采煤机基本结构设计

收稿日期：2012－08－20

作者简介：逯亚东（1980－），男，辽宁朝阳人，工程师，2004年毕业于辽宁工学院环境工程专业，现在中煤国际工程

集团沈阳设计研究院从事采矿工程设计与科研工作。

采煤机基本结构设计

逯亚东

（中煤国际工程集团沈阳设计研究院，辽宁沈阳110015）

摘

要：主要介绍了采煤机的发展历程及在我国的发展现状，并结合采煤机的工作特点及我

国的煤层储存条件提出了采煤机的整体设计原则，论述了采煤机的基本结构组成，根据采煤机的

工作原理进行合理性设计，不断对机型进行改进，使其实现采煤机效率的最大化，并推荐了一些设计中应用的常用数据。

关键词：采煤机；设计原则；参数优化；整体设计

中图分类号：TD421.6文献标识码：B 文章编号：1671－0959（2012）S2-0169-03煤炭作为我国的主要能源在国民经济发展中做出了重大贡献。但作为煤炭开采的煤炭工业却面临着许多困难和问题，主要包括产业结构的不合理、生产投入的不足、劳动条件差等方面的问题。如何有效地解决这些方面的问题，采煤机械化是最终的发展必然。而采煤机作为采煤机械化的最前端设备，如何提高其采煤效率，整机合理化设计成了当前十分迫切的任务。

1采煤机方法与采煤机械化

根据煤层赋存条件，对煤层开采分为露天开采和地下

开采（俗称井工开采）。文中介绍的开采方法为井工开采，井工采煤工艺方法不同所用采煤机械也不同。我国所采用的方法，基本上以走向长壁式方法为主，在长壁式采煤方法中又可以分前进式、后退式、局部垮落式和充填式。目前国内外采用这些采煤方法所用采煤机械，绝大多数是滚筒采煤机和刨煤机。

滚筒采煤机能较好的适应各种煤层赋存条件。滚筒采煤机选型，应根据煤层厚度、倾角和物理机械性能等煤层赋存条件，并根据业主技术要求进行确定。为适应不同煤层厚度和不同倾角条件，采煤机可分为薄煤层采煤机、中厚煤层采煤机、厚煤层采煤机和倾斜采煤机。

刨煤机目前在我国的应用量不是很高，但其对中、厚以下煤层的开采有着很好的适应性。其在德国得到广泛应用，当煤层赋存条件适合时，其具有很高的生产率。

2采煤机发展及现状

20世纪40年代，英国和苏联相继研制出链式采煤机。

这种采煤机用截链落煤，工作效率低。而德国在同一时间研制出用刨削方式落煤的刨煤机。50年代初，德国、法国相继研制出滚筒采煤机，滚筒上装有截齿实现采煤。这种

采煤机可以与可弯曲输送机配套。奠定了煤炭开采机械化的基础。缺点是滚筒不能调高，对煤层厚度适应性差。又因落煤效果不佳，限制生产率提高。进入60年代德、英、法、原苏联先后对滚筒做出两项革命性的改进。其一是在使用中滚筒可进行高度调整。极大地解决了对煤层赋存条件的适应性。二是把滚筒改进为螺旋叶片落煤结构，极大的提高了落煤效果。这两项关键改进使滚筒式采煤机成为现代化采煤机械研究基础。可调高螺旋滚筒采煤机与液压支架和可弯曲刮板机配套，构成综合化采煤设备。使煤炭生产进入高效、安全和可靠的现代化开采阶段。从此，综合化采煤设备成为各主要采煤国家井工开采煤矿发展方向。自70年代以来综合机械化设备朝着大功率遥控方向发展，其性能日益完善，生产率进一步提高。其次自动监测、故障诊断、计算机数据处理、数显先进技术在采煤机上逐步应用，并从液压牵引过渡到电牵引。

我国应用采煤机械始于20世纪50年代初，当时鸡西煤机厂仿制原苏联生产链式截煤机。但效率低，没能得到广泛推广。60年代从波兰引进64型滚筒采煤机。70年代初我国从英国、德国、波兰、法国引进大量滚筒采煤机，并组织研制。自70年代初至今，我国已经能自行设计和生产各种煤层赋存条件的螺旋滚筒采煤机，广泛地在我国各类矿井中使用，并成为我国煤工业技术装备主体，基本上满足了要求。但在其主要性能指标，技术水平及运行参数等方面与国际先进水平仍然存在不小的差距。

3滚筒采煤机的结构和工作原理3.1

组成

滚筒采煤机组成主要由截割部、滚筒、电动机、牵引

部四大部分组成。电动机把动力传给牵引部和截割部驱动前后滚筒。挡煤板托在滚筒后面收集截落碎煤。油缸调整

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