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采煤機(jī)的具體介紹

來源:中國起重機(jī)械網(wǎng)
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    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,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)組織及其傳動設(shè)備。牽引部包含牽引組織和牽引驅(qū)動設(shè)備。電動機(jī)兩頭出軸,別離驅(qū)動截割部和牽引部。裝煤部包含裝煤組織、裝煤減速箱和裝煤電動機(jī)。

    齒座和鏈板用水平鉸銷銜接成封閉的截鏈。它在框形導(dǎo)向架上環(huán)行,組成框形截盤。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)動時,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,有必要增設(shè)破碎桿和破碎盤。破碎桿上裝有破碎齒,破碎盤套在破碎桿上,外圍裝有截齒。截割傳動設(shè)備按框形截盤和破碎桿的運(yùn)動速度和方向傳遞電動機(jī)的動力,截割速度是固定的。傳動框形截盤用圓柱齒輪,傳動破碎桿需求有一級錐齒輪。傳動設(shè)備分為兩級,榜首級減速箱是固定的,第二級減速箱能夠繞榜首級減速箱回轉(zhuǎn),兩級之間有離合器聯(lián)接。采煤機(jī)在作業(yè)狀況時,框形截盤與機(jī)身筆直,離合器合上。當(dāng)采煤機(jī)要轉(zhuǎn)入下放狀況時,有必要先把離合器脫開,然后將框形截盤伴隨第二級減速箱一同轉(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。卷筒滾動時,回收鋼絲繩,從而使采煤機(jī)沿著作業(yè)面煤壁移動。卷筒的容繩量為25~50m,卷筒纏滿后,使其快速反向滾動,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)動設(shè)備把電動機(jī)的動力傳給卷筒,驅(qū)動設(shè)備還要求在作業(yè)過程中調(diào)速,因而在傳動系統(tǒng)中設(shè)置棘輪組織或摩擦片脈動器,或選用液壓傳動。牽引部還供給一種較高的卷筒轉(zhuǎn)速,用于放繩和調(diào)動(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后面,當(dāng)下放時,脫開銜接件,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,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)時繩筒滾動,將截煤機(jī)拉向行進(jìn),速度為0.25~1.1m/min。牽引鋼絲繩長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)動刨削破煤。

    刨煤機(jī)有兩種:①動力刨煤機(jī),靠刨刀對煤體沖擊破煤,存在問題較多,至今仍在研究中;②靜力刨煤機(jī),靠刨刀對煤體靜壓力破煤,分拖鉤式、刮斗式和滑行式三種。中國現(xiàn)在多用拖鉤式刨煤機(jī),習(xí)稱煤刨,由安裝刀架的刨體和左右撐板組成,刨刀對稱地散布在刨體上。為確保刨煤時煤刨安穩(wěn),應(yīng)將煤刨底盤壓在運(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)生粉塵少等長處,但機(jī)身長、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、調(diào)高范圍小和不能自開切口。

    根本結(jié)構(gòu):由截割部、行走部、電動機(jī)和輔佐設(shè)備組成。截割部包含作業(yè)組織及其機(jī)械傳動設(shè)備。行走部包含行走組織、調(diào)速系統(tǒng)和機(jī)械傳動設(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,鉆削頭滾動時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、底截盤、立截盤等輔佐作業(yè)組織。頂截盤可升降,立截盤可擺動以習(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)動方向傳遞電動機(jī)的動力,一般都選用齒輪傳動,不能變速。行走組織過去用鏈牽引,現(xiàn)代選用無鏈牽引。調(diào)速系統(tǒng)一般選用液壓傳動,使?fàn)恳俣饶軌蛟谧鳂I(yè)過程中調(diào)理。機(jī)械傳動設(shè)備依據(jù)所要求的牽引速度和運(yùn)動方向傳遞動力,一般都選用齒輪傳動。電動機(jī)為箱形結(jié)構(gòu),兩頭出軸,別離驅(qū)動截割部和行走部,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)的電動機(jī)功率為200kW,最大牽引速度7.3m/min,牽引力300kN。

    簡史:單環(huán)形鉆削式采煤機(jī)于20世紀(jì)50年代初呈現(xiàn)于英國,因?yàn)槠渥陨淼娜毕荩冀K沒有獲得大面積推廣。多環(huán)形鉆削式采煤機(jī)在美國和前蘇聯(lián)都曾研發(fā)和使用過,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、無夾石、地質(zhì)結(jié)構(gòu)簡略、煤層傾角15°以下、頂板易于管理的條件下使用。傾角較大時,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。滾筒滾動時,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,通過滾筒旋葉和弧形擋煤板裝入運(yùn)送機(jī)。滾筒直徑為測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,滾筒隨機(jī)體沿煤壁移動,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。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用的裝煤組織,將其裝入作業(yè)面運(yùn)送機(jī)。現(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,這種方法簡略易行,但進(jìn)刀時間長;②先移機(jī)頭后進(jìn)刀,能充分使用工時,但開缺口作業(yè)量大;③進(jìn)刀一起移機(jī)頭,進(jìn)刀簡略,時間短,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。長處是能充分使用機(jī)器裝煤,功率高,但作業(yè)面割一刀時間長,頂板懸露時間長,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。長處是能進(jìn)步工時使用率,作業(yè)面生產(chǎn)能力大,支護(hù)頂板及時,工序緊湊,但采高大時清浮煤作業(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:按行走組織形式分類有鋼絲繩牽引、鏈牽引和無鏈牽引三種滾筒采煤機(jī)。按行走驅(qū)動設(shè)備的調(diào)速傳動方法分類有機(jī)械調(diào)速、液壓調(diào)速和電氣調(diào)速三種滾筒采煤機(jī)(通常簡稱機(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)安置方法分類可分為截割電動機(jī)縱向安置和橫向安置兩種滾筒采煤機(jī)。
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