电子课件-《煤矿机械(第二版)》-A10-3105 第四章

3、气动凿岩机
四、回柱绞车的操作、维护与检修
4．液压凿岩机
液压凿岩机是利用高液压液体为动力的一种
新型高效凿岩设备。它具有凿岩速度快、动力消 耗少、效率高、噪音小、润滑条件好、操作方便、 适应性强、钻具寿命长等优点。由于对零件加工 精度和维护使用技术要求较高，因此使用上还不 能完全代替气动凿岩机。
掘进机一般由截割部、铲板部、第一运输机、 本体部、行走部、后支承部、液压系统、电气系 统、水系统等部分组成。
1．截割部 （1）结构与原理
截割部又称工作部，直接在工作面上破碎煤岩， 形成所需断面形状的巷道。截割部由截割头、伸 缩部、切削减速机、截割电机盖板、截割电机等 构成，如图4—34所示。
截割部由截割头、伸缩部、切削减速机、托梁器、 截割电机盖板、截割电机组成。
2、推进器
3、钻臂
钻臂又称支臂，既能支撑推进器和凿岩机， 又可调整凿岩机位置高低，钻凿不同高度的炮眼。
钻臂架的前端与推进器导轨的托盘铰接，利
用俯仰角液压缸调整导轨的倾角，因此，凿岩机 可钻出不同倾角的炮眼。利用钻臂液压缸可以调 整钻臂架的位置，即可调整凿岩机位置的高低， 钻凿不同高度的炮眼。钻臂架的后端与钻臂座铰 接，钻臂座安装在回转机构上，在回转机构带动 下，可使钻臂座连同钻臂架一起在360度范围内回 转。
二、凿岩台车
2、推进器 推进器是导轨式凿岩机的轨道，并给凿岩机
以工作所需的轴向推力。
补偿油缸的缸体与导轨托盘前端铰接，活塞 杆与导轨后端铰接。给补偿油缸供液，活塞杆伸 缩可以调节推机器导轨在导轨托盘上的位置 前伸 时导轨前端顶尖顶紧岩壁，减少岩机工作时支臂 的振动，保正推进器工作时的稳定性。
导轨的前端还装有剪式扶钎器。凿岩机刚开 始钻眼时，操作扶钎油缸的活塞杆向前伸出，其 前端圆锥面顶入扶钎器下端缺口，使两卡爪上端 收拢夹住钎子，防止钎子发生跳动。钎子钻入一 定深度，操纵油缸的活塞杆回缩，使两卡爪上端 在弹簧作用下向外张开，松开扶钎器以减少阻力。
2）牵引机构
3）传动机构
截割部传动机构采用机械传动，牵引 部传动装置分为机械牵引、液压牵引和电 牵引。
（2）单滚筒采煤机
1）概述
以1MGD200型为例介绍单滚筒采煤机。
1）概述。1MGD200型单滚筒采煤机与SGB— 630/220型刮板输送机、DZ型单体液压支柱和金 属铰接顶梁配套组成高档普采机组，用于开采采 高1.3m～2.5m、煤质中硬以上的缓倾斜煤层。
3、采煤机的附属设备 （1）冷却和灭尘设备 （2）挡煤板 （3）防滑装置 （4）电缆拖移装置 （5）辅助液压系统 （6）底托架
§4-2 掘进机械
掘进工艺：
随着综合机械化采煤的迅速发展，加快了回采工作面 的推进速度，要求巷道掘进工作相应加快，保证采掘的比 例关系，使矿井持续稳产高产。
目前，煤矿巷道掘进工艺有钻（眼）爆（破）法和掘 进机法两种。
薄煤层采煤机有以下特点：机身矮，但电动 机功率要足够大；机身短，以适应底板的起伏不 平，要有足够的过煤、过机高度和人行通道尺寸； 能自开缺口。BM1—100型采煤机是典型的薄煤层 采煤机
2、其它形式采煤机 BM1—100型采煤机是典型的薄煤层采煤机，如图
4—22所示。
（2）MG300系列采煤机
MG300系列采煤机如图4—23所示，主要由电 动机、截割部、牵引部、破碎机构和辅助装置五大 部分组成。
一、机械化采煤的主要设备
1、滚筒式采煤机 （1）滚筒式采煤机的总体结构
一、机械化采煤的主要设备
1、滚筒式采煤机 （1）滚筒式采煤机的总体结构 1）工作机构
滚筒式采煤机械的工作机构，就是采煤机械 破落和装运煤炭的机构。采煤机采用螺旋滚筒。 螺旋滚筒的刀具（截齿）装在滚筒的螺旋叶片上。 滚筒转动并沿着煤壁移动时，就截割破落煤炭， 并由螺旋叶片把煤炭装进工作面运输机。
1MGD200型单滚筒采煤机主要由电动机、牵引部、 固定减速器、摇臂、螺旋滚筒和底托架等组成。
（2）单滚筒采煤机
2）截割部
①截割部由固定减速器、摇臂减速器、螺旋滚筒 （见图4—14）和液压调高装置（见图4—15）等 部分组成。
②截割部传动系统（见图4—13） 电动机→齿轮联轴器→Z14/Z15→调高泵
2．钎子 钎子是凿岩机破碎岩石和形成岩孔的刀具，由钎头、钎杆、
钎肩和钎尾组成。
钎头按刃口形状不同，分为一字形、十字形和X形等。
钎杆是传递冲击和扭矩的部分，要求具有较高的强度。 常用硅锰钢和硅锰钼钢制成。断面呈有中心孔的六角形。钎 杆中心孔通水或通压气以清理钻孔内的岩粉。
钎尾直接承受凿岩机活塞的频繁冲击和扭转，要求既有 足够表面硬度，又有良好韧性，对钎尾应进行热处理。钎尾 部的长度比凿岩机内转动套的长度稍长，以便活塞始终冲击 钎尾，这个尺寸一般在凿岩机技术性能中注明，以便配用所 需钎尾。
第四章 煤矿采掘机械
§4-1 §4-2 §4-3 §4-4
采煤机械 掘进机械 运输机与转载机 液压支架
§4-1 采煤机械
一、机械化采煤的主要设备
采煤机械主要有滚筒式采煤机、刨煤机 和采煤钻机三大类。目前我国使用最多的 是滚筒式采煤机，也有少量的刨煤机。机 械化采煤工作面的配套设备，主要有采煤 机、可弯曲刮板输送机和支护设备等。支 护设备有金属支柱、单体液压支柱、金属 铰接顶梁和液压支柱等。
①滚筒的转向
②螺旋叶片
③截齿
一、机械化采煤的主要设备 1、滚筒式采煤机
一、机械化采煤的主要设备
1、滚筒式采煤机 ①滚筒的转向
一、机械化采煤的主要设备
1、滚筒式采煤机 ①滚筒的转向
2）牵引机构
对牵引机构的基本要求为总传动比大、
总传动比应能在工作过程中随时调节、要 在电动机转向一定的条件下反向牵引和停 止牵引、要有可靠的过载保护性能和要有 足够的强度。目前采用的有链牵引机构和 无链牵引机构两类。
1）概述。MLS3—170型双滚筒采煤机主要由电动机 7、中间箱6、牵引部5、固定减速器4、摇臂减速 器3和螺旋滚筒2等组成，如图4—19所示。
适用于采高1.5～3m、倾角0º～30º顶板中等稳定、 底板起伏不大且不太松软，煤质中硬（煤层倾角 大于10º时，应使用防滑装置 大于15º时，必须配 置液压安全绞车。）
钻爆法首先在工作面钻凿有规律的炮眼，在炮眼内装 上炸药进行爆破，然后用装载机械把爆破下来的煤、岩装 入矿车运出工作面。这是我国巷道掘进的传统技术，在我 国煤矿载机和铲斗式装载机。
掘进机法没有钻眼爆破工序，直接利用掘进机上的的 刀具破落工作面上的煤、岩石，形成所需断面形状的巷道， 同时将破落下来的煤、岩装入矿车或运输机运走，实现落、 装、运一体化，大大加快巷道的掘进速度，生产率高，劳 动强度低，是一种先进的掘进工艺。
②喷雾冷却系统。《煤矿安全规程》规定采 煤机必须配备喷雾冷却装置。它通过喷雾 泵站向喷雾冷却系统供给一定压力和流量 的水源实现采煤工作地点的喷雾降尘和电 动机、牵引部的降温冷却，保证良好的工 作环境条件 。
4）辅助装置 ①底托架：
4）辅助装置 ②喷雾冷却系统：
（3）双滚筒采煤机
以MLS3—170型采煤机为例介绍双滚筒采煤机。
该采煤机机型结构设计新颖，采用多台电机横
向布置，无链液压牵引，无底托架设计，液压传动 箱和行走部为一体壳，整机强度高，结构紧凑，事 故率低，适应性强，三台电机各自运行，生产效率 高，装机功率大，是针对我国具体国情设计的大功 率新型煤层采煤机。使用该机也可开采贮存条件相 当的非金属矿床。
（2）MG300系列采煤机 MG300系列采煤机如图4—23所示：
（1）连续掘进，工序没有间断性。
（2）围岩不受破坏，掘进断面规整，从而增加了 岩层的支承能力和巷道的稳定性，有利于使用轻 型支架，加大棚距，更适用于喷射混凝土作为支 架。
（3）没有爆破振动、烟雾、改善了作业环境。
（4）施工安全。
（5）可大幅度提高掘进速度，平均日进尺均在 10m以上，一般月掘进尺达到200m以上。
②传动系统（见图4—13）
电动机→齿轮联轴器→Zˊ5/Zˊ4→辅助油泵
Zˊ6/Zˊ7 →主液压泵→主马达→圆 柱齿轮(Zˊ8/Zˊ9) →行星齿轮（Zˊ10 、Zˊ11、 Zˊ12）→主链轮
3）牵引部 ①牵引部液压系统（见图4—16）：
4）辅助装置
①底托架。底托架是采煤机的机座，将牵引 部、截割部和电动机用螺栓固定在底托架 上组成一个整体，并利用底托架下面铰接 的四个滑靴在刮板输送机上滑行。
近年来，掘进机在我国煤矿巷道掘进中逐步 推广使用，积累了一定经验，收到一定效果。特 别是综合机械化采煤的发展，要求掘进速度加快。 多数矿井都使用了掘进机，取得了较好的经济效 益。据统计，目前在全国矿井使用的各类型掘进 机共计200多种，为增加掘进进尺发挥了进机是 巷道掘进技术发展的方向。与钻爆法相比，掘进 机具有以下优点：
3、钻臂
4、维护和使用 （1）开车前的检查
每天开车前要对机器各部件性能状况进行检 查，包括各部零件齐全、完整、紧固 油箱中油量、 油质符合要求；各部分润滑良好 各油、风、水管 路没有泄露、损坏；给电动机送电，检查检查各 操作手把是否准确灵活，各部动作是否正常。
（2）凿岩台车在工作中注意事项
三、掘进机
4．液压凿岩机
二、凿岩台车
1、结构与原理
凿岩台车按行走机构分为轨轮式、履带式和 轮胎式；按安装的钻臂数目分为双臂、三臂和多 臂（每个支臂安装一台凿岩机）。
我国生产的凿岩台车，有CGJ—2、CGJ—3、 CTJ—2、CTJ—3等型号，现以CTJ—3型为例，说 明其基本组成和工作原理。
CTJ—3型凿岩车由推进器、侧支臂、中间支臂、 行走机构、压气、供水系统和液压系统等部分组 成，该台车全部以压缩空气作动力 。
固定减速器（两级减速）花键离合器（Z13） →锥齿（Z1/Z2）→圆柱齿轮(Z3/Z4)）→摇臂减 速器（两级减速（带有惰轮的 Z5/Z6/Z7/Z7/Z8/Z9）→行星齿轮（Z10、Z11、 Z12））其中Z13为离合花键齿轮，它可控制滚筒 转动或停止，Z3、Z4为换速齿轮，备有两对，可 使滚筒获得两种转速。
2）截割部 ①截割部由固定减速器、摇臂减速器、螺旋滚筒
（见图4—14）：
2）截割部 ①液压调高装置（见图4—15） ：
3）牵引部
牵引部由减速器（液压+机械）和链牵引机构组成。
①牵引部液压系统（见图4—16）。它由主油路系统、 调速.系统和保护系统组成。主油路系统由主油路、 补油回路和热交换回路组成。
3、气动凿岩机
气动式凿岩机广泛用于煤矿岩巷掘进，气腿式 凿岩机是典型代表。气腿式凿岩机主要由凿岩机、 钎子、注油器、水管、风管和气腿组成 。
气腿支承着凿岩机并给以推动力，钎子的尾 部装入凿岩机的机头钎尾套内，注油器连接在风管 上，使润滑油混四、合回柱在绞压车的缩操空作、气维中护与呈检雾修 状而带入凿岩 机内润滑各运动部，压力水经水管供至钎子中心孔 冲洗炮眼内的粉尘。
1．截割部如图4—34所示。
截割部工作原理为：
（3）双滚筒采煤机 以MLS3—170型采煤机如图4—19所示。
（3）双滚筒采煤机
（3）双滚筒采煤机
2、其它形式采煤机 （1）薄煤层采煤机
薄煤层是指最大可采厚度不到1.3米的煤层， 通常0.8～1.3米的煤层称为薄煤层。薄煤层劳动条 件恶劣，开采难度大，所以条件适合的采煤工作 面已普遍使用综合机械化采煤工艺。
一、凿岩机
1、凿岩机的工作原理 凿岩机按冲击破碎原理进行工作，主要
由冲击机构、转钎机构、除粉机构和钎子 等组成。
a—活塞（冲击锤） b—缸体 c—钎杆 d—钎头 1—凿岩机 2—钎子
一、凿岩机 1、凿岩机的工作原理
一、凿岩机
1、凿岩机的工作原理
凿岩机工作时，作高频往复运动的活塞（冲
击锤），不断地冲击钎子尾端，在冲击力的作用 下，冲击一次，使钎子的钎刃将岩石压碎并凿入 一定深度，形成一道凹痕Ⅰ—Ⅰ。活塞带动钎子 在返回行程时，在转钎机构的作用下，使钎子回 转一定角度β1，然后再次冲击钎尾，又使钎刃在 岩石上形成第二道凹痕Ⅱ—Ⅱ。两道凹痕之间形 成的扇形岩块，被钎刃上所能产生的水平分力剪 碎。活塞不断的冲击钎尾，并从钎子的中心孔连 续的输送压缩空气或压力水把岩粉排除，就可形 成一定深度的圆形炮眼了。