煤矿采掘机电技术员培训讲义第一章 采掘机械 第二章 运输机械 第三章 矿井提升设备 第四章 流体机械 第一章 采掘机械 采掘机械包括：采煤机械、回采工作面支护设备、掘进机械 第一节 采煤机械一、采煤机械的种类 煤矿井下广泛使用的采煤机械有两类：滚筒式采煤机和刨煤机 由于滚筒式采煤机的采高范围大，对各煤层适应性强 ，能截割硬煤，并能适应较复杂的顶底板条件，因而得到了广泛应用刨煤机要求的煤层地质条件教严，一般适用于煤质较软不粘顶板、顶底板较稳定的薄煤层或中厚煤层，故应用范围较窄但是刨煤机机构简单，尤其在薄煤层条件下劳动生产率较高 采煤机的分类方法：主要有按牵引方式分链牵引和无链牵引；按牵引部位分內牵引和外牵引；按牵引传动方式分机械牵引、液压牵引和电牵引 采煤机电牵引的实现方式，目前主要有三种:1、变频器调速；2、开关磁阻调速；3、（电磁）滑差调速 变频器调速：简单说就是改变电动机定子供电频率，而达到调速的目的优点：变频调速技术成熟可靠；调速范围宽；适合多电机拖动系统；控制精度高、系统保护全；交流异步电动机结构简单、运行可靠；效率高节能。
开关磁阻调速：通过控制器的逻辑电路及功率开关器件，改变施加在磁阻电动机定子绕组上的电压和电流，实现调速和稳速的目的 改变绕组的通电相序，既可改变电动机的转向，控制激磁电流的大小和通断时间，可以改变转距和转速优点：控制精度高；控制技术新；调速范围宽、较稳定；开关磁阻电动机专用；效率高、节能电磁）滑差调速：滑差离合器调速系统，国外称VS电机或HC电机，它是由异步电动机、电磁转差离合器、控制装置，并且有松动反馈系统异步电动机为原动机以恒速带动电磁离合器电枢转动，通过对电磁离合器励磁电流的控制，来实现对磁极的速度调节的目的优点：控制系统简单；调速器件、滑差离合器结构简单；调速范围略窄；效率低我们目前采用的都是变频器调速方式 二、对采煤机械的一般要求对采煤机械的要求，是根据工作面的条件和采煤工艺的需求而提出的现代采煤机必须满足下列要求：（1）生产率满足要求2）采煤机工作机构能适应煤层厚度变化；牵引机构能在工作过程中随时根据需要改变牵引速度，应能实现无级调速，以适应煤质硬度的变化，发挥机器的效能3）机身所占空间较小，对薄煤层采煤机尤为重要4）采煤机可拆成几个独立的部件，以便下井和运输，也便于拆装和检修。
5）所有电气设备都应具有防爆性能，采煤机能在有煤尘瓦斯爆炸危险的工作面安全工作6）电动机、传动装置和牵引部应具有超负荷安全保护装置7）具有防滑装置，以防机器沿斜坡自动下滑8）具有内外喷雾灭尘装置9）工作稳定可靠，操作简单方便，操作手把或按钮尽量集中，维护方便三、采煤机选型原则（1）适合特定的煤层地质条件，并且采煤机采高、截深、功率、牵引方式等主要参数合理，有较大的适用范围2）满足工作面开采生产能力要求，采煤机实际生产能力大于工作面设计生产能力3）采煤机技术性能良好，工作可靠性高，各功能完善4）采煤机使用、检修、维护方便 四、采煤机的参数1、采煤机的生产率（1）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Qt=60B×H× Vq×ρ （t/h）Qt---采煤机理论生产能力 t/hB---滚筒的有效截深 mVq---给定条件下滚筒采煤机最大牵引速度 m/minH---工作面的平均采高 mρ---煤的实体密度，一般为1.3～1.4 t/m3采煤机的理论生产率是选择采煤机配套的工作面输送机、转载机、皮带输送机生产能力的依据。
一般，工作面输送机的生产率应略大于采煤机的理论生产率2）技术生产率 它是指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）和排除故障所占用的时间外的生产率 Q= Qt×k1 （t/h） K1----与采煤机技术上的可靠性和完备性有关的系数，一 般为0.5—0.7.（3）实际生产率 它是采煤机工作面每小时的实际产量，其计算公 式为 Qm= Q×K2 （t/h） Qm---采煤机实际生产能力 t/h K2----工作面其他配套设备影响、处理顶底板、劳动组织等被迫停机所占用的时间系数，一般为0.6～0.65采煤机的实际生产率应当满足工作面的日产能力的要求也可用工作时间利用系数直接计算采煤机的实际生产能力： Qt=60B×H×Vq×ρ×K （t/h） K---工作时间利用系数 （要实测）统计资料 K=0.3～0.452、滚筒直径和截深滚筒直径是指截齿齿尖的直径。
滚筒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全高的单滚筒采煤机，滚筒直径按下式选取： D=Hmin-(0.1～0.3) (m) Hmin---煤层最小厚度，m； (0.1～0.3) ---考虑到割煤后的顶板下沉量，防止滚筒割支架顶梁 中厚煤层单滚筒采煤机，如果上行割顶部煤，下行割底煤并清理余煤，即往返进一刀，完成一个循环，其滚筒直径为： D＝（0.55～0.6）Hmax (m) Hmax----煤层最大厚度双滚筒采煤机一般都是一次采全高，滚筒直径应稍大于最大采高的一半滚筒直径已系列化：0.6，0.65，0.7，0.8，0.9，1.0，1.1，1.25，1.4，1.6，1.8，2.0，2.3，2.6 m滚筒宽度即截深，是指滚筒外缘到端盘外侧截齿齿尖的距离中厚和厚煤层采煤机常用0.6（或0.63）m；薄煤层采煤机为了提高生产率，截深较大，一般为0.75～1.0 m采煤机的截深应当与液压支架的推移步距相同，与金属铰接顶梁的长度成整倍数 3、牵引速度、牵引力4、滚筒转速和转向滚筒转速高，则切削厚度小，截割能耗大，粉煤量大，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。
一般认为滚筒转速以30～50 r/min为宜薄煤层采煤机，由于滚筒支架小，装煤效果差，为加快每的排运，滚筒转速较高，一般为60～100 r/min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 5、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，一般电动机都有一定的富余量 6、采煤机的质量采煤机的质量太小，会影响机器的稳定性；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)之间有如下关系: M=(0.07～0.1) N (t) MG250/600-WD1型电牵引采煤机 第一章 整 机1.概述 MG250/600-WD1型电牵引采煤机如图1-1、 图1-2所示，是一种多电机驱动，电机横向布置， 交流变频调速无链双驱动电牵引采煤机总装机功率587.5，机面高度1422.5mm， 适用于采高1.30～3.20m，煤层倾角≤40°的中厚煤层综采工作面，要求煤层顶板中等稳定，底板起伏不大，不过于松软，煤质硬或中硬，也能截割一定的矸石夹层。
工作面长度以150～200m为宜 该采煤机的电气设备符合矿用防爆规程的要求， 可在有瓦斯或煤尘爆炸危险的矿井中使用， 并可在海拔不超过2000m、周围介质温度不超过40℃，空气湿度不大于95%(在+25℃时)的情况下可靠地工作 该采煤机适用于与相应的液压支架， 各种型号工作面运输机配套，实现综合机械化采煤或放顶煤综采 采煤机机械传动、液压、冷却喷雾、润滑各系统图见图1-3至图1-6 2.主要技术特征 (1)适用煤层 采高范围 1.30～3.20m 煤层倾角 ≤40° 煤质硬度 硬或中硬 (2)整机主要参数 机面高度 1422.5mm 滚筒直径 Φ1800mm Φ2000mm 最大采高 3200mm 3400mm 卧 底 量 300mm 400mm 过煤高度 688mm 装机功率 2×250＋2×40＋7.5 kW 摇臂摆动中心距 6046mm 截 深 630mm 800mm (3)电动机: 截割电机 牵引电机 调高电机 型 号 YBC－250D2 YBQYS-40(B) YBC-7.5 功 率 200kW 40kW 7.5kW 电 压 1140V 380V 1140V 转 速 1470r/min 0-2470r/min 1470r/min 冷却水量 25L/min 18L/min 7L/m 冷却水压 1.5Mpa 1.5Mpa 1.5Mpa (4)牵引: 型 式 交流变频调速、电机驱动齿轮销轨式无链牵引 牵引力 500～300kN 牵引速度 0～8.3～13.9m/min 牵引部总减速比 198.94(5)截割: 摇臂长度 1950mm 摇臂摆角 -20.7°～＋31.4° 总减速比 40.92 滚筒直径 Φ1800 Φ2000 滚筒线速度 3.38m/s 3.76m/s 滚筒转速 35.92r/min。