煤矿综采工作面中的设备简介

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电动机—固定减速箱—行星齿轮— 滚筒 这种方式在滚筒内装了行星齿轮传动后，简化了传 动系统，但筒壳尺寸加大，适合于中厚煤层采煤机。
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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。
材料有良好的适应性；有一定的润滑性能；对人体皮
肤无刺激性等。
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乳化泵站及供液系统
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二 采煤机
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(一)采煤机的组成及作用
1、牵引机构： 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。
A、有链牵引机构 （1)牵引机构的类型：
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3 电气部
由电动机和电气控制箱组成
4、辅助装置
底托架是支撑采煤机整个机体的一个整体。采煤机的 电动机、截割部和牵引部在底托架上成为一个整体，并 且用螺栓固定在底托架上，通过底托架上的四个滑靴骑 在工作面输送机上。底托架与输送机之间具有足够的过 煤空间。
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。
1）截割部常见的传动方式
a、电动机—固定减速箱—摇臂（不含行星齿轮）—滚 筒 b、电动机—固定减速箱—摇臂—行星齿轮传动—滚筒 c、电动机—减速器—滚筒 d、电动机—摇臂—行星齿.轮—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。
（2）牵引部所具有的特点：
1）有足够大的牵引力，使采煤机能顺利割煤和爬坡。
2）牵引速度一般为0—10m/min，而且能无级变速，适应不 同的煤质条件下的工作。 3）采煤机电动机转向不变时，通过换向机构，能实现双向牵 引。 4）采煤机牵引可以根据电机负荷和液压变化进行自动调节， 以充分发挥采煤机的最大效能。
5）有过载保护装置，当机器超过额定幅在时，能够自动停 止牵引，以保护机器。
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（3）牵引传动装置
将采煤机电动机的能量传到驱动轮上并实现调速 1）牵引部传动装置按传动类型分为： A、机械牵引
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。
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液压支架工作原理
液压支架是依 靠高压液体、立 柱和相应的动力 千斤顶可实现升 架、降架、推溜、 移架四个基本动 作。
根据回采工艺对液压支架的要求，液压支架不仅要能够 可靠的支撑顶板，而且应能随着采煤工作面的推进而向前移 动。这就要求液压支架必须具备升降和推移两个方面的基本 动作，这些动作的完成是利用乳化液泵站供给的高压液体， 通过立柱和推移千斤顶来完成的。
截割部有固定减速箱、摇臂、滚筒、挡煤板及 滚筒调高装置组成。
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（2）采煤机截割部的特点 1）截割部均采用机械传动。 2）在截割部减速箱中一般都有一对可更换的快速 齿轮，通过改变齿数，可以改变滚筒的转速。
3）在电动机和滚筒之间的传动装置中都有一离合器。 采煤机调动和检修，或试验牵引部时需打开离合器， 使滚筒停止转动，当采煤机停止工作时，为人员安全， 也需要将滚筒与电动机断开。
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B、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。 C、电牵引
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。
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2、截割部
截割部的作用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，并且通过滚筒上的螺旋 叶片将截割下来的煤装到工作面输送机上。 （1）采煤机截割部的组成
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。 （新的电牵引采煤机都采用这. 种方式）。
（4）滚筒调高装 置
由一套单独的辅助液压系统来完成对滚筒高度的调整。
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(5)滚筒和截齿 1）滚筒的结构
螺旋滚筒使滚筒采煤机的截割机构，用来落 煤和装煤。 滚筒主要有轮毂、叶片、端盘组成。螺旋叶片和 端盘有齿座，上面装有刀形截齿和镐形截齿，叶片 内有内喷雾水道，叶片上两齿座之间装有内喷雾喷 嘴。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。
三位四通换向阀 .
二位三通换向阀
（2）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
（3）液控单向阀：主要实现液
压执行元件（立柱、千斤顶）的
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综采工作面采煤机验收标准
序号 检查项目 l、 外观检查
验收检查内容 1、液压管路排列是否整齐、完好，有无破损、漏液。 2、机壳、盖板无裂纹，固定牢靠。 3、滚筒无裂纹、开焊。 4、截齿座、截齿齐全，无松动。 5、接合面严密，不漏油。 6、操作手把、按钮、旋钮完整，动作灵活可靠，准确。 7、仪表齐全，灵活可靠。 8、喷雾装置齐全 9、电缆夹齐全牢固，不出槽，电缆不受拉力。 10、各种螺栓紧固、齐全、完好。 11、油位观察油量、油质符合规定要求 12、电器、线缆无损伤无失爆。
推移千斤顶活塞杆伸出，将工作面输送机10推向煤壁。推移距离一般为采煤
机的一个截深。
3、降架
将操纵阀打到“降架”位置，高压液体经操纵阀流入立柱的上腔，并
同时打开液控单向阀8；立柱下腔的液体经液控单向阀、操纵阀后流至回液
管T，于是立柱回缩，支架高度降低。
4、移架
在支架卸载（降架）或部分卸载后，将操纵阀打到“移架”位置，高
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（1）承载结构件
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。
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。
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。
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（2）执行元件
立柱：主要用于承受顶板载荷和调节支护高度的 液压缸。
操纵调高控制阀，使滚筒上下升降；摇臂滚筒调 至最高位置、继续操作控制阀．直至安全阀开启。 1、滚筒从最低调升至最高位置，其时间应符合设计要 求； 2、滚筒从最高降至最低位置，其时间应符合设计要 求； 3、采煤机最大采高与最大卧底量符合设计要求； 4、油缸密封及各接. 头处无渗漏现象。
压液体进入推移千斤顶右腔；千斤顶左腔低压液体流回回液管路T，此时千
斤顶缸体带动支架右移。移动的距离与推溜的距离相等。
在生产实际中，对于以上液压支架的四个基本动作的顺序，应根据回
采工艺的具体工序来确定。
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液压支架的结构及其作用
组成：液压支架由承载结构件、执行元件、 控制和操纵元件、辅助装置、传动介质组成
水压符合规定。 3、电缆拖移灵活无阻卡 4、滑靴齐全、完好，.运行平稳无卡阻
综采工作面采煤机验收标准
5、 6、
采煤机整 机原地空 运转 (输送机 不装销轨 (齿条))：
采煤机调 高系统 检查：
对采煤机电动机、牵引部按标准供应冷却水，
牵引部调速手轮置于最大速度位置，截割部合上离合 器，启动电动机，空运转，不少于lh．(运转期间牵引 部正反向运转各不少于0.5h)。 1．各部无异常温升，齿轮传动箱或摇臂运转平稳，无 周期撞击声和异常音响； 2．各部操作手把．按钮动作灵活，定位正确、可靠： 电控、遥控装置有效、可靠； 3、牵引部销轮或传动齿轮的最大空载转速符合设计要 求。
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1、升架
将操作阀7置于“升架”位置，由泵站经压力胶管P输送来的高压液
体通过液控单向阀8进入立柱下腔；立柱上腔的液体通过操纵阀流至回液管T，
于是立柱向外伸出支架升起。
2、推溜
在支架处于支撑的状态下，将操纵阀置于“推溜”位置，高压液体经
操纵阀进入推移千斤顶6的左腔；其右腔液体经操纵阀流至回液管T。此时，
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（5）传动介质
液压支架较多使用的传动介质为乳化液。 乳化液是水和油均匀的掺合在一起，形成乳状的 液体，可分为油包水型和水包油型两大类。
液压支架使用水包油型乳化液的优点是：粘度小，
在管道内流动阻力小；来源广，价格低；不会燃烧，
安全性好；不易生成泡沫，空气的溶解度低；加入添
加剂，能使金属零件有足够的防锈性，对橡胶等密封
6、更换截齿和滚筒上下3米以内有人工作时，必须护帮护顶， 切断电源，打开采煤机隔离开关和离合器，并对工作面输送机 实行闭锁；
7、采煤机采用无链牵引时，齿轨的安设必须紧固，完整，并Fra bibliotek经常检查。
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(二)采煤机的安装
采煤机的安装和调试应满足“快速安装、保 证质量、安全施工、降低成本”的要求，所以应 先在地面对综采设备进行安装验收和试运转，在 安装施工组织设计、组织准备、井巷准备、设备 准备、装车准备和安装准备等六项准备工作完毕 后，方可进行井下安装。
B、无链牵引机构
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链轮--链轨型
牵引圆环链通过张紧装置固定在输送机的机头 和机尾架上，主链轮旋转与牵引链啮合滚动，带动 采煤机上下运行。
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齿轮--销排型
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。
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销轮--齿轨型
由装在底架内的驱动滚轮与固定在输送机上的齿 轨啮合而移动采煤机。 .
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综采工作面采煤机验收标准
2、
牵引部
3、 截割部
4、 附属 装置
1、流量、压力符合规定要求。 2、各种液压系统保护齐全、灵敏、可靠。 3、液压系统压力稳定无泄漏 4、变频器运行正常，各项参数符合规定 5、电压、电流符合规定要求。 6、显示屏各参数显示正确无误 1、摇臂升降无阻卡、灵活且不自动下降。 2、齿轮传动声音无异常 3、离合器动作灵活、可靠。 4、滚筒旋叶完好装载满足工况。 1、牵引装置齐全、可靠，啮合准确灵活。 2、冷却、喷雾系统畅通无堵塞，过滤器完好，
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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。
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一、液压支架
液压支架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方式组合而成的一 种支撑和控制顶板的采煤工作面设备。
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《煤矿安全规程》对采煤机安全使用的相关规定：
1、采煤机上必须装有能停止采煤机工作面刮板输送机运行的 闭锁装置；
2、工作面遇有坚硬夹矸或黄铁矿时，不准强行截割，必须放 震动炮处理；
3、工作面倾角15度以上时，必须有可靠的防滑装置
4、采煤机必须安装内、外喷雾装置，无喷雾装置或损坏必须 停机；
5、采煤机上的控制按钮必须设在采空区一侧，并加保护罩；
闭锁。
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液压支架升降过程
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（4）辅助装置
1、推移装置：是液压支架必有的重要辅助结构件。 移液压支架和推刮板输送机的动作，就是通过推 移千斤顶及其附属装置来完成。
2、护帮装置：主要是在开采厚煤层或煤质松软的 一些中厚煤层时为防止煤壁片帮而设计的。
护帮装置安装在支架前梁的梁端下部，一般又护 帮千斤顶和护帮板组成的。
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。
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（3）控制和操纵元件
阀式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）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。
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（4）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，所以多采用摇臂的形式。 （5）为适应煤层厚度和煤层的起伏变化，专门由一 套单独的辅助液压系统，用来实现滚筒高度的调整和 挡煤板的翻转。
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（3）采煤机截割部的传动装置 将采煤机电动机的动力传递到滚筒上，以满足
滚筒扭矩和转速的需要；同时传动装置还要适应滚 筒调高的要求，使滚筒保持适当的工作位置。
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(一)作用
液压支架是用来有效而可靠的支撑和控制工作面 顶板，同时还能前移和推进工作面输送机，与采煤机、 输送机配套使用，实现了落煤、装煤、运煤、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。
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液压支架的特点：
具有结构强度高、支护性能好、移架速 度快、安全可靠等优点，能使采煤工作面达 到高产量、高功效和高回采率，减轻劳动强 度，降低成本和掘进率，实现安全生产。