煤矿综采工作面中的设备简介
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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。
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。
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。
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。
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
（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
（3）液控单向阀：主要实现液 压执行元件（立柱、千斤顶）的 闭锁。
液压支架升降过程
（4）辅助装置
1、推移装置：是液压支架必有的重要辅助结构件。 移液压支架和推刮板输送机的动作，就是通过推 移千斤顶及其附属装置来完成。
2、护帮装置：主要是在开采厚煤层或煤质松软的 一些中厚煤层时为防止煤壁片帮而设计的。
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。
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。
Βιβλιοθήκη Baidu2）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。
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。
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。
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。
液压支架的结构及其作用
组成：液压支架由承载结构件、执行元件、 控制和操纵元件、辅助装置、传动介质组成
（1）承载结构件
顶梁：是直接与顶板相接触，并承受顶板岩石载荷 的支架部件。
掩护梁：是阻挡采空区冒落矸石不涌入工作面空间， 并承受冒落矸石的载荷，以承受顶板水平推力的部 件。
(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。
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。
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。
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。
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。
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
（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
（3）液控单向阀：主要实现液 压执行元件（立柱、千斤顶）的 闭锁。
液压支架升降过程
（4）辅助装置
1、推移装置：是液压支架必有的重要辅助结构件。 移液压支架和推刮板输送机的动作，就是通过推 移千斤顶及其附属装置来完成。
2、护帮装置：主要是在开采厚煤层或煤质松软的 一些中厚煤层时为防止煤壁片帮而设计的。
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。
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。
Βιβλιοθήκη Baidu2）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。
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。
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。
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。
液压支架的结构及其作用
组成：液压支架由承载结构件、执行元件、 控制和操纵元件、辅助装置、传动介质组成
（1）承载结构件
顶梁：是直接与顶板相接触，并承受顶板岩石载荷 的支架部件。
掩护梁：是阻挡采空区冒落矸石不涌入工作面空间， 并承受冒落矸石的载荷，以承受顶板水平推力的部 件。
(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。