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煤矿采掘机械浅议提纲概述采煤机械掘进机械钻凿机械结语123451概述一、概述随着我国煤矿综采技术装备与矿井配套设施的快速发展，综采工作面的开采强度成倍增加，煤矿井下巷道掘进工程量剧增。发展煤矿采掘成套技术装备，提高采掘工艺水平已经成为煤矿可持续健康发展、安全高效集约化生产的重要保障。一、概述支护设备采煤机械掘进机械装载机械凿岩机械采掘机械2采煤机械二、采煤机械综合机械化—高效采煤的必由之路综采工作面使用液压支架，操纵液压控制阀实现移溜和顶板支护；依靠液压支架推移千斤顶推力将采煤机滚筒切入煤壁——节省人力，提高工效。二、采煤机械采煤机是实现煤矿生产机械化和现代化的重要设备之一。机械化采煤可以减轻体力劳动、提高安全性，达到高产量、高效率、低消耗的目的。分为：锯削式采煤机，即截煤机，靠安装在循环运动的截链上的截齿深入煤壁截煤；二、采煤机械9刨削式采煤机，即刨煤机，靠刨刀的往复运动刨削破煤；二、采煤机械10钻削式采煤机，靠钻头边缘的刀齿钻入煤体，由钻头中部的破煤刀齿将中部的煤体破碎;二、采煤机械铣削式采煤机,靠滚筒上的截齿旋转铣削破煤。二、采煤机械七十年中—九十年代•国产机械化采煤成套设备逐渐发展成熟。采煤机功率170～750kW，输送机150～400kW，基本适应多种地质条件的各型液压支架相应出现。缩短了与世界主要采矿设备制造厂家（公司）先进水平的差距。主导装备我国各高产、高效采煤工作面。二、采煤机械2000年以来开发厚煤层大功率交流变频电牵引采煤机。采高范围2.8～6.0m，总装机功率1800～2000kW,生产能力2000～3000t/h，开机率（无故障运行时间）达80%。优化采煤机总体结构设计，研究液压螺栓紧固等新技术。二、采煤机械滚筒采煤机是以装有截割刀具并绕水平轴线旋转的截割滚筒为工作机构的采煤机，由：截割部、牵引部、行走部、电动机、支撑腿和拖缆器、破碎机、斜护板辅助装置等组成。截割部调高系统行走箱电控箱破碎机牵引部电动机拖缆器斜护板二、采煤机械开采煤层较厚时，单滚筒采煤机要往返两个行程，才能截割整个煤壁，使工作面推进一个截深。双滚筒采煤机每一个截割行程就可把工作面推进一个截深，且对煤层厚度的变化和顶、底板起伏适应性好。滚筒采煤机发展初期，采用单滚筒。开采较薄煤层时，为缩短采煤机长度和避免采用直径过小的滚筒，或在产量较低的普通机械化采煤工作面，可以采用单滚筒采煤机。二、采煤机械16机身与工作面输送机的配合导向方式分骑槽式和爬底板式滚筒采煤机。骑槽式爬底板式二、采煤机械爬底板式采煤机煤壁侧机身下设浮动支承滑靴，滚轮支承在输送机铲煤板上。机身借助接桥，经调斜液压缸握持采空侧槽帮上的导向管。薄煤层采煤机采用爬底板布置方式功率大而机身高度低，但需支承和导向。对工作面地质条件要求较高。二、采煤机械采煤机骑座在输送机溜槽上工作，有利于缩短工作面控顶距。但截割薄煤层时，必须压缩机身高度、过煤高度和过机高度。二、采煤机械链牵引用悬置于工作面的牵引链使采煤机行走无链牵引无链牵引采煤机移动速度平稳，由牵引系统弹性和瞬时传动比不稳定引起的动载荷大大减少。工作可靠性和安全性提高；运转噪音降低；采煤机爬坡能力提高。二、采煤机械采煤机向强力化、重型化及大倾角发展，功率增大到2000kW以上，牵引力达到600～1000kN。牵引链不能满足要求。无链牵引系统成为主流。无链牵引分为“销轮-齿轨式”和“齿轮-齿轨式”。销轮-齿轨式齿轨分长齿轨和短齿轨。长齿轨固定在输送机挡煤板上，随溜槽弯曲。短齿轨(调节齿轨)活装在两节长齿轨之间。长齿轨两端各有椭圆形孔，短齿轨两端的销轴装在此孔中。齿轮-齿轨式二、采煤机械整机采用截割电机横向布置，多电机独立驱动的总体结构形式，各部件都有独立的动力源，相互之间没有动力传递，无通轴、无伞齿轮，减少了漏油环节，使传动系统工作可靠性大大提高。美国从1LS开始将截割电动机横向布置在摇臂上，至今沿用。英国从Electra550开始，采用电动机横向布置。德国进入90年代，开发了横向布置的SL系列电牵引采煤机。波兰电牵引采煤机均采用横向布置方式。二、采煤机械采煤机行走驱动装置的调速传动方式有：机械调速行走部液压调速行走部电气调速行走部英国MK-Ⅱ型采煤机。机械牵引采用齿轮换档和机械变速装置来调节牵引速度和变换牵引方向的行走部。二、采煤机械液压牵引利用容积式液压传动的调速特性来实现调速性能的行走部。液压泵排出压力油驱动液压马达，液压马达再经齿轮传动或直接带动驱动轮。利用改变液压泵的排量和排油方向(或利用换向阀改变油流方向)来改变液压马达的转速和转向。二、采煤机械电牵引采用电气调速传动，逐渐取代液压牵引部。由专用牵引电动机经传动装置带动驱动轮，利用电气调速装置来改变电动机的旋转方向和旋转速度，实现牵引方向的变换和牵引速度调节。滑差调速牵引系统是通过直流调速装置来改变直流电动机电枢电压及励磁电压的大小和方向，从而调节电动机的转速和变换转向。二、采煤机械自适应调高技术及采高数据手动修正并自动记忆功能采用现代信息处理技术及多传感器信息融合技术，使采煤机在自动控制运行中准确区分煤岩界面，实现摇臂自动调高。手动修正采煤机截割曲线后，自动记忆、运行。二、采煤机械设备工况远程监测、故障诊断及远程操控技术采用计算机技术、传感器技术，对采煤机、输送机、液压支架等工作面设备进行工况监测，以及对机械传动系统、电气控制和驱动系统等故障进行判别和诊断，并研究多传感器融合技术、复杂故障专家诊断系统、设备故障预报及维修管理专家系统等，实现对工作面设备的自动监测控制和故障诊断。二、采煤机械少人或者无人采煤机工作面的研究：在实现了采煤机自动调高技术的基础上，应用虚拟现实技术实现少人或无人采煤机工作面。关键技术：采煤机与外围设备双向高速通讯技术；采煤机采高数据由跟机手动修正过渡到远程修正技术；采煤机自主定位系统；适合矿井使用的传感器的应用；煤岩界面自动识别技术；新型控制策略的研究。二、采煤机械ContinuousMiner二、采煤机械破煤滚筒、悬臂、铲装机构、转运机构、行走装置、支锚装置等。破碎滚筒与采煤机的螺旋滚筒的结构相似，只是其长度为2.5~3m。支锚装置：当连续采煤机用于煤巷掘进时，实现掘进和支护工序平行作业。主要组成部分：二、采煤机械其工作机构是横置在机体前方的旋转截割滚筒，上装有按一定规律排列的镐形截齿。作业循环：截割机构的升降液压缸将滚筒举升至要截割的高度位置，行走履带向前推进，旋转的滚筒切入煤层一定深度（截槽深度），然后停止推进，再用升降油缸使滚筒向下运动至底板，即可切割出宽度等于滚筒长度、厚度等于截槽深度的弧形条带煤体。二、采煤机械顶板1底板煤层234567车桥连采机3掘进机械三、掘进机械随着我国煤矿综采技术装备与矿井配套设施的快速发展，综采工作面的开采强度成倍增加，使煤矿井下巷道掘进工程量剧增，“采掘失衡、采掘接续”的矛盾日益突出，发展巷道掘进成套技术装备，提高掘进工艺水平已经成为煤矿可持续健康发展、安全高效集约化生产的重要保障。三、掘进机械悬臂式巷道掘进机是一种综合掘进设备，集切割、行走、装运、喷雾灭尘于一体，包含多种机构，具有多重功能。悬臂式掘进机作业线主要由主机与后配套设备组成。主机把岩石切割破落下来，转运机构把破碎的岩渣转运至机器尾部卸下，由后配套转载机、运输机运走。悬臂式掘进机的切割臂可以上下、左右自由摆动，能切割任意形状的巷道断面，切割出的表面精确、平整，便于支护。履带式行走机构使机器调动灵活，便于转弯、爬坡，对复杂地质条件适应性强。该系列掘进机主要用于采煤准备巷道的掘进，适用于掘进破碎煤岩硬度f4-12，断面6-50m2的煤或半煤岩巷道，也可用于其他巷道施工，断面形状任意。一般来说，这类悬臂式掘进机的重量为20～120t，最大切割功率已达300kW，能切割岩石的最大单向抗压强度可达170MPa。三、掘进机械悬臂式掘进机一般由截割部、铲板部、第一运输机、本体部、行走部、后支承、液压系统、水系统、润滑系统、电气系统10部分构成。悬臂式掘进机产品型号编制：EBZ260截割机构功率KW纵轴式悬臂式掘进机掘进机在液压、电控系统控制下，配合协调一致，轻松灵活地完成掘进作业，其总体结构见下图:三、掘进机械主要技术参数1.型号EBZ2602.机体总长10.85m3.机身高1.82m4.一运高1.75m5.铲板宽3.2/3.6m6.履带外宽2.6m7.机重85吨8.截割宽度5.1m9.截割高度3.9m10.截割面积20㎡11.截割功率260kw12.爬坡能力±18°13.行走速度0-6m/min14.最小转弯半径8m15.地隙250mm16.截割头卧底深度250mm三、掘进机械主要技术参数1.铲板卧底深度260mm2.铲板抬升高度380mm3.龙门高度400mm4.牵引力586KN(18MPa时)5.截割硬度≤60MPa(节理不发育)6.接地比压0.19MPa7.系统压力25MPa8.总功率370kW(不含二运)9.供电电压1140V三、掘进机械截割部结构截割部由以下几个部分组成：1、截割头2、截割臂3、截割减速机4、截割电机5、盖板6、外喷雾座7、架体三、掘进机械截割部工作原理力矩传递：如图所示：截割电机输出扭矩通过花键套传至截割减速机，经由输出轴输出到截割臂，通过截割头部花键传至截割头轴，输出到截割头，带动截割头旋转，进而实现切割的目的。电机转速990rpm,截割头转速37rpm。三、掘进机械内喷雾水路如上图所示：内喷雾水经外筒进水接头A进入旋转密封B处，再进入截割头轴水路C，经由出水口进入内花键水路D，经由截割头水路E喷出。三、掘进机械截割部保养与维修检查部位检查内容及其处理截割头1.如有截齿磨损、损坏，更换新的截齿。2.检查齿座有无裂纹及磨损。减速机1.检查有无异常振动和音响。2.通过油位计检查油量。3.检查有无异常温升现象。4.螺栓类有无松动现象。日常检查（即每天工作前检查内容）三、掘进机械1、马达采用金牌贵族赫格隆马达、轴承进口SKF、浮动密封GNL；2、主体框架结构参照EBZ300设计，增加铲板刚度；3、主、副铲板连接销中间带有台肩，防脱落；4、五齿耙爪上料均匀，端部备有防磨损镶块；5、铲板前尖下方焊有高强度耐磨板。铲板部特点三、掘进机械主铲板软管夹座小溜槽侧铲板驱动装置从动轮装置从动轮盖板三、掘进机械■采用边双链运输形式，底板呈直线形状，调保证运输顺畅，提高溜槽及刮板使用寿命；■龙门高，减少第一运输机运输过程中大块物料卡阻；■采用一个低速大扭矩液压马达直接驱动链轮，带动刮板链组实现物料运输；■张紧装置采用油缸卡板加弹簧结构，对松紧程度进行调整；■轴承、油封、马达均采用进口件；■溜槽底板采用整张耐磨板，延长使用寿命，机构简化。第一运输机特点三、掘进机械第一运输机参数及结构•外型尺寸（mm)：6825（长）×1270（宽）×730（高）•断面尺寸(mm)：600(宽)×340（高）•原动机(kw):赫德隆马达30kw1台•张紧装置：油缸卡板张紧•溜槽形式:边双链刮板式•运输能力(m³/min):4.6•链速(m/min)：64•重量(Kg)：4920三、掘进机械前溜槽后溜槽驱动装置张紧装置刮板链组件三、掘进机械外形尺寸(mm)：3965（长）×2000（宽）×1845（高）；总重：14.87T；主要组成部件:本体架、回转台、盖板、回转轴承等。掘进机本体部三、掘进机械回转台本体架子本体后盖板回转轴承回转台紧固螺栓截割头升降油缸销回转油缸销（后）衬套回转台盖板回转台紧固螺栓铲板升降油缸销压板本体前盖板铲板销轴回转油缸销（前）三、掘进机械本体部与其它各部分的联接三、掘进机械行走部主要参数履带板宽度:620mm；制动形式:内置式一体式多片制动器；接地比压:0.19MPa；行走速度:0~6m/min；爬坡能力:±18°。三、掘进机械1.履带2.涨紧轮组3.涨紧油缸4.驱动轮行走部的构成5.液压马达6.减速机7.履带架三、掘进机械履带涨紧调整将铲板及后支承支起,顶出涨紧油缸.在适当位置插入插板,卸载涨紧油缸,使履带的下垂