采煤机结构和工作原理
上海天地采煤机原理与结构课件资料
截割部－1620煤机
•采用分体式直摇臂结构，互换性好
•冷却方式：外部设水套、内部特殊冷却、 行星头内冷却 •润滑方式：内部飞溅润滑、外部泵马达强迫润滑
截割部－600系列煤机
截割部与机身的联接
• 摇臂与机身 采用两个圆 柱销铰接， 摇臂单耳， 机身双耳； 固定采用锥 套结构，装 拆方便； • 摇臂与调高 油缸的联接 也采用销轴 结构，与上 同。
截割部
功能：通过将电机的运动和动能经传动系统传递给滚筒，完成采煤机 的割煤操作，是执行部件。 截割部与机身的联接（1）机械联接：与机身和调高油缸以销轴联接； （2）电气联接：截割电机的供电； （3）液压联接：喷雾冷却和强迫润滑(1620煤机). 组成：截割电动机、离合机构、摇臂减速箱、截割滚筒 和冷却喷雾系统等。 结构形式: 整体式弯摇臂、整体式直摇臂（238煤机）、 分体式直摇臂（1620煤机）。 截割电机（1）布置方式：横向布置、纵向布置（23Байду номын сангаас煤机）； （2）个数：单电机、多电机（456煤机）。 传动系统：一般为多级传动，可分为 3级直齿传动＋1级行星机构传动(600系列、456和375煤机） 2级直齿传动＋2级行星机构传动（1620煤机） 1级锥齿传动＋1级行星机构传动 （238煤机）
截割部与机身的联接
• 截割电机接 线口如右图 所示。
• 电机尾部及 接线口由电 机护罩和壳 体保护，保 证电机不受 外界损害。
电机接线口
截割部与机身的联接
• 中小功率采 煤机水路的 联接如右图 所示； • 水管与机身 间以U型卡 联接，联接 方法简单、 可靠； • 为保护喷雾 灭尘水管和 接头，联接 处有专门的 护板组件进 行保护。
滚筒
直齿减速器
采煤机结构
采煤机的主要组成部分
MG500/1130-WD 型电牵引采煤机，属多部电机横 向布置形式。整机由左、右牵引部，左、右截割部， 左、右行走部及电控箱组成，电气控制系统、液压传 企业 动系统及喷雾冷却系统组成机器的控制保护系统。 左、右牵引部、电控箱通过一组连接丝杠，形成 刚性联接，左、右牵引部分别与电控部的左、右面 干式对接。两行走部分别固定在左、右牵引部的箱体 上。牵引部与电控部对接面用圆柱销定位，高强度T 形螺栓和螺母联接。
采煤机的主要组成部分
截割部为整体弯摇臂结构，即截割电机、减速器均 设在截割机构减速箱上，与牵引部铰接和调高油缸铰 接，油缸的另一端铰接在牵引部上，当油缸伸缩时， 实现摇 臂升降。支承组件固定在左、右牵引部上，与行走箱 企业 上的导向滑靴一起承担整机重量。
企业
二、采煤机的主要组成部分
采煤机的类型很多，但基本上以双滚筒采煤机为 主，其基本组成部分也大体相同。各种类型的采煤机 一般都由下列部分组成。 1.截割部 截割部的主要功能是完成采煤工作面的截煤和装煤， 企业 由左、右截割电机，左、右摇臂减速箱，左、右滚筒， 冷却系统，内喷雾系统和弧形挡板等组成。截割部耗 能占采煤机装机总功率的80%-90%，因此，研制生产 效率高和比能耗低的采煤机主要体现在截割部。 传动装置： 截割部传动装置的作用是将采煤机电动机的动力传
采煤机的主要组成部分
率和质量，并对整机的生产能力和工作性能产生很大 的影响。 牵引部由牵引传动装置和牵引机构两大部分组成。 传动装置的重要功能是进行能量转换，即将电动机的 电能转换为传动主链轮或者驱动轮的机械能。牵引机 企业 构是协助采煤机沿采煤工作面行走的装置。传动装置 装于采煤机本身为内牵引，装在采煤机工作面两端的 为外牵引。绝大部分的采煤机采用内牵引，仅在薄煤 层中为了缩短机身长度才采用外牵引。随着高产高效 工作面的出现以及采煤机功率和牵引力的增大，为了 工作面更加安全可靠，无链牵引机构逐渐取代了有链 牵引。
第一章 采煤机械
因此，只要在采煤机的工作过程中，让牵引链松边的固定 点移动，就可以减缓甚至消除拉力递增的现象。 采用弹簧张紧时，设其松边的初拉力为P0，弹簧刚度为C， 则开始采煤时，牵引链和两个弹簧张紧器的总弹性变形量为
L EF ( P0 P ) 1 C ( 2 P0 P )
当它离开工作面一端的位移为x时，牵引链和两个弹簧张 紧器的总弹性变形量为
a.手把操作机构 组成：旋钮26、螺旋副25 b.工作原理： 伺服变量机构 组成：调速套24、伺服阀22、差动杠杆23、变量液压缸21 工作原理： （3）保护系统 保护系统包括双重压力过载保护、低压失压保护、电动机功 率过载保护和主液压泵自动回零等油路。 a.双重压力过载保护油路 组成：压力调速阀19、失压控制阀20、高压安全阀5 工作原理： b.失压保护回路 组成：失压控制阀20 工作原理： c.电动机功率保护回路 组成：电磁阀27、失压控制阀20
1 EF
x P2
L x P1
因为牵引链两端刚性固定，牵引链的弹性伸长量应保持不变，且
P1 P2 P
经整理即得
P2 P0 P (
x L
) x L )
P1 P0 P (1
由此可见，随着采煤机的向前牵引，牵引链的松边和紧边 拉力都存在不断递增的现象。紧边拉力P1从P0+P增大到 P0+2P，几乎增大了一倍。采煤机到达工作面一端后，在反 向牵引的过程中，也存在同样的情况。采煤机的有效牵引力只 有P，却要按P0+2P选用圆环链和设计牵引部，显然是一个问 题。 为了找到解决问题的办法，先要弄清楚拉力递增现象的物 理意义。对于同一根牵引链来说，紧边和松边的当量弹性模量 和当量断面积是相同的。所以，链段单位长度的弹性变形量 （即弹性应变）正比于所受的拉力，因而牵引链紧边的应变一 定大于松边的应变。随着采煤机的向前牵引，应变较大的紧边 逐渐向应变较小的松边转移。这些转移入松边的链段因受到的 拉力减小而要缩短，以致引起整条松边的应变和拉力P2逐渐增 大。为了保持要求的有效牵引力P，紧边拉力P1也就跟着增大。 这就是牵引链拉力递增的原因。
采煤机基本结构及机械原理(
左右行走机构由壳体、驱动轮、花键轴、齿轨轮组、导向滑 靴等组成。 液压制动器 工作原理 液压制动器是采煤机的安全防滑装置，是一种弹簧加载液压 释放式制动器，由液压系统控制油路供油松闸，切断控制油 时，在弹簧力的作用下进入抱闸状态，此时弹簧借助活塞将 装在外壳上的摩擦片与装在电机齿轮轴上可轴向滑动的内摩 擦片压紧，产生摩擦力矩，机器被制动。外壳、缸体和盖用 螺钉固定在一起。液压制动器由螺钉固定在牵引部机壳上。 液压油经孔进入缸体内。当采煤机牵引速度回到零或电气控 制发出制动信号时，制动先导电磁阀断电复位，制动器内的 压力油经液控换向阀回油池，制动器处于制动状态，采煤机 也就刹车了。
维护： 液压制动器能够自动调整。如果油压较高或操作频繁，活塞 密封处可能发生少量漏油现象。 液压制动器每周检查一次。卸下底部的螺钉，如有漏损，则 说明活塞密封损坏，必须更换。 事故处理：2.消除漏油，换掉脏摩擦片 3.改用低粘度油 1.调整释放压力 2.保证必要的释放行程 3.换低粘度油
制动力矩小 2.在干式工作有渗漏
3.湿式工作时油台粘 1.释放压力低
制动器过热 2.释放行程不足
3.油液太粘
磨损检测： 新液压制动器的间隙为2.65mm，使用一段时间后，其极限 间隙达到6mm，应及时更换新片。 检测磨损时，必须卸下螺钉，把一个螺纹销拧紧活塞中，以 便进行测量。用深度尺分别测量液压制动器表面至螺纹销端 部的释放和制动状态下的距离，两者之差，即为摩擦片的间 隙。测完后取出螺纹销，装上螺钉。
度小≤40°，有甲烷或煤尘爆炸危险的采煤工作面，卧式安 装在摇臂减速箱上，中间空心轴，由内花键与细长扭矩轴相 联，外壳水套冷却。 安装时，注意电机冷却水口与摇臂壳体相对，接线盒为左右 对称结构，使左右截割电机通用，接线喇叭口可以改变方向， 方便电缆接入。拆卸时，可利用电机联接法兰上的顶丝孔顶 出，从老唐侧抽出，拆装方便。 使用时注意：开机前应先检查冷却水的水压水量，先通水后 启动电机，严禁断水使用，当电机长时间运行停机后，不要 马上关闭冷却水。发现有异常声响时，应立即停机检查。 4.2.2.2摇臂减速箱 摇臂减速箱主要由壳体、一轴、减速惰轮组、直齿轮、中心 齿轮组、行星减速器、中心水路、离合器等组成。截割电机 出轴（扭矩轴）外花键与摇臂减速箱一轴轴齿轮内花键联接。 在截割电机尾部设有齿轮离合器，可使摇臂的传动接通或断 开。离合器为推拉式，由人工操作。由于摇臂工作时一般都 不呈水平状态，而采用的是飞溅润滑方式，为了使行星头中
采煤机的基本结构及工作原理
采煤机的基本结构及工作原理采煤机（coal mining machine）是一种用于开采煤炭的机械设备，广泛应用于煤矿工作中。
它的基本结构由切割装置、输送装置、支撑装置和液压系统等组成，通过工作原理实现对煤炭的切割和提取。
1.切割装置：采煤机的切割装置由切割齿、滚筒和切割机构等组成。
它通过旋转滚筒上的切割齿对煤炭进行切割，将煤炭从岩石中分离出来。
切割装置的旋转速度和切割齿的设计都会影响到切割效果。
2.输送装置：采煤机的输送装置由皮带输送机和链条输送机构成。
它将被切割的煤炭通过输送带或链条输送到工作面的一侧或顶部。
输送装置的运行速度和输送能力会影响到采煤机的工作效率。
3.支撑装置：采煤机的支撑装置由支撑架、支柱和液压系统等组成。
它用于支撑和稳定采煤机，在工作面上形成临时的支护系统。
支撑装置的稳定性和可靠性对于保证采煤安全和提高采煤效率至关重要。
采煤机的工作原理如下：1.支撑装置工作原理：先将采煤机的支撑架部署在工作面上，通过液压马达或液压缸进行升降和伸缩，以起到支撑和稳定采煤机的作用。
2.切割装置工作原理：切割装置通过驱动滚筒旋转，切割齿与煤炭接触，同时通过液压系统提供的压力使切割齿进入煤炭，完成对煤层的切割。
3.输送装置工作原理：被切割下来的煤炭通过切割装置的滚筒将其推向输送带（或链条），通过输送带（或链条）将煤炭输送到工作面的一侧或顶部。
4.液压系统工作原理：液压系统通过油泵提供的高压液体推动液压缸，实现对支撑装置、切割装置和输送装置等部件的控制和驱动。
综上所述，采煤机的基本结构和工作原理能够实现对煤炭的切割和提取。
在实际应用中，采煤机的工作效率和切割质量受到设计参数、工作条件和操作技术等多方面因素的影响，因此要进行科学的设计和合理的操作，以达到最佳的采煤效果。
采煤机结构组成
采煤机结构组成一、引言在煤矿行业中，采煤机是一种用于采煤的机械设备。
它的结构组成对于其采煤效率、可靠性以及安全性都起着至关重要的作用。
本文将介绍采煤机的结构组成，包括主要部件和其功能。
二、主要部件2.1 切割部分切割部分是采煤机最核心的部分，主要用于切割煤矿。
切割部分通常由下列组件组成： 1. 刀盘：是连接在采煤机前部的一个旋转结构，用于进行煤矿的切割。
刀盘通常由多个刀齿组成，可以快速旋转并实现高效的切割。
2. 刀齿：位于切割部分的刀盘上，用来切割煤矿。
刀齿通常采用硬质合金材料制成，能够在高负荷和恶劣工况下长时间使用。
2.2 传动系统传动系统负责将电动机提供的动力传递给切割部分，以实现切割的动作。
传动系统通常由以下组件组成： 1. 电动机：采煤机用来提供动力的关键部件。
电动机通常采用交流或直流电动机，具有良好的起动和调速性能。
2. 减速机：位于电动机与切割部分之间，用于降低电动机的转速并增加扭矩，以适应切割部分的工作要求。
2.3 驱动系统驱动系统是指控制采煤机运动的部分，通常由以下组件组成： 1. 履带：位于采煤机底部，用于提供行走支撑和抓地力。
履带通常由金属链条和胶带组成，具有较好的耐磨、抗压性能。
2. 行走装置：位于采煤机的底部，负责控制履带的行走方向和速度。
通过调整行走装置，可以使采煤机按照既定路径行走。
三、采煤机的工作原理采煤机的工作原理可以概括为以下几个步骤： 1. 采煤机通过驱动系统使切割部分沿着煤矿工作面进行行走。
2. 当切割部分接触到煤矿后，刀盘开始旋转，刀齿开始切割煤矿。
3. 切割下来的煤矿被送入煤糊输送装置，运送到煤矿的运输设备上。
四、采煤机的特点和应用领域采煤机具有以下特点： 1. 高效：采煤机能够快速切割煤矿，提高采煤效率。
2. 自动化：采煤机具备自动控制系统，可以实现自动化操作。
3. 安全可靠：采煤机具备多种安全保护装置，能够保障操作人员的安全。
采煤机主要应用于煤矿开采领域，可以应用于以下场景： 1. 焦炭生产：采煤机用于采煤过程中的煤矿切割，为后续生产提供煤炭资源。
采煤机的基本结构和原理
滚筒直径:通常所说的滚筒直径是指刀尖所 在的直径Dc;齿座焊到叶片上后,螺旋叶片 的最大回转直径叫叶片直径Dy；螺旋叶片 的内缘和筒毂相结合处的直径叫筒毂直径 Dg。 一般一次采全高的单滚筒采煤机和单向采 煤时，滚筒直径按采煤机的最小采高减去 0.1-0.2米;双滚筒采煤机一般要在每个行程 中开采全部高度,滚筒直径不宜小于采高的 一半。
采煤机的基本结构和原理
采煤机目前主要有滚筒采煤机、刨煤机 和采煤钻机。而滚筒采煤机是现在使用 最为广泛的采煤机械。如图示，是采煤 机最基本的结构。随着制造水平和新技 术的不断发展，衍生出了许多形式，但 其基本的结构和原理都没有大的改变。
采煤机基本结构图
采煤机械的基本要求Leabharlann 功能方面：采煤机械须能适应规定的工
摇臂的支承
端头摇臂: 摇臂布置在截割部端头； 侧面摇臂：摇臂突出在采煤机机身宽度外 面； 独立摇臂：支承点在截割部减速箱外面， 摇臂是一个单独的减速箱．
螺旋滚筒
螺旋滚筒是一个带有螺旋叶片的圆柱体，刀具装 在焊接于螺旋叶片上的齿座中，工作时滚筒转动 并径向移动，截割破碎煤炭，再有螺旋叶片把煤 沿滚筒的轴线方向推运出来，装进工作面运输机 为了保证螺旋叶片向运输机装煤,而不是向煤壁 推煤,滚筒叶片的螺旋方向应与滚筒转向相适应。 站在采空区一侧看滚筒，右螺旋滚筒应是顺时针 转动，左螺旋滚筒应是逆时针转动。不论采煤机 的牵引方向如何，都必须保持这个关系。
螺旋升角：由于螺旋升角对装煤过程的影 响比较复杂，尚无最佳的统一看法。 螺旋头数：实验研究证明，叶片螺旋头数 对滚筒的装煤过程的影响很小，但是为了 调节滚筒的螺旋升角，通常采用多头螺旋。 滚筒转速：滚筒转速对滚筒的截割和装载 过程影响都比较大，是一个比较重要的参 数。现在一般认为，滚筒转速为25-40转/ 分较为适宜。
久益(JOY)采煤机工作原理
JOY 6LS05、 7LS06参数表
型号 系列号 采高（m） 装机功率（KW） 生产能力（t/h） 适应工作面最大倾 角
6LS05 LWS505、507
7LS06 LWS512
2．2-4．5（φ2.2 2．2-5.4（φ2.7 m m滚筒） 滚筒） 1580 1860
2800-3000（φ2.2 5450（2.7 m滚筒） m滚筒） 8° 8°
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二 、电牵引采煤机的工作原理
采煤机的割煤是通过装有截齿的螺旋滚筒旋转和采煤机 牵引运行的作用进行切割的。
采煤机的装煤是通过滚筒螺旋叶片的旋转面进行装载的， 将从煤壁上切割下的煤运出，再利用叶片外缘将煤抛至工作 面刮板运输机溜槽内运走。
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第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节
近年来电牵引采煤机的使用日趋增多：1991年报道美国 电牵引采煤机占采煤机总量的65%，德国51%，澳大利亚46%； 1994年美国98.7%，只有一台液压牵引采煤机。 我国也重视电牵引采煤机的发展，1987年从美国JOY公司引进 了3LS直流电牵引采煤机2台，在鹤岗矿务局使用；1996年从美国 JOY公司引进了6LS直流电牵引采煤机，在神府公司大柳塔矿使用， 1996年3月19日四点班产煤111869T，达到国际先进水平。1990年我 国鸡西煤矿机械厂生产了MG463DW型直流电牵引采煤机；1994年 西安煤矿机械厂生产了MXA-380型直流电牵引采煤机，1996年生 产了MXB-880型直流电牵引采煤机。 在电牵引采煤机的发展中，许多国家先是发展直流电牵引采 煤机，逐步又发展交流变频调速电牵引采煤机。直流电牵引技术 能满足采煤机牵引特性（恒扭矩-恒功率）要求，调速平稳，能四 象限运行，适应大倾角工作面的运行，系统简单，但存在火花、 碳粉、更换电刷和换向器，过载能力较低、机身宽、机身较长等 缺点。 交流调速技术发展很快。大规模专用集成电路的PWM模块， 微机实现的PWM软件，解决了交流调速中PWM实现的关键技术， 使系统简单，体积小，可靠性大大提高，成本也不断下降。交流 调速技术在国内外正在替代直流调速，交流伺服系统已成为目前 发展的主流方向。
2024版煤矿采煤机操作作业培训pptx
行走部故障
检查行走轮、导向滑 靴等部件磨损情况， 及时更换或维修。
喷雾系统故障
清洗喷嘴，调整水压， 确保喷雾效果良好。
REPORT
04
现场实践操作培训
模拟场景设置及任务分配
搭建模拟采煤现场
根据煤矿实际环境，搭建模拟采 煤现场，包括采煤机、传送带、 支护设备等，为学员提供真实的
操作体验。
设定任务目标
采煤机定义及分类
采煤机定义
采煤机是一种用于煤矿井下开采的 综合机械化设备，主要用于割煤和 装煤。
采煤机分类
根据结构、工作原理和适用条件的 不同，采煤机可分为滚筒式采煤机、 刨煤机、钻削式采煤机等。
工作原理与结构组成
工作原理
采煤机通过截割部进行割煤，将煤炭破碎并落入输送机中，同时通过牵引部移动机身，实现连续割煤和装煤。
教师针对学员在操作过程中遇到 的问题进行分析，提出解决方法， 并引导学员思考如何避免类似问
题的出现。
总结与反馈
教师对整个培训过程进行总结， 对学员的表现进行点评，并给出 改进意见和建议。同时，鼓励学 员之间相互交流和学习，共同提
高操作技能水平。
REPORT
05
安全事故案例分析
典型事故案例介绍
案例一
截齿及齿座
检查截齿是否磨损严重，齿座 有无裂纹或松动。
电气系统
检查电缆、接线盒、电机等电 气设备是否完好，有无破损或 漏电现象。
喷雾系统
检查喷雾装置是否完好，喷嘴 是否堵塞，水压是否正常。
定期维护保养计划制定
01
02
03
04
制定周期性的维护保养计划， 包括日检、周检、月检等。
根据设备使用情况，调整维护 保养周期和项目。
上海天地采煤机原理与结构
胶带输送机
在采煤工作面的出煤口处，通过胶 带输送机将煤输送到地面或者其他 运输设备上。
运输与转载
采煤机运输过程中涉及转载环节， 即将采煤机切割下的煤通过溜槽和 过渡槽等设备转载到刮板输送机或 胶带输送机上。
03
进的技术和设备，提高采煤机的自动化程度和生产效率。
同时，采煤机也将更加注重环保和安全，通过改进设计和采用
03
新型材料，降低能耗和减少对环境的影响。
采煤机未来展望
随着煤炭资源的不断减少和环保要求的不断提 高，采煤机未来的发展将面临更多的挑战和机 遇。
未来采煤机将更加注重智能化、自动化和人性 化，通过引入人工智能、物联网等先进技术， 实现采煤机的远程监控和智能调度。
通过截齿的旋转运动破碎煤岩 ，并将破碎后的煤装入刮板输
送机。
牵引部
为采煤机提供行走动力，实现 采煤机的连续切割和移动。
辅助装置
为采煤作业提供必要的辅助功 能，如降尘、照明和通讯等。
电气控制系统
根据作业需求，实时控制采煤 机的运行状态，确保安全稳定
。
采煤机维护与保养
日常检查
检查各部件的紧固情况、润滑状况和 冷却系统是否正常。
滚筒旋转切割
采煤机的滚筒通过高速旋 转，利用截齿对煤壁进行 冲击和切割，将煤从煤壁 上割落。
截齿更换
采煤机的截齿是易损件， 需要定期更换。根据不同 的采煤条件和煤质，需要 选用不同型号的截齿。
喷雾降尘
采煤机配备有喷雾降尘装 置，通过喷水降尘减少粉 尘对作业环境和工人的影 响。
采煤机运输原理
刮板输送机
采煤产量。
第二章 滚筒式采煤机的截割部
传动，其他三级均为圆柱齿轮传动，前两级布置在固定
减速器内，后两级布置在摇臂内。 ★ 圆锥—圆柱齿轮一行星齿轮传动，第一级为锥齿 轮传动，布置在固定减速器内，第二级为圆柱齿轮齿轮 传动，第三级为行星齿轮传动，均布置在摇臂内。
截割部的传动具有以下特点： ★ 一般采用3～5级传动。
★ 由于滚筒中心线与电动机中心线垂直，所以必须设一
摇臂减速器的润滑有其特殊性，工作时，采煤机割
顶煤的摇臂润滑油集中在下部，使上部齿轮润滑不良，
而割底煤的摇臂，润滑油集中在滚筒轴端，使另一端齿 轮润滑不良。为解决这一问题，操作规程要求采煤机工
作每1h左右，应停机倒换摇臂位置，待润滑不良的齿轮
得到润滑后，再恢复原位置进行工作。 大功率采煤机的截割部采用了强迫润滑系统，通过 润滑油泵向齿轮和轴承供油，使润滑条件得到改善。要 求所用的润滑油有很好的抗磨性和极压性、良好的分水 性以及抗氧化性。
§2-2 螺旋滚筒和截齿
一、螺旋滚筒 1、螺旋滚筒结构 由轮毂、螺旋叶片、端盘、齿座和截齿等组成。轮毂
与传动装置的滚筒轴连接，它的外圆柱面上和靠煤壁一侧
分别焊接螺旋
图2－2 滚筒结构 1－截齿；2－齿座；3－堆焊耐磨层；4－螺旋叶片；5－轮毂；6－端盘
优质合金钢锻制热处理而成，镶嵌碳化钨硬质合金以增强耐
磨性。 扁形截齿的强度高、截割性能好、适应性强，特别是在
黏性大、夹石多的硬煤层中得到了广泛应用。
2）、镐形截齿 近于滚筒的切向安装，又称切向截齿。下部为圆柱形 （或圆锥形），上部为圆锥形，刀头上镶嵌硬质合金并在 外表面堆焊碳化钨合金层。 镐形截齿主要依靠齿尖的尖劈作用嵌入煤体而将煤破
易被碰破损坏，且摇臂上摆时，调高液压缸必须产生拉力，因
而要求增大缸径或提高供油压力。 3）、调高液压缸布置在机身端头和摇臂侧面。支撑刚性 好，维修也方便，但易被碰破损坏，并且摇臂摆动中的力臂变 化大，使调高力不稳定。
采煤 机械
第一节 概述
1.按滚筒个数分类 (1)单滚筒采煤机：因只有一个工作滚筒，故采煤机结构简单，重量轻。单滚筒采煤往返运
行一次，只能完成一个工作循环。此类采煤机适于在煤层厚度变化不大的条件下使用。 MG2×40/120-TBW
(2)双滚筒式采煤机：双滚筒采煤机机身两端各有一个工作滚筒，故调高范围大，适应性强 ，效率高，可在大部分煤层地质条件下工作。
第一节 概述
3.结构方面 机身占空间宜小，特别是高度和宽度受工作条件的限制。机器的体积尺寸要小，并可拆成
几个独立的部件，便于井下巷道运输和检修。 4.安全方面
采煤机械所有电气设备应具有防爆性能，能在存在煤层瓦斯爆炸危险的工作面内安全工作 。采煤机械各部分要有良好的防潮、防尘密封，外壳要承受顶板落下的岩块打击，具有防止过 载和防止下滑的保护与除尘装置；工作稳定可靠，操作简单方便，操纵手把或按钮集中，日常 维护工作少且容易。 5.可靠性方面
按刨削方式分为静力刨煤机和动力刨煤机两类。静力刨煤机根据其结构不同又有拖钩刨煤机、 滑行刨煤机和刮斗刨煤机等。
第一节 概述
(三)连续采煤机
连续采煤机是房柱式采煤法的主要设备，适应于截高 0.8~8.8m的煤层，主要在美国、南非、印度等国使用，近 几年我国开始引进用于采煤和快速掘进。连续采煤机在结构 上类似于巷道掘进机，它具有截割、装载、转载、调动行走 和喷雾防尘等多种功能。
由于井下维修困难，采煤机开机率的高低会对工作面甚至矿井的产量直接发生影响，因而
对采煤机械要求有较高的使用可靠性，以满足矿井集约化生产和高产高效的要求。
24—区段回风平巷；25—开切眼；26—采煤工作面；27—采空区
第一节 概述
采煤机械定义：在煤矿机械化回采工作面采煤，首先把煤由煤层中采落下来，成为可运输的 块度，然后装入刮板输送机运出工作面，再经顺槽的皮带输送机运走。这种把煤由煤层中采落下 来的机械称为采煤机械。
采煤机基础电气原理和液压原理(-)
一切正常后，操作滚筒调高手把或按钮，使 左右两滚筒处于空载状态，然后旋转停止旋 钮，停止电机。将左、右截割电机离合器接 合。打开总水阀，启动电机。一切正常后， 操作牵引调速手把，按煤质工况缓慢增加牵 引速度，调整前后滚筒位置，慢慢切入煤壁， 观察滚筒的采高和卧底情况。
5、安全措施
本安全措施仅作为操作采煤机时的指导， 用户还应遵守煤矿安全规程及有关法令。
摇臂传动比 46.8 截割速度 3.31 m/s 滚筒转速 31.62 r/min 牵引形式 机载式交流变频调速销轨式无链牵引 牵引电机 功率 90 kW 转速 0～1485～3500 r/min 电压 660 V 频率范围 3～50～120 Hz 牵引传动比 230.625 牵引速度 0～10.4～24.58 m/min 牵引力 926～450 kN
1.2 主要用途及适用范围 MG650/1515-WD 电牵引采煤机适用于缓倾斜、中硬煤层 长壁式综采工作面，采高范围 为2.6～5 米。可在周围空气中的甲烷、煤尘、硫化物、二 氧化碳等不超过《煤矿安全规程》
中所规定的安全含量的矿井中使用。在长壁式采煤工作面 可实现采、装、运的机械化，达
到综采的高产高效。该采煤机是具有良好可靠性，并能满 足高产高效工作面要求 。
4、操作顺序
采煤机在使用前应首先按操作系统熟悉各操 作手把和按钮的位置，弄清掌握各操作手把 和按钮的功能，然后按下列顺序进行操作： 将采煤机急停按钮复位、左右截割电机离合 置于脱开位置，将运输机互锁旋钮旋至解锁 位置。将采煤机电源隔离开关由“分”拨到 “合”的位置，旋动电机启动旋钮，这时电 机启动，注意牵引调速手把是否在零位，如 有牵引，将牵引手把重新调至零位。观察压 力表的压力变化情况，以及有无其它异常现 象，
采煤机基本结构及机械原理(要点
不断改进,如采用大功率水冷电机来提高生产能力,开 采厚度较大的坚硬煤层；采用粗齿滚筒提高块煤率； 采用无链牵引减少机械事故并适应长工作面多台采 煤机同时作业等。 截煤机 机械化掏槽的机器，用以增加爆破自由面，提高 爆破效率，有圆盘式、截杆式和截链式三种。钢丝 绳两端分别固定在锚柱和截煤机的绳筒上。工作时 绳筒转动，将截煤机拉向前进，速度为0.25～ 1.1m/min。牵引钢丝绳长25m，每前进20～25m需 移置锚柱。截煤机不能直接落煤，在工作面上需增 加爆破落煤的工序，已被滚筒采煤机代替。
修 改 序 号
第二章采煤机主要组成及工作原理
2.1筒，左、右牵引机构， 电控箱，液压系统，电气系统，冷却喷雾系统，辅助装置， 各部位电机等部件组成。 2.2采煤机工作原理及主要结构 采煤机由老塘侧的两个导向滑靴和煤壁侧的两个平滑靴分别 支承在工作面刮板运输机销轨和铲煤板上。当行走机构的驱 动轮转动时，驱动齿轨轮转动，齿轨轮与销轨啮合，采煤机 便沿运输机正向或反向牵引移动，滚筒旋转进行落煤和装煤， 沿工作面长截割一刀即进尺一个截深。 采煤机由左、 右牵引部, 电控箱，液压泵箱四段组成主机身， 该四段主要采用対节螺栓或液压拉杠联结，无底托架，机身 两端铰接左右摇臂并通调高油缸铰接。两个行走箱左右对称 布置在牵引部的老塘侧，由两台电机分别经左右牵引部减速 箱驱动实现双向牵引。采用销轨式牵引系统，导向滑靴和齿 轨轮中心重合骑在运输机销轨上，可保证采煤机不掉道，同 时保证齿轨轮和销轨柱销有良好的啮合性能。
采煤机型号的定义
M M G M
*
M
*
M
A
W
D
M
系列序 号以阿 拉伯数 字显示 但按单 机设计 产品时 可省略
类 型 代 号 ︓ 采 煤 机
第二章 采煤机械
采煤机是机械化采煤作业 的主要机械设备，其功能是落 煤和装煤。采煤机械分为采煤 机和刨煤机两大类。目前应用 最广的是滚筒采煤机。
全面了解采煤机的总体结 构和基本参数，是正确设计和 选用采煤机的基础，因为采煤 机的适用条件和可能达到的技 术性能，基本上是由总体结构 和基本参数决定的。
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采煤机的辅助装置包括调高和调斜装置、底托架、降尘装置、拖缆装置、 破碎装置、弧形挡煤板、张紧装置、防滑装置和辅助液压装置等。根据滚筒 采煤机的不同使用条件和要求，各辅助装置可以有所取舍。
一、调高和调斜
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二、破碎装置
破碎装置用来破碎将要进入机身下的大块煤，安装在迎着煤流的机身端，由 破碎滚筒及其传动装置组成。有由截割部减速箱带动或专用电动机传动两种驱动 方式。
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第三节 采煤机的行走部
行走部是采煤机的重要组成部分，它不但担负着采江机工作时的移动和 非工作时的调动，而且其牵引速度的大小对整机的生产率和工作性能和生很 大的影响。 行走部包括行走机构（又称牵引机构）和行走驱动装置两部分。行走机 械是直接移动采煤机的装置，它分为钢丝绳牵引、链牵引及无链牵引三种。 行走驱动装置用来驱动行走机构，并实现牵引速度的调节。按调整传动方式 有机械传动、液压传动和电传动。分别称为机械牵引，液压牵引和电牵引。 行走装置位于采煤机上的称为内牵引，位于工作面两端的称为外牵引。
同时驱动截割部和行走部等主要功能的电机称为主电机，主电机一般为 两端出轴结构形式（第三代采煤机上），仅驱动截割滚筒的电机称为截割电 机。
截割部减速器一般分为固定减速器和摇臂减速器。当截割电机横向布置 时，电机与摇臂减速器直接相连，没有固定减速器。当截割电机纵向布置时， 则两个减速器都有，固定减速器内有一对圆锥齿轮，以实现两轴的相交传动。
我矿MG250-600采煤机工作原理
推移，液压支架又靠刮板输送机支承而移动。
因此，为了实现综采工作面最大生产力和安全生产， 采煤机，刮板输送机和液压支架之间在性能、结构、采面 必须相互适应和匹配。
空间要求以及“三机”相互联接形式，强度和尺寸等方面，
二、采煤机工作原理及组成部分
（一）、工作原理 两个行走箱左右对称布置在牵引部的老塘侧，由两台 40kW 电机分别经左右牵引部减速箱驱动实现双向牵引。采 用销轨式牵引系统，导向滑靴和齿轨轮中心重合骑在运输机 销轨上，可保证采煤机不掉道，同时保证齿轨轮和销轨柱销
（7）电控系统
MG250/600-AWD 型交流变频调速电牵引采煤机 电气部分 , 是该采煤机的一个主要组成部分。该部分 结构上由一个独立的电控箱组成 , 系统上采用了可编 程控制器(PLC),中文液晶显示（5.7 寸彩显）， 直接 转矩(DTC) 变频调速技术和信号传输技术,来共同控制 两台 250kW 的截割电机、 两台40kW 的牵引电机、 以及一台18.5kW的泵电机的运行状态, 使采煤机控制 和保护性能完善 , 操作方便、可靠。电气系统采用了 “一拖二”，。
（四）采煤机三机配套 对以采煤机为核心的综采工作面，实现采煤机、
刮板输送机、液压支架三种设备的科学合理匹配关系，
保证设备运行时不互相发生干扰，并使其配套设备的
效能最大程度的发挥。
采煤机：MG250/600交流电牵引采煤机
刮板输送机：SGZ730/264、SGZ764/630、
液 压 支 架：ZF5600/17.5/28
四轴组件 行星减速器
三轴组件
二轴组件
一轴组件
摇臂壳体
六轴组件
五轴组件
截割电机
内喷雾系统 七轴组件
摇臂部爆炸图
采煤机的基本结构及工作原理
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CCNP Lab Manual
煤的截割阻抗是刀具截煤时煤及煤层抵抗机械作用的
力。它不仅能反映采煤机械刀具截煤的真实过程，而且 可在井下现场测定，即能全面反映矿山条件的影响。因 此，截割阻抗是表征煤的截割性能的一个常用指标。煤 的截割阻抗为30-420N/mm，从有效使用采煤机械的角 度，可将煤层按截割阻抗分为三类：
大倾角煤层采煤机
中厚煤层采煤机
急斜煤层采煤机
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厚煤层采煤机
CCNP Lab Manual
采煤机型号的定义
MG*
*
Q WD 1
系列序号 类 以阿拉伯 型 数字显示 代 但按单机 号 设计产品 ： 时可省略 采
另外波兰KOMAG采矿机械化研究中心及俄罗斯也都研发 出了自已的电机横向布置的交流电牵引采煤机。
归纳起来国外采煤机有如下特点：
1、装机功率增大，性能参数大幅提高
2、普遍采用中高压供电
3、监控保护系统的智能化 @2007 NJUT Cisco Network Academy. All rights reserved..
高档普采（采煤机+单体液压支柱+刮板输送机 ）
采煤工艺过程：
采煤机的滚筒进入下缺口，然后由下向上采煤。
随采煤机之后，清理顶煤，挂顶梁。
在采煤机后面清出新机道，并在距采煤机10-15m 处开始推移刮板输送机
当输送机移到新机道上以后，在悬挂的顶梁下面支 撑金属支柱或单体液压支柱
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采煤机结构和工作原理山西晋能装备产业有限公司王峰山一、背景介绍煤炭是我国的主要能源，煤炭工业为国民经济发展做出了重大贡献。
但是煤炭工业面临着许多困难和问题，主要包括产业结构不合理，生产投入不足，劳动条件差等方面的问题。
它在一定程度上解决了这些方面的问题，采煤机械化是最终发展的必然。
所以如何提高采煤效率以满足我国现代化建设中迅猛发展的经济对能源的需要就成了十分迫切的要求。
按煤层赋存的条件，对煤炭的开采可以分为露天开采和地下开采。
采煤方法不同，所使用的采煤机械也不同。
在地下开采中，我国所采用的采煤方法基本上以走向长壁式方法为主。
在走向长壁式采煤方法中，有可以分为前进式、后退式、全部垮落式和填充式等。
目前国内外采用这些采煤方法的国家所用采煤机械，绝大多数是滚筒式采煤机、刨煤机和掘进机，只有少数先进的煤矿采用薄煤层采煤机等设备。
20世纪40年代初，英国和前苏联相继研发了链式采煤机，这种采煤机是用截链截落煤，在截链上安装有被称截齿的专用截煤刀具，其工作效率低，同地德国研制出了用刨削方式落煤的刨煤机。
50年代初，英国和德国相继研制出了滚筒采煤机，在这种采煤机上安装有截煤滚筒，这是一种圆筒形部件，其上装有截齿，用截煤滚筒实现装煤和落煤。
这种采煤机与可弯曲输送机配套，奠定了煤炭开采机械化的基础。
这种采煤机的主要缺点有二，其一是截煤滚筒的安装高度不能在使用中调整，参煤层厚度及其变化适应性差，其二是截煤滚筒的装煤效果不佳，限制了采煤机生产率的提高。
进入60年代，英国、德国、法国和前苏联先后对采煤机的截割滚筒作出了两项革命性改进。
其一是截煤滚筒可以在使用中调整其高度，完全解决对煤层赋存条件的适应性；其二是把圆筒形截煤滚筒改进成螺旋叶片式截煤滚筒，即螺旋滚筒，极大地提高了装煤效果。
这两项关键的改进是滚筒式采煤机成为现代化采煤机械的基础。
二、采煤机的整体结构采煤机的类型很多，但基本上以双滚筒采煤机为主，其基本组成部分也大体相同。
各种类型的采煤机一般都由下列部分组成。
1—电动机；2—牵引部；3—牵引链；4—截割部减速器；5—摇臂；6—滚筒；7—弧形挡煤板；8—底托架；9—滑靴；10—调高油缸；11—调斜油缸；12—拖缆装置；13—电气控制箱（1）截割部截割部的主要功能是完成采煤工作面的截煤和装煤，由左、右截割电机，左、右摇臂减速箱，左、右滚筒，冷却系统，内喷雾系统和弧形挡板等组成。
截割部耗能占采煤机装机总功率的80%-90%，因此，研制生产效率高和比能耗低的采煤机主要体现在截割部。
传动装置：截割部传动装置的作用是将采煤机电动机的动力传递到滚筒上，以满足滚筒转速及转矩的要求；同时，还应具有调高功能，以适应不同煤层厚度的变化。
截割部的传动方式主要有一下几种：a）、电动机-摇臂减速箱-行星齿轮减速箱-滚筒b）、电动机-固定减速箱-摇臂减速箱-滚筒c）、电动机-固定减速箱-摇臂减速箱-行星齿轮减速箱-滚筒d）、电动机-摇臂减速箱-滚筒螺旋滚筒：螺旋滚筒是采煤机落煤和装煤的工作机构，对采煤机工作起决定性作用，消耗总装功机率的80%-90%。
早期的螺旋滚筒为鼓型滚筒，现代采煤机都采用螺旋滚筒。
螺旋滚筒能适应煤层的地质条件和先进的采煤方法及采煤工艺的要求，具有落煤、装煤、自开切口的功能。
近些年来出现了一些新的截割滚筒，诸如滚刀式滚筒、直线截割式三角形滚筒、截楔盘式滚筒等。
滚筒由螺旋叶片由螺旋叶片、端盘、齿座、喷嘴、筒毂及截齿组成。
（2）牵引部采煤机的牵引部是采煤机的重要组成部分，它不但负担采煤机工作时的移动和非工作时的调动，而且牵引速度的大小直接影响工作机构的效率和质量，并对整机的生产能力和工作性能产生很大的影响。
牵引部由牵引传动装置和牵引机构两大部分组成。
传动装置的重要功能是进行能量转换，即将电动机的电能转换为传动主链轮或者驱动轮的机械能。
牵引机构是协助采煤机沿采煤工作面行走的装置。
传动装置装于采煤机本身为内牵引，装在采煤机工作面两端的为外牵引。
绝大部分的采煤机采用内牵引，仅在薄煤层中为了缩短机身长度才采用外牵引。
随着高产高效工作面的出现以及采煤机功率和牵引力的增大，为了工作面更加安全可靠，无链牵引机构逐渐取代了有链牵引。
（3）电气系统电气系统包括电动机及其箱体和装有各种电气元件的中间箱（连接筒）。
该系统的主要作用是为采煤机提供动力，并对采煤机进行过载保护及控制其动作。
（4）辅助（附属）装置辅助装置包括挡煤板、底托架、电缆拖曳装置、供水喷雾冷却装置，以及调高、调斜等装置。
该装置的主要作用是同各主要部件一起构成完整的采煤机功能体系，以满足高效、安全采煤的要求，改善采煤机的工作性能。
MG500/1130-WD型电牵引采煤机，属多部电机横向布置形式。
整机由左、右牵引部，左、右截割部，左、右行走部及电控箱组成，电气控制系统、液压传动系统及喷雾冷却系统组成机器的控制保护系统。
左、右牵引部、电控箱通过一组连接丝杠，形成刚性联接，左、右牵引部分别与电控部的左、右端面干式对接。
两行走部分别固定在左、右牵引部的箱体上。
牵引部与电控部对接面用圆柱销定位，高强度T形螺栓和螺母联接。
截割部为整体弯摇臂结构，即截割电机、减速器均设在截割机构减速箱上，与牵引部铰接和调高油缸铰接，油缸的另一端铰接在牵引部上，当油缸伸缩时，实现摇臂升降。
支承组件固定在左、右牵引部上，与行走箱上的导向滑靴一起承担整机重量。
三、采煤机的工作原理单滚筒采煤机的滚筒一般位于采煤机下端，以使滚筒割落下的煤不经机身下部运走，从而可降低采煤机机面（由底板到电动机上表面）高度。
单滚筒采煤机上行工作时，如下图所示，滚筒割顶部煤并把落下的煤装入刮板输送机，同时跟机悬挂铰接顶梁，割完工作面全长后，将弧形挡煤板翻转180°；接着，机器下行工作，如下图，滚筒割底部煤及装煤，并随之推移工作面输送机。
这种采煤机沿工作面往返一次进一刀的采煤法叫单向采煤法。
双滚筒采煤机工作时，如下图所示，前滚筒割顶部煤，后滚筒割底部煤。
因此双滚筒采煤机沿工作面牵引一次，可以进一刀；返回时又可以进一刀，即采煤机往返一次进二刀，这种采煤法称为双向采煤法。
滚筒的旋转方向：采煤机滚筒的旋转方向的确定原则是有利于装煤和机器的稳定性。
为了输送机推运煤，滚筒的旋转方向必须与滚筒的螺旋线方向一致。
对逆时针（站在采空区侧看滚筒）旋转的滚筒，叶片应为左旋；顺时针旋转的滚筒，叶片应为右旋。
即符合“左转左旋，右转右旋”的规律。
对于单滚筒采煤机，使用在左工作面的滚筒，应顺时针旋转，使用右旋滚筒，如下图所示（图中B表示煤流方向）。
使用在右工作面的滚筒，应逆时针旋转，使用左旋滚筒，如下图所示。
对于双滚筒采煤机，为了保证采煤机的工作稳定性，双滚筒采煤机两个滚筒的旋转方向应相反，以使两个滚筒受的截割阻力相互抵消，因此，两个滚筒必须具有不同的螺旋方向。
两个转向相反的滚筒有两种布置方式：一是前顺后逆，如图2-4（a）所示。
采用这种方式，采煤机的工作稳定性较好，但滚筒易将煤甩出打伤司机，且煤尘较大，影响司机正常操作。
二是前逆后顺，如图2-4（b）所示。
采用这种方式，采煤机的工作稳定性较差，易振动，但装煤效果好，煤尘少。
对机身较重的采煤机，机器振动影响不大。
因此，大部分采煤机都采用“前逆后顺”的方式，即左滚筒为左旋叶片，逆时针旋转；右滚筒为右旋叶片，顺时针旋转。
四、薄煤层采煤机的分类、结构及其特点我国薄煤层采煤机的研究始于60年代。
60年代初,在顿巴斯-1型采煤机基础上,我国开始自行研制生产采煤机。
这类薄煤层滚筒采煤机主要有MLQ系列采煤机,如1964年生产的MLQ-64型,1980年生产的MLQ-80型浅截石单滚筒采煤机,另外还有MLQ3-100型采煤机。
70年代至80年代初期,我国自行研制开发了中小功率薄煤层滚筒采煤机。
比较典型的有山东煤研所和淄博矿务局研制的ZB2-100型单滚筒骑输送机采煤机。
ZB2-100型采煤机装机功率100kW,链牵引,牵引传动方式为液压调速加齿轮减速。
牵引力90kN,牵引速度0～214m/min,采高0175～113m、煤质硬度为中硬以下的缓倾斜薄煤层。
80年代,我们在引进了德国、英国等采煤机生产技术的基础上,自主开发和制造适应我国不同的煤层条件的滚筒式采煤机系列产品,并在90年代中期初步完成了主导机型,由液压牵引采煤机向电牵引采煤机升级换型工作。
1980年,黑龙江煤矿机械研究所和鸡西煤矿机械厂共同开发出BM系列骑输送机滚筒采煤机,其中BM-100型双滚筒采煤机,性能良好,能自开缺口、强度高、工作可靠,在我国薄煤层采煤中广泛应用。
但是用双滚筒采薄煤层,结构较复杂,机身又长,所以使用不便,于是又生产出更加简化的BMD-100型单滚筒薄煤层采煤机。
进入90年代以来,为了满足厚薄煤层薄煤层作为解放层开采矿井的迫切需要,并代中厚煤层滚筒采煤机技术,1997年,由务局、煤科总院上海分院联合研制了M G200/450-B WD型薄煤层采煤机,该采用多电机驱动、交流变频调速、无链牵引总装机功率达450kW,其中截割功率2×牵引功率2×25kW,牵引力400kN,牵引速6m/min。
采用骑输送机布置方式,可用于110～117m的薄煤层综合机械化工作面。
样机于1997年12月在晋华宫煤矿9#层83面投入使用,取得了最高月产量916万吨、产量5300吨的好成绩。
由于受到煤层厚度的限制，薄煤层采煤机分为骑溜子式和爬底板式两类。
骑溜子式采煤机的机身骑在刮板输送机上，并靠其支撑和导向。
当电动机功率为100KW时，电动机高度h=350mm，国美空间高度至少为C=140~160mm，输送机中部槽高度为180~190mm，则机面高度至少达到A=600~650mm.考虑到顶梁厚度，顶板下沉厚度以及过机空间高度Y（通常Y=90~200mm），则骑溜子薄煤层采煤机只能适用于0.75~0.95m以上的煤层（小值对单滚筒，大值对双滚筒）。
如果电动机功率加大，则电动机高度相应增大，因而最小采高还要加大。
爬底板式采煤机，机身位于机道内，因而机面高度降低，使过煤空间高度及过机空间高度增大（ 240mm），这不仅改善了机器性能，而且可使采煤机在0.6~0.8m的及薄煤层中工作。
采用机身在煤壁侧机道内的爬底板式采煤机的工作面通风断面大，提高了工作的安全性。
因此，爬底板采煤机是当前薄煤层采煤机主要的发展方向。
下面是国内几种类型薄煤层采煤情况比较见表。
表1-1 我国几种类型薄煤层采煤机基本情况比较型号采高范围/M 牵引力/KN 牵引方式生产年代BM-100 0.75-1.3 120 (液压)锚链牵引705MG200-B 0.8-1.5 160 (液压)锚链牵引70MG344-PWD 1.0-1.8 180 (液压)锚链牵引70MG250-BW 0.9-1.6 350/262 (交流)齿轮—销轨式无链牵引80MG200/450-BWD 0.85-1.5 440 (液压)无链牵引80-90MG250/550-BWD 1.0-1.7 440 (交流)无链牵引90我国薄煤层采煤机经过40多年的发展,技术已趋成熟。