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1、第六章 其他类型采煤机 n 爬底板式采煤机：机身落在工作面输送机靠煤壁 侧底板上。 第六章 其他类型采煤机 n刨煤机 刨煤机是一种截深很 小（一般为50100 mm）而牵引速度又快 （一般为1.52m/s） 的采煤机械，主要由 刨头及其传动装置、 工作面输送机两大部 分组成。 第六章 其他类型采煤机 类型 刨煤机可根据刨刀对煤作用力的性质分为静力式和动力式 刨煤机两种。 静力刨煤机刨头不带动力，切入煤壁一定深度的刨头完全 靠牵引链的拉力将煤刨落下来。在刨头刨煤过程中，刨刀 一直与煤体接触。因此，煤质越硬，所需的牵引力越大， 对牵引链的强度要求越高。 动力刨煤机是利用装在刨头上的动力装置（如激振
2、器、高 压水细射流等）使刨刀产生冲击力或高压水的切割将煤破 落。 静力式刨煤机根据煤刨结构不同分为拖钩式、滑形式和滑 行拖钩式等。 第六章 其他类型采煤机 拖钩刨煤机 p结构：刨头1与掌板3为一整体；为避免刨头在刨煤时翻 倒，掌板被压在输送机溜槽下面；牵引链2从输送机的采 空侧绕过传动装置7的链轮后固定在掌板3的两端；为使 掌板适应煤层底板的起伏不平，它由三块铰接而成。 p缺点：拖钩刨煤机的效率较低，大约只有20%30%的装 机功率用在落煤和装煤上，另外刨头，掌板和溜槽的磨 损也很严重。 p拖钩刨牵引链铺设位置有两种：后牵引方式（图a、b ）、前牵引方式（图c）。 第六章 其他类型采煤机 第六
3、章 其他类型采煤机 滑行刨煤机 p结构：与托钩刨煤机相比，取消了掌板，刨头1利用固定 在输送机煤壁侧槽帮上的滑架5来支承和导向；牵引链2 在滑架里面的导链架上运行，它属前牵引方式。 p由于滑架5的前方铲煤板紧靠煤壁，刨体伸出铲煤长度小 ，刨煤时输送机不会后退，减小了摩擦损失，效率较高 ，可达装机功率的40%60%。 p缺点：稳定性不如拖钩刨煤机好。要增加平衡架它的一 端与刨头连接，另一端滑动地抓在输送机采空侧的导向 管上，刨头工作时平衡架跟着刨头在导向管上滑动。 第六章 其他类型采煤机 第六章 其他类型采煤机 滑行拖钩刨煤机 p结构：保留了掌板，因而刨头工作稳定性 好；加设了一个斜撬。刨头工作
4、时掌板在 斜撬上滑行。斜撬在采空侧与导链架连接 为一体。 p具有拖钩刨煤机和滑行刨煤机的优点。千 斤顶6用来调节刨头高低，以处理刨头在 工作中出现的“啃底”或“飘底”现象。 第六章 其他类型采煤机 第六章 其他类型采煤机 刨煤机的特点 截深浅（一般为50-100mm），可充分利用煤的压张效应 ，刨削力及单位能耗小； 刨落下的煤的块度大,煤粉量少，煤尘少，劳动条件好； 结构简单可靠，特别是刨头可以设计得很低（约300mm） 可实现薄煤层、极薄煤层机械化采煤； 工人不必跟机操作，可在顺槽控制台进行操作，这一点对 改善薄煤层、急倾斜煤层工人工作条件和实现遥控十分重 要。 缺点：对地质条件的适应性不如
5、滚筒式采煤机；调高比较 困难；开采硬煤层比较困难；刨头与输送机和底板的摩擦 阻力大，电动机功率的利用率低。 第六章 其他类型采煤机 n连续采煤机 可用于开采煤柱或掘进煤巷，实现工作面 落煤和装煤机械化。 它主要由截煤滚筒、装煤耙爪、刮板转载 机、履带行走机构、悬臂、司机室、截割 电动机、装运电动机、行走电动机、油泵 电动机、滚筒调高油缸、铲板升降油缸、 转载机升降油缸及稳定油缸等组成。 第六章 其他类型采煤机 n钻式采煤机 主要结构 1主机 2螺旋钻杆 3中间通风管 4钻头 5齿轮箱 6控制 箱 第六章 其他类型采煤机 工作原理 1-单轨吊；2-主机；3-固定油缸；4-调斜油缸；5-螺旋钻具；
6、6-刮板运输机 第六章 其他类型采煤机 钻采工作面设备布置示意图 第七章 采煤机械的选用 n 根据煤层力学性质选择采煤机械 根据煤的坚硬度系数f和截割阻抗A，将煤分为三 类： 软煤 f1.5，A180N/mm； 中硬煤 f=1.53.0，A=180240N/mm； 硬煤 f3.0，A=240360N/mm 。 刨煤机适合开采软煤，特别是脆性软煤；韧性中 硬煤选用中等功率的滚筒式采煤机；脆性中硬煤 选用中等功率的滑行刨煤机；硬煤选用大功率的 滚筒式采煤机。滚筒式采煤机可截割各种硬度的 煤。 第七章 采煤机械的选用 n 根据煤层厚度选择采煤机械 煤层分为四类： 小于0.8m ，极薄煤层； 0.81
7、.3 m ，薄煤层； 1.33.5 m ，中 厚煤层； 3.5 m 以上，厚 煤层； 刨煤机、钻式采煤机适于极薄煤层选用 滚筒采煤机采高范围范围一般大于0.8m，当最小 采高在0.650.8m时，只能选用爬底板采煤机。 第七章 采煤机械的选用 n 煤层倾角对选择采煤机械的影响 根据开采技术特点，将煤层倾角分为三类： 025为缓倾斜煤层； 2545为倾斜煤层； 4590为急倾斜煤层 倾角小于12的煤层对机械化开采最为有利； 倾角大于12 时骑溜子工作的采煤机和以输送机支 承和导向的爬底板采煤机，必须带防滑装置。 在工作面潮湿的条件下，摩擦系数要降低，倾角 大于8时就得备有防滑装置。 第七章 采煤
8、机械的选用 n 顶底板性质对选择采煤机的影响 顶底板主要影响顶板管理方法和支护设 备的选择。选择采煤机时要同时考虑支护设备的 选择。 不稳定顶板，控顶距应当尽量小，应选用窄机身 采煤机和能超前支护的支架。 底板松软，不宜选用拖钩式刨煤机、底板支承式 爬底板采煤机和混合支承式爬底板采煤机，而应 选用靠输送机支承和导向的滑行刨、悬臂支承式 爬底板采煤机、骑溜子工作的滚筒式采煤机和对 底板接触比压小的支架。 第七章 采煤机械的选用 n 采煤机的参数选择 采煤机的生产率 理论生产率：它是采煤机的最大生产率，是在所给工作 面条件下，以最大参数运行时的生产率，其计算公式为 ： H平均采高 m ； B截深
9、m ； 牵引速度 m/min； 煤的实际密度为1.31.4 （ t / h ） 第七章 采煤机械的选用 技术生产率：指在除去采煤机必要的辅助工作（如调动机 器、检查机器、更换截齿、自开缺口等）和排除故障所占 有的时间外的生产率。 K1 与采煤机技术上的可靠性和完备性有关的系数， 一般 为0.50.7。 实际生产率：采煤机工作面每小时的实际产量 K2 考虑配套设备的影响，被迫停机占用时间等，一 般为0.60.65。 第七章 采煤机械的选用 滚筒直径（指截齿齿尖的直径）和截深 滚筒直径是指截齿齿尖的直径，大小应按煤层厚 度来选择。 薄煤层双滚筒采煤机或一次采高的单滚筒采煤机 ，滚筒直径可按下式选取
10、： D=Hmin (0.10.3） （m） 式中 Hmin煤层最小厚度，m； （0.10.3）m考虑到割煤后的顶板 下沉量，防止采煤机返回装煤时因顶板下沉导致 滚筒割支架顶梁。 第七章 采煤机械的选用 中厚煤层单滚筒采煤机，如果上行割顶部 煤，下行割底部煤并清理余煤，即往返进 一刀，完成一个循环，其滚筒直径为： D（0.550.6）Hmax （m） 式中 Hmax煤层最大厚度。 第七章 采煤机械的选用 双滚筒采煤机一般都是一次采全高，即上行或下 行各进一刀，各完成一个循环，故滚筒直径应稍 大于最大采高的一半。 滚筒直径已系列化：0.6，0.65，0.7，0.8，0.9， 1.0，1.1,1.2
11、5，1.4，1.6，1.8，2.0，2.3，2.6 m。 截深：即滚筒宽度，是指滚筒外缘到端盘外侧截 齿齿尖的 距离，即依次截割 的深度。中厚和厚煤层采煤机常用0.6（或0.63） m，薄煤层一般为 0.751.0 m。 第七章 采煤机械的选用 验算采高范围、卧底量和机面高度 采煤机的机面高度A是采煤机的一 个重要参数。机器出厂时给出了一个采高 范围、几种机面高度 A和相应尺寸的底托 架高度U、配套输送机溜槽高度S。用户选 定机面高度A，滚筒直径D后应用下式验算 采高范围及卧底量，看能否满足要求。 第七章 采煤机械的选用 最大采高： 最小采高 最大卧底量： 最小卧底量： 式中 h 电动机高度；
12、L 采煤机摇臂长度； 摇臂向上最大、最小 摆角； 摇臂向下最大、最小 摆角； D 滚筒直径。 过煤高度C250-300mm；薄煤层C200-240mm；最 小不小于140-160mm。 卧底量K=100-300mm。 第七章 采煤机械的选用 牵引速度 （ mm / r ） 式中： Vq 工作牵引速度，m/min； m 滚筒每条截线上的截齿数目； n 滚筒转速，r/min。 一般牵引速度最大为610m/min，但工作牵引速度一般为 24m/min。最大牵引速度仅用于采煤机返程清理余煤或 空载调动机器用。 第七章 采煤机械的选用 牵引力 牵引力取决于煤质软硬、牵引速度、煤层倾角、 采高、机器质量等
13、因数。牵引力P与装机功率N关 系为： P=（11.3）N （ kN ） N装机功率 kw 无链牵引采煤机由于要用到大倾角煤层，一般都 是双牵引部，故牵引力比链牵引的牵引力大一 倍。 第七章 采煤机械的选用 滚筒转速和转向 转速：滚筒转速高，则切削厚度小，截割能耗大 ，粉煤量多，煤尘飞扬严重；转速过低则切削厚 度增大，受到截齿伸出长度的限制。一般滚筒转 速以3050 r/min为宜，目前有降低趋势。 转向：单滚筒采煤机上行割煤时滚筒为顺转；薄 煤层双滚筒采煤机应采用两滚筒正向对滚的旋转 方向。中厚和厚煤层双滚筒采煤机两滚筒转向都 采用反向对滚的旋转方向。 第七章 采煤机械的选用 装机功率 采煤机装机功率的大约85%用于截煤和装煤 ，用在牵引的功率只有一小部分。为了防止电动 机经常处于过载状态运转，一般电动机功率都有 一定的富余量。 采煤机的质量 采煤机质量太小，会影响机器工作的稳定性 ；太大又要增大牵引力。常用采煤机的质量M（t ）与电动机功率N（kW）之间的关系为： M=（0.070.1）N （ t ） 作业 P153 3
