综合机械化采煤 采煤机
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在煤矿生产中，实现采掘机械化是实现煤矿生 产机械化的中心环节和前提。采掘工作面是煤矿 生产的第一线，它的机械化水平是煤矿技术进步 的集中体现，决定着整个矿井的生产技术面貌。
一、采煤机械化发展概况与发展趋势
? 我国采煤机械化的发展经历了由单一到综合的过程，即 长壁采煤工艺中的落煤、装煤、运煤、支护和采空区处理 等五大主要工序由单一工序机械化发展到综合机械化。五 大工序中，运输机械化实现得最早，经历了由可拆卸式刮 板输送机到可弯曲刮板输送机、并做到整体推移历程，完 善了工作面运输机械化；在50年代初至60年代初，主要使 用截煤机和康拜因进行落煤和装煤，从60年代初开始引进 和自制滚筒式采煤机，从而扩大了机械化采煤范围；支护 和采空区处理两个工序的机械化实现得较晚，从60年代初 采用金属摩擦支柱与铰接顶粱支护顶板和处理采空区，到 70年代开始采用单体液压支柱、液压支架支护顶板和处理 采空区，从而实现了支柱、回柱的机械化作业。至此，采 煤工作面的五大工序就全部实现机械化，即采煤综合机械 化。
? 第二讲 采煤机
在采煤工作面，把煤从煤层中采落下来并 完成装煤工作的机械称为采煤机，采煤 机是综采工作面的主要机械设备。采煤 机分为两类：滚筒采煤机和刨煤机，目 前煤矿中广泛使用的是滚筒采煤机。滚 筒式采煤机是以螺旋滚筒为工作机构的 采煤机，它采高范围大，适应各种煤层， 并能适应较复杂的顶底板条件。
4、改革开放以来，是采煤机械化发展的重 要阶段。
采煤机械化技术发展趋势
综合机械化采煤技术在不断地完善和发展。 发展趋势是：高产、高效、重型、大功率以 及对各种煤层地质条件的适应性等。 ? 1、采煤机技术发展的趋势 ? 2、工作面刮板输送机发展趋势 ? 3、液压支架发展趋势
综合机械化采煤的工作过程
? (1)采煤机自工作面一端开始向另一端采煤； ? (2)随着采煤机的移动，紧接着移动液压支架，以
便及时支护顶板； ? (3)在采煤机后面约 10 m 处，推移工作面输送机。
当采煤机移到工作面另一端，各工序都相应地完成 之后，便实现了一个完整的采煤循环过程。 ? 双滚筒采煤机的割煤方式一般采用双向割煤、往 返两刀的方式。
综合机械化采煤工作面设备布置图二
1-采煤机 2-刮板输送机 3-液压支架 4-下端头支架 5-上端头支架 6-转载机 7-可伸缩带式输 送机 8-配电箱 9-移动变电站 10-设备列车 11-乳化液泵站 12-喷雾泵 13-液压安全绞车 14-集中控制台
刮板输送机
液压支架
1-顶梁； 2-掩护梁； 3-立柱； 4-侧护板； 5-底坐箱
第一节 煤层物理机械性质
? 影响煤层物理机械性质的主要因素有： 采高及煤体强度、 煤层结构与节理裂隙分布等。
? 煤层在力学特性上表现为 各向异性。 ? 一、煤层采高及其强度特征 ? ㈠ 采高对煤层强度的影响 在支承压力作用下，采高越
大，采场的矿压显现越严重，煤壁处煤体所受的损伤越大， 工作面煤壁也越不稳定。 ? ㈡ 煤的强度特征 ? 二、煤层结构与层理、节理裂隙特征 ? ㈠ 煤层的结构 ? ㈡ 煤层的层理、节理裂隙特征对破碎的影响 ? 三、煤体的抗切削性能 ? 四、煤的坚固性
电牵引； ? 3）按牵引机构：链牵引、无链牵引。
采煤机的结构组成
? 采煤机主要由四大部分组成： 1、牵引部：包括牵引机构和传动装置； 2、截割部：包括机头减速箱、摇臂和滚筒；
电牵引采煤机取消了机头减速箱； 3、电气部分：包括电动机及其控制； 4、附属装置：包括底托架、摇臂调高装置、防滑装置、
调斜装置、电缆拖移装置、冷却喷雾降尘装置等。
? 我国通常用煤的坚固性系数 f ( 又称普氏系数 ) 来表征煤破碎的难易程度。煤和软岩 f≤4, 中 硬岩 f=4～8, 硬岩 f≥8, 最硬的岩石 f 可达 20 。 同时还规定 : f≤1.5 的煤为软煤 ; f= 1.5～3.0 的煤为中硬煤 ; f≥3 的煤为硬煤。
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第二节 采煤机
? 采煤机负责完成割煤、装煤工序。 ? 采煤机的分类： ? 1）按滚筒数：单滚筒、双滚筒； ? 2）按牵引调速方式：机械牵引、液压牵引、
第一讲 采掘机械发展概况与发展趋势
序言 建国以来，我国的煤矿生产技术面貌发生了深刻 的变化。过去落后的生产方式已被普通机械化和 综合机械化采煤所取代。目前我国的综合机械化 程度和掘进装载机械化程度都有了很大发展，国 产的综采工作面设备和高档普采设备在缓倾斜中 厚煤层采煤工作面的年产量都有了大幅度的提高。 这充分地显示了我国采煤机械化和掘进机械化程 度的发展状况。
一、滚筒采煤机截割部
? 截割部的作用是将电动机的动力经过减速后 , 传 递给截割滚筒 , 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。 截割部主要包括工作机构及其传动装置 , 是采煤 机直接落煤、装煤的工作部件 , 其消耗的功率占 整个采煤机功率的 80% 以上（ 约80% ～90% ）。 工作机构是指滚筒和安装在滚筒上的截齿 , 而传 动装置是指固定减速箱、摇臂齿轮箱 , 有时还包 括滚筒内的传动装置。
? 1、五十年代以深截式(截深为1.6～2m)机 械化采煤设备采煤的发展阶段，是机械化采 煤的初级阶段。
? 2、六十年代以浅截式单滚筒采煤机 (截割 为0.7m 左右)机械化采煤设备采煤和以可弯 曲刮板输送机运煤的发展阶段，是机械化采 煤的中级阶段。
? 3、七十年代以来，以液压支架支护采煤工 作面顶板的采煤综合机械化发展阶段。
综合机械化采煤工艺
-采煤机
综合机械化采煤工作面设备布置
? 综采工作面采用双滚筒采煤机落煤、装煤并自开缺口，重型可弯 曲刮板输送机运煤，液压支架维护和管理顶板，使采煤过程全部 机械化。
? 巷道棚梁 端头支架 绞车 泵站 单轨吊车
综合机械化采煤工作面设备布置图一
1-采煤机 2-刮板输送机 3-液压支架 4-端头支架 5-锚固支撑 6-巷道棚梁 7-转载机 8-转载机推移 装置 9-可伸缩胶带机 10-控制台 11-配电箱 12-泵站 13-推移装置 14-移动变电站 15-煤仓 16-绞车 17-单轨吊车
一、采煤机械化发展概况与发展趋势
? 我国采煤机械化的发展经历了由单一到综合的过程，即 长壁采煤工艺中的落煤、装煤、运煤、支护和采空区处理 等五大主要工序由单一工序机械化发展到综合机械化。五 大工序中，运输机械化实现得最早，经历了由可拆卸式刮 板输送机到可弯曲刮板输送机、并做到整体推移历程，完 善了工作面运输机械化；在50年代初至60年代初，主要使 用截煤机和康拜因进行落煤和装煤，从60年代初开始引进 和自制滚筒式采煤机，从而扩大了机械化采煤范围；支护 和采空区处理两个工序的机械化实现得较晚，从60年代初 采用金属摩擦支柱与铰接顶粱支护顶板和处理采空区，到 70年代开始采用单体液压支柱、液压支架支护顶板和处理 采空区，从而实现了支柱、回柱的机械化作业。至此，采 煤工作面的五大工序就全部实现机械化，即采煤综合机械 化。
? 第二讲 采煤机
在采煤工作面，把煤从煤层中采落下来并 完成装煤工作的机械称为采煤机，采煤 机是综采工作面的主要机械设备。采煤 机分为两类：滚筒采煤机和刨煤机，目 前煤矿中广泛使用的是滚筒采煤机。滚 筒式采煤机是以螺旋滚筒为工作机构的 采煤机，它采高范围大，适应各种煤层， 并能适应较复杂的顶底板条件。
4、改革开放以来，是采煤机械化发展的重 要阶段。
采煤机械化技术发展趋势
综合机械化采煤技术在不断地完善和发展。 发展趋势是：高产、高效、重型、大功率以 及对各种煤层地质条件的适应性等。 ? 1、采煤机技术发展的趋势 ? 2、工作面刮板输送机发展趋势 ? 3、液压支架发展趋势
综合机械化采煤的工作过程
? (1)采煤机自工作面一端开始向另一端采煤； ? (2)随着采煤机的移动，紧接着移动液压支架，以
便及时支护顶板； ? (3)在采煤机后面约 10 m 处，推移工作面输送机。
当采煤机移到工作面另一端，各工序都相应地完成 之后，便实现了一个完整的采煤循环过程。 ? 双滚筒采煤机的割煤方式一般采用双向割煤、往 返两刀的方式。
综合机械化采煤工作面设备布置图二
1-采煤机 2-刮板输送机 3-液压支架 4-下端头支架 5-上端头支架 6-转载机 7-可伸缩带式输 送机 8-配电箱 9-移动变电站 10-设备列车 11-乳化液泵站 12-喷雾泵 13-液压安全绞车 14-集中控制台
刮板输送机
液压支架
1-顶梁； 2-掩护梁； 3-立柱； 4-侧护板； 5-底坐箱
第一节 煤层物理机械性质
? 影响煤层物理机械性质的主要因素有： 采高及煤体强度、 煤层结构与节理裂隙分布等。
? 煤层在力学特性上表现为 各向异性。 ? 一、煤层采高及其强度特征 ? ㈠ 采高对煤层强度的影响 在支承压力作用下，采高越
大，采场的矿压显现越严重，煤壁处煤体所受的损伤越大， 工作面煤壁也越不稳定。 ? ㈡ 煤的强度特征 ? 二、煤层结构与层理、节理裂隙特征 ? ㈠ 煤层的结构 ? ㈡ 煤层的层理、节理裂隙特征对破碎的影响 ? 三、煤体的抗切削性能 ? 四、煤的坚固性
电牵引； ? 3）按牵引机构：链牵引、无链牵引。
采煤机的结构组成
? 采煤机主要由四大部分组成： 1、牵引部：包括牵引机构和传动装置； 2、截割部：包括机头减速箱、摇臂和滚筒；
电牵引采煤机取消了机头减速箱； 3、电气部分：包括电动机及其控制； 4、附属装置：包括底托架、摇臂调高装置、防滑装置、
调斜装置、电缆拖移装置、冷却喷雾降尘装置等。
? 我国通常用煤的坚固性系数 f ( 又称普氏系数 ) 来表征煤破碎的难易程度。煤和软岩 f≤4, 中 硬岩 f=4～8, 硬岩 f≥8, 最硬的岩石 f 可达 20 。 同时还规定 : f≤1.5 的煤为软煤 ; f= 1.5～3.0 的煤为中硬煤 ; f≥3 的煤为硬煤。
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第二节 采煤机
? 采煤机负责完成割煤、装煤工序。 ? 采煤机的分类： ? 1）按滚筒数：单滚筒、双滚筒； ? 2）按牵引调速方式：机械牵引、液压牵引、
第一讲 采掘机械发展概况与发展趋势
序言 建国以来，我国的煤矿生产技术面貌发生了深刻 的变化。过去落后的生产方式已被普通机械化和 综合机械化采煤所取代。目前我国的综合机械化 程度和掘进装载机械化程度都有了很大发展，国 产的综采工作面设备和高档普采设备在缓倾斜中 厚煤层采煤工作面的年产量都有了大幅度的提高。 这充分地显示了我国采煤机械化和掘进机械化程 度的发展状况。
一、滚筒采煤机截割部
? 截割部的作用是将电动机的动力经过减速后 , 传 递给截割滚筒 , 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。 截割部主要包括工作机构及其传动装置 , 是采煤 机直接落煤、装煤的工作部件 , 其消耗的功率占 整个采煤机功率的 80% 以上（ 约80% ～90% ）。 工作机构是指滚筒和安装在滚筒上的截齿 , 而传 动装置是指固定减速箱、摇臂齿轮箱 , 有时还包 括滚筒内的传动装置。
? 1、五十年代以深截式(截深为1.6～2m)机 械化采煤设备采煤的发展阶段，是机械化采 煤的初级阶段。
? 2、六十年代以浅截式单滚筒采煤机 (截割 为0.7m 左右)机械化采煤设备采煤和以可弯 曲刮板输送机运煤的发展阶段，是机械化采 煤的中级阶段。
? 3、七十年代以来，以液压支架支护采煤工 作面顶板的采煤综合机械化发展阶段。
综合机械化采煤工艺
-采煤机
综合机械化采煤工作面设备布置
? 综采工作面采用双滚筒采煤机落煤、装煤并自开缺口，重型可弯 曲刮板输送机运煤，液压支架维护和管理顶板，使采煤过程全部 机械化。
? 巷道棚梁 端头支架 绞车 泵站 单轨吊车
综合机械化采煤工作面设备布置图一
1-采煤机 2-刮板输送机 3-液压支架 4-端头支架 5-锚固支撑 6-巷道棚梁 7-转载机 8-转载机推移 装置 9-可伸缩胶带机 10-控制台 11-配电箱 12-泵站 13-推移装置 14-移动变电站 15-煤仓 16-绞车 17-单轨吊车