煤矿综采工作中的设备简介

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。
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。
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。
（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。
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。
《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；
（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。
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
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 经常检查。
(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。
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。
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。
（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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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、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， 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。
综采工作面采煤机验收标准
2、
牵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，
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
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。
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。
（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。
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。
(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。
(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。
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。
乳化泵站及供液系统
二 采煤机
(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：
B、无链牵引机构
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。
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。
（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 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。
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。