后面，當(dāng)下放時(shí)，脫開(kāi)連接件，也轉(zhuǎn)成與機(jī)身呈直線的位置。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)，以免再次被帶回截槽，堵塞截鏈運(yùn)行。截框式采煤機(jī)的特點(diǎn)是：采用大量截齒以小截割參數(shù)在截槽中截煤，使截槽中采出的煤粉(≤6毫米)達(dá)80%，因此比能耗大、效能低。
　　鋸削式采煤機(jī)，又叫截煤機(jī)，靠安裝在循環(huán)運(yùn)動(dòng)的截鏈上的截齒深入煤壁截煤。機(jī)械化掏槽的機(jī)器，用以增加爆破自由面，提高爆破效能，有圓盤(pán)式、截桿式和截鏈?zhǔn)饺N。鋼絲繩兩端分別固定在錨柱和截煤機(jī)的繩筒上。工作時(shí)繩筒轉(zhuǎn)動(dòng)，將截煤機(jī)拉向前進(jìn)，速度為0.25～1.1m/min。牽引鋼絲繩長(zhǎng)25m，每前進(jìn)20～25m需移置錨柱。截煤機(jī)不能直接落煤，在工作面上需增加爆破落煤的工序，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)目前多用拖鉤式刨煤機(jī)，習(xí)稱煤刨，由安裝刀架的刨體和左右撐板組成，刨刀對(duì)稱地分布在刨體上。為確保刨煤時(shí)煤刨穩(wěn)定，應(yīng)將煤刨底盤(pán)壓在輸送機(jī)溜槽下面。煤刨用錨鏈牽引，沿工作面往復(fù)運(yùn)動(dòng)落煤，一次刨深50～125毫米。
　　刨速大于輸送機(jī)鏈速的刨煤機(jī)，叫快速刨煤機(jī)。刨煤機(jī)宜用于頂?shù)装宸€(wěn)定、煤質(zhì)較軟、地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單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)以鉆削頭為主要工作機(jī)構(gòu)的采煤機(jī)。用于開(kāi)采緩斜長(zhǎng)壁薄煤層，適用于截割硬煤，具有出煤塊度大、產(chǎn)生粉塵少等優(yōu)點(diǎn)，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?；窘Y(jié)構(gòu)：由截割部、行走部、電動(dòng)機(jī)和輔助裝置組成。截割部包括工作機(jī)構(gòu)及其機(jī)械傳動(dòng)裝置。行走部包括行走機(jī)構(gòu)、調(diào)速系統(tǒng)和機(jī)械傳動(dòng)裝置。鉆削頭是主要工作機(jī)構(gòu)，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，鉆削頭轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)截齒在煤體上截割出一定寬度的環(huán)形截槽。當(dāng)截槽達(dá)到一定深度，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)的裝煤口拋向工作面輸送機(jī)。由于鉆削頭的直徑是固定的，不能適應(yīng)采高的變化，以及四角的弧形煤需要清除，因此，常常輔以頂截盤(pán)、底截盤(pán)、立截盤(pán)等輔助工作機(jī)構(gòu)。頂截盤(pán)可升降，立截盤(pán)可擺動(dòng)以適應(yīng)采高的變化。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)形類(lèi)似，只是外環(huán)形成的柱狀煤通過(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布置。相鄰兩鉆削頭的工作區(qū)域有一部分是重疊的，上下弧形煤由輔助工作機(jī)構(gòu)削平。裝煤機(jī)構(gòu)是一條裝有裝煤刮板的閉合鉸接鏈，它一般兼有輔助工作機(jī)構(gòu)的功能。機(jī)械傳動(dòng)裝置按鉆削頭和輔助工作機(jī)構(gòu)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，一般都采用齒輪傳動(dòng)，不能變速。行走機(jī)構(gòu)過(guò)去用鏈牽引，現(xiàn)代采用無(wú)鏈牽引。調(diào)速系統(tǒng)一般采用液壓傳動(dòng)，使?fàn)恳俣饶軌蛟诠ぷ鬟^(guò)程中調(diào)節(jié)。機(jī)械傳動(dòng)裝置根據(jù)所要求的牽引速度和運(yùn)動(dòng)方向傳遞動(dòng)力，一般都采用齒輪傳動(dòng)。電動(dòng)機(jī)為箱形結(jié)構(gòu)，兩端出軸，分別驅(qū)動(dòng)截割部和行走部，并用連接螺栓把三者固定成一體。現(xiàn)代單環(huán)形鉆削式采煤機(jī)的電動(dòng)機(jī)功率為200kW，很大牽引速度7.3m/min，牽引力300kN。
　　滾筒采煤機(jī)，滾筒采煤機(jī)適于在煤層厚度變化小、無(wú)夾石、地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單、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)，需裝防滑裝置。滾筒采煤機(jī)騎在可彎曲刮板輸送機(jī)上工作，沿工作面往返運(yùn)行。螺旋式滾筒上裝有按一定規(guī)律排列的截齒。滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，截齒按一定順序在煤體上先后截出很多溝槽，使溝槽之間的煤體破落，通過(guò)滾筒旋葉和弧形擋煤板裝入輸送機(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，根據(jù)采高選定。滾筒寬度相當(dāng)于截深，有0.6、0.8、1.0、1.2m等幾種規(guī)格。滾筒采煤機(jī)是以裝有截割刀具并繞水平軸線旋轉(zhuǎn)的截割滾筒為工作機(jī)構(gòu)的采煤機(jī)。滾筒采煤機(jī)工作時(shí)，滾筒隨機(jī)體沿煤壁移動(dòng)，截割刀具在機(jī)器牽引力作用下切入煤體，利用滾筒旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，將煤從煤體上破落下來(lái)。早期的滾筒采煤機(jī)以鼓形滾筒為工作機(jī)構(gòu)，破落的煤炭需借助于犁煤板等專(zhuān)門(mén)使用的裝煤機(jī)構(gòu)，將其裝入工作面輸送機(jī)。現(xiàn)代滾筒采煤機(jī)都以螺旋滾筒為工作機(jī)構(gòu)，滾筒在破落煤炭的同時(shí)，利用螺旋葉片將煤裝入工作面輸送機(jī)。滾筒采煤機(jī)用于長(zhǎng)壁式采煤工作面進(jìn)行機(jī)械化采煤，也可用于開(kāi)采鉀鹽或油母頁(yè)巖等其他礦物。目前的滾筒采煤機(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)的主要機(jī)械設(shè)備，隨著采煤綜合機(jī)械化的發(fā)展，滾筒采煤機(jī)的結(jié)構(gòu)和性能還在不斷地改進(jìn)和完善，主要有：①進(jìn)一步擴(kuò)大滾筒采煤機(jī)的適用范圍，研制適用于薄煤層、厚煤層和傾斜煤層的高效能滾筒采煤機(jī);②提高滾筒采煤機(jī)的生產(chǎn)能力;③提高機(jī)器運(yùn)行的可靠性和安全性。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)應(yīng)用較普遍。單滾筒采煤機(jī)：進(jìn)刀方式有三種：①先進(jìn)刀后移機(jī)頭，一般采用斜切進(jìn)刀，這種方式簡(jiǎn)單易行，但進(jìn)刀時(shí)間長(zhǎng);②先移機(jī)頭后進(jìn)刀，能充分利用工時(shí)，但開(kāi)缺口工作量大;③進(jìn)刀同時(shí)移機(jī)頭，進(jìn)刀簡(jiǎn)單，時(shí)間短，但需強(qiáng)力推移輸送機(jī)的設(shè)備。割煤方式有兩種：①單向采煤，采煤機(jī)上行進(jìn)一刀割煤，下行裝煤。優(yōu)點(diǎn)是能充分利用機(jī)器裝煤，效能高，但工作面割一刀時(shí)間長(zhǎng)，頂板懸露時(shí)間長(zhǎng)，一般適用于頂板穩(wěn)定、采高較大、裝余煤量大的煤層。②雙向采煤，往返各進(jìn)一刀。優(yōu)點(diǎn)是能提高工時(shí)使用率，工作面生產(chǎn)能力大，支護(hù)頂板及時(shí)，工序緊湊，但采高大時(shí)清浮煤工作量大。
　　雙滾筒采煤機(jī)：一次采全高，采煤機(jī)兩端各有一個(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。一般采用雙向采煤，先進(jìn)刀后移機(jī)頭的斜切進(jìn)刀方式;也可采用進(jìn)刀同時(shí)移機(jī)頭的正切進(jìn)刀方式。滾筒采煤機(jī)其他分類(lèi)：按行走機(jī)構(gòu)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)裝置的調(diào)速傳動(dòng)方式分類(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)稱機(jī)械牽引、液壓牽引和電牽引采煤機(jī))。按行走部布置位置分類(lèi)有內(nèi)牽引和外牽引兩種滾筒采煤機(jī)。按機(jī)身與工作面輸送機(jī)的配合導(dǎo)向方式分類(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)布置方式分類(lèi)可分為截割電動(dòng)機(jī)縱向布置和橫向布置兩種滾筒采煤機(jī)。

                

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