采煤机的基本结构和原理

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1、采煤机的基本结构和原理采煤机目前主要有滚筒采煤机、刨煤机 和采煤钻机。而滚筒采煤机是现在使用 最为广泛的采煤机械。如图示，是采煤 机最基本的结构。随着制造水平和新技 术的不断发展，衍生出了许多形式，但 其基本的结构和原理都没有大的改变。采煤机基本结构图采煤机械的基本要求功能方面：采煤机械须能适应规定的工 作面的地质条件，达到较好的使用效 果。要考虑煤层的厚度和倾角，同时 也要考虑煤质和煤层中的夹矸等，以 及对顶板和底版的起伏、厚度变化和 断层等情况的适应能力。 生产效率方面：采煤机的生产率，应与矿 井的井型和使用条件相适应。一般来讲， 采煤机应具有较高的生产效率和较低的能 耗比，以便增加煤炭产

2、量、降低生产成本 ，使采煤机具有推广价值。同时也要考虑 与之相配套的转载、破碎、运输、洗选系 统的能力，在技术和经济方面都是合理可 行的。安全和环境保护方面：采煤机在阴暗、潮湿 、多尘和容易发生事故的环境中工作，为 了确保安全生产，采煤机应具有防止过载 、防止下滑、防爆和防尘等装置，操纵应 简单方便，使用应安全可靠。 可靠性方面：由于井下维修很困难，而采 煤机的故障会对工作面甚至矿井的产量产 生很大影响，因而对采煤机的使用可靠性 要求很高。目前，矿区对设备万吨故障停 机时间的考核，就是对其可靠性评价的一 项指标。滚筒采煤机几种结构的简单介绍滚筒采煤机已经发展成为结构类型复杂，适 用范围很广的一

3、种设备。前面介绍的只是 较常见的结构。根据滚筒轴的空间位置可 分为：立滚筒（滚筒轴垂直底板）水平滚筒（滚筒轴垂直煤壁）摆动滚筒（滚筒轴平行煤壁和底板）关于滚筒的调高和调斜 在采煤过程中，经常可能遇到工作面顶板 和底板起伏、煤层厚度变化的情况，因此 需要随时调整滚筒的截割位置，避免滚筒 截割顶板或底板，也要防止丢弃过厚的顶 煤或底煤，以保证工作面运输机和液压支 架能够正常地向前移动。调整滚筒位置的 高低，称调高；调整滚筒轴相对于底板或 顶板的倾斜角度称调斜。（调高和调斜都 有一些具体的方法）牵引方式 牵引部和结构部联结成一个整体，在工作 面上来回移动，称为内牵引； 工作面上只有截割部，却把牵引部

4、设在工 作面端头上下顺槽里，牵引部不跟截割部 一起移动，只随工作面向前推移，称为外 牵引。 内牵引又有无链牵引、有链和钢丝绳内牵引又有无链牵引、有链和钢丝绳牵引牵引 三种情况三种情况驱动方式外牵引 电力传动 单机驱动 分别驱动 联合驱动摇臂的支承 端头摇臂: 摇臂布置在截割部端头； 侧面摇臂：摇臂突出在采煤机机身宽度外 面； 独立摇臂：支承点在截割部减速箱外面， 摇臂是一个单独的减速箱螺旋滚筒 螺旋滚筒是一个带有螺旋叶片的圆柱体，刀具装 在焊接于螺旋叶片上的齿座中，工作时滚筒转动 并径向移动，截割破碎煤炭，再有螺旋叶片把煤 沿滚筒的轴线方向推运出来，装进工作面运输机 为了保证螺旋叶片向运输机装

5、煤,而不是向煤壁 推煤,滚筒叶片的螺旋方向应与滚筒转向相适应 。站在采空区一侧看滚筒，右螺旋滚筒应是顺时 针转动，左螺旋滚筒应是逆时针转动。不论采煤 机的牵引方向如何，都必须保持这个关系。螺旋滚筒的几个参数滚筒的转向：为了增强采煤机的工作稳定性，避 免两个滚筒受到的截割阻力方向相同，双滚筒采 煤机的两个滚筒的转向应相反。滚筒直径较大时，滚筒生产率大于运输机生产率 ，前滚筒截煤量大于后滚筒，后滚筒装煤量大于 前滚筒，一般采取“前顺后逆”;滚筒直径较小时， 一般采用“前逆后顺”，这时前后滚筒都不经摇臂 下面装煤，有利于装煤效率和生产率。滚筒直径:通常所说的滚筒直径是指刀尖所 在的直径Dc;齿座焊到

6、叶片上后,螺旋叶片 的最大回转直径叫叶片直径Dy；螺旋叶片 的内缘和筒毂相结合处的直径叫筒毂直径 Dg。 一般一次采全高的单滚筒采煤机和单向采 煤时，滚筒直径按采煤机的最小采高减去 0.1-0.2米;双滚筒采煤机一般要在每个行程 中开采全部高度,滚筒直径不宜小于采高的 一半。螺旋升角：由于螺旋升角对装煤过程的影 响比较复杂，尚无最佳的统一看法。 螺旋头数：实验研究证明，叶片螺旋头数 对滚筒的装煤过程的影响很小，但是为了 调节滚筒的螺旋升角，通常采用多头螺旋 。 滚筒转速：滚筒转速对滚筒的截割和装载 过程影响都比较大，是一个比较重要的参 数。现在一般认为，滚筒转速为25-40转/ 分较为适宜。几

7、种滚筒采煤机的基本分类：1、按煤层厚度分： 厚煤层采煤机：采高大于3.5m,机身几何尺寸 大、调高范围大； 中厚煤层采煤机：采高为1.33.5m,机身几何 尺寸较大，调高范围也较大； 薄煤层采煤机：采高小于1.3m,机身尺寸较小 ，调高范围小。2、采煤机按电动机布置方式可分为：电动机纵向布置：机身较长，电动机功率 既可以作截割动力，也可用于牵引传动， 功率分配合理，电控系统简单。电动机横向布置：电动机垂直煤壁布置， 采煤机机身较短，主电动机与牵引电动机 分开设置，检修方便，但电控系统复杂。目前，在矿区使用的煤机基本上是横向布 置。3、采煤机按牵引方式可分为：机械牵引：结构简单，元件单一，维修方

8、 便，但适应性差，现在以基本淘汰；液压牵引：控制、操作简便，功能齐全， 适应范围较广；电牵引：控制、操作简便，传动效率高， 适用于各种地质条件的工作面，目前，电 牵引采煤机已成为采煤机的发展方向。液压、电牵引方式采煤机均具有可自行走 性，操作单元 相对独立，因而后来被广泛使用。4、采煤机按使用煤层条件可分为： 缓倾斜煤层：采煤机设有特殊的防滑装置， 适用于倾角5的煤层工作面； 倾斜煤层：牵引力较大，具有特殊设计的制 动装置，与无链牵引机构相配合，适应于 倾斜煤层工作面； 急倾斜煤层：牵引力大，具有特殊设计的工 作机构与牵引导向装置，适用于急倾斜煤 层工作面。关于几个主要部分的介绍截割部牵引部 另外，对于一台完整的采煤机来讲， 除了以上两个部分之外，还涉及它的 液压系统、冷却喷雾系统、润滑系统 和电气系统以及破碎装置。