第三章刨煤机

一、课题：第三章刨煤机
二、教学目的要求：
1.理解和掌握刨煤机的结构、主要部件及工作原理；
2.了解刨煤机的操作使用与维护；
三、教学重点、难点和突破的方法：
重点：刨煤机的结构及工作原理；
难点：每类刨煤机的特点；
四、授课方法：讲授法
五、教具：
六、教学内容和步骤
第三章刨煤机
刨煤机是以刨头为工作机构，采用刨削方式破煤的采煤机械，其截深较浅(50～100mm)，牵引速度大(一般为1.5～2.0m/s)
一、刨煤机基本工作原理
刨煤机由设在输送机两端的刨头驱动装置(电动机、液力偶合器和减速器组成)，使两端固定在刨头上的刨链运行，拖动刨头在工作面往返移动。

刨头利用刨刀从煤壁落煤，同时利用犁面把刨落的煤装进输送机。

推移液压缸向煤壁推移输送机和刨头，具有能落煤、装煤和运煤的功能
刨煤机组成：刨煤部、输送部、液压推进系统、喷雾降尘系统、电气系统和附属装置等
刨煤部由刨头驱动装置、刨头、刨链和附属装置组成，是刨削煤壁进行破煤和装煤的部件，
刨头通过接链座与刨链相联，形成一个封闭的工作链
附属装置有导链架(或滑架)、过载保护装置和缓冲器等。

导链架(或滑架)用于刨链的导向，使形成闭环的上链和下链分别位于导链架(或滑架)的上下链槽内，以免外露伤人和互相干涉
过载保护装置设在刨煤部传动系统内，能在过载时自动使外载荷释放或者保持在限定的水平，以免元部件遭受损坏
过载保护装置有剪切销、多摩擦片、差动行星电液系统等结构形式
缓冲器装在刨煤机的两端，是刨头越程时吸收冲击能量的装置。

缓冲器有气液缓冲式、弹簧缓冲式等结构形式
输送部是将刨头破落下来的煤运出工作面的刨煤机部件，与刮板输送机相类似
液压推进系统用于普采工作面
当刨头通过后逐段推进刨煤机，使刨头在下一个行程获得新的刨削深度，同时承受煤壁对刨头的反力液压推进系统主要包括乳化液泵站、推进缸、阀组、管路和撑柱等
综采工作面由液压支架的推移系统实现刨煤机的推进，不再需要单独的液压推进系统
喷雾降尘系统沿工作面安装，能适时喷出水雾进行降尘。

主要包括喷雾泵、控制阀组、喷嘴等元部件控制方式有沿工作面定点人工控制和根据刨头在工作面的位置由电磁阀自动控制两种方式
电气系统主要包括集中控制箱、真空双回路磁力起动器、可逆真空磁力起动器等
附属装置包括防滑装置、刨头调向装置和紧链装置
防滑装置是刨煤机用于倾斜煤层时，为防止在刨头上行刨煤时出现整机下滑现象而设置的。

有防滑梁防滑装置、机尾吊挂式防滑装置等结构形式
刨头调向装置是在刨煤机刨煤过程中出现上飘或下扎现象时，为调整刨头向煤壁前倾或后仰而设置的。

现代用于综采工作面的刨煤机则通常设置调向液压缸，依靠活塞杆的伸出和收缩，通过转换机构，达到刨头调向的目的。

紧链装置用于刨煤机的紧链。

刨煤部的刨链和输送部的刮板链都需要有一定的预紧力才能保证正常工作，可以分别通过操作紧链器来获得。

刨煤机的紧链装置有抱闸式、闸盘式、液力控制等结构形式
二、刨煤机的类型
刨煤机按刨头的工作原理分为动力刨煤机和静力刨煤机
动力刨煤机：刨头带有破煤动力装置，以扩大其使用于较硬煤层和适应地质构造变化的能力。

如刨头带有高压水破煤功能的刨煤机、刨头带动力冲击破煤功能的刨煤机等
动力刨煤机因为刨头本身带有破煤原动力以后，使得结构复杂，尚未推广使用
静力刨煤机是刨头本身不带动力，单纯凭藉刨链牵引力工作的刨煤机，其结构比较简单
通常所说的刨煤机多指静力刨煤机
静力刨煤机按刨头的导向方式分拖钩刨煤机、滑行刨煤机和滑行拖钩刨煤机
1．拖钩刨煤机
结构特点：刨头与掌板为一整体；掌板被压在溜槽下；掌板由三块铰接而成
性能特点：
结构较简单，刨头运行稳定性好，掌板是板状构件，刨头的结构高度较低，适用于较薄煤层
刨头运行时，掌板迫使输送机溜槽上下游动，又因刨体宽度远大于刨刀的刨削深度，输送机又可弯曲，刨头运行时也使输送机溜槽侧向游动
输送机溜槽上下游动和侧向游动——加剧摩擦和磨损，容易引起刨煤机下滑，煤壁不易保持平直，可
能挤坏电缆和附设在溜槽上的部件
拖钩刨煤机大约只有20％～30％左右的装机功率用于刨煤和装煤，其余大部分功率消耗在摩擦上。

底板较软时，刨头还容易陷入底板——拖钩刨煤机多在煤层地质构造简单、底板较硬的煤层使用牵引链铺设位置：后牵引方式、前牵引方式
2．滑行刨煤机
取消了掌板，刨头以滑架来支撑和导向，牵引链在滑架里的导链架上运行滑架前方铲煤板紧靠煤壁，刨头伸出铲煤板的长度小，刨深由安装在刨头左右两端不同宽度的底刀来调整，刨煤时输送机不会后退刨头高度较高时，需要安装平衡架，效率较高：40％～60％，滑行刨煤机是目前使用最多的刨煤机与拖钩刨煤机相比，滑行刨煤机运行时的摩擦阻力小，刨深易于控制，对软及破碎的工作面底板适应能力较强。

但刨链位于煤壁侧滑架的链槽内(前牵引方式)，维修不太方便，而且在结构上增加了安装在输送部煤壁侧的滑架，使控顶距离和刨头的最低高度有所增加，影响在极薄煤层中的应用3．滑行拖钩刨煤机
结构特点：
保留了掌板，掌板下加设斜撬，调高千斤顶调节刨头高低
滑行拖钩刨煤机兼有拖钩刨煤机和滑行刨煤机两者优点：
（1）刨头掌板在斜撬上滑行，运行时摩擦阻力较小，对软及破碎的工作面底板适应能力较强
（2）滑行拖钩刨由于在结构上增加了斜撬，使刨深能象滑行刨一样由安装在刨头左右两端不同宽度的底刀来调整，易于控制
（3）刨头运行时的稳定性好；
（4）较低的刨头结构高度，能适用于较薄煤层的开采；
（5）刨链处于采空侧导链架的链槽内(后牵引方式)，维修方便
缺点：滑行拖钩刨增加了底滑板结构，自重增大，在仰斜开采时，煤粉易进入输送部的中部槽和斜撬之间，导致刨头运行阻力增大
三、刨煤机的适用条件
与滚筒式采煤机相比，刨煤机的优点：
截深较浅(50～100mm)，可以充分利用煤层的压张效应，刨削力及单位能耗小；
刨落下的煤的块度大，煤尘少；
结构简单、可靠，维护工作量小
刨头可以设计得很低(约300mm)，可实现薄煤层、极薄煤层的机械化采煤；
工人不必跟机操作，可在顺槽内进行控制，对薄煤层、急倾斜煤层机械化和实现遥控具有重要意义刨煤机缺点：对地质条件的适应性不如滚筒式采煤机，开采硬煤层比较困难；调高不易实现；摩擦损失大，功率利用率低
条件适合，优先选用刨煤机，使用条件：
煤质中硬及中硬以下选用脱钩刨，中硬以上用滑行刨，硬煤不宜
煤层顶板中等稳定以上，中等稳定以下选用能及时支护的支架配，不粘顶套底板平整，中硬以上、煤层走向和倾斜方向无大的断层和褶曲，适应开采0.5～2.0m的缓倾斜煤层，刨头高度应比煤层最小采高小250～400mm。

七、课后小结：
本课主要讲述内容有刨煤机的组成及工作原理、刨煤机各部结构特点、刨煤机的基本操作，刨煤机安全使用的注意事项、刨煤机常见故障及处理等，要求学生认真学习掌握。

八、课后作业：
课本P137：1、2、3.。