采掘機(jī)械第二篇6-7章-采煤機(jī)選用

1、第六章 其他類型采煤機(jī)n 爬底板式采煤機(jī)：機(jī)身落在工作面輸送機(jī)靠煤壁側(cè)底板上。第六章 其他類型采煤機(jī)n 刨煤機(jī)刨煤機(jī)是一種截深很?。ㄒ话銥?0100 mm）而牽引速度又快（一般為1.52m/s）的采煤機(jī)械，主要由刨頭及其傳動(dòng)裝置、工作面輸送機(jī)兩大部分組成。第六章 其他類型采煤機(jī)類型 刨煤機(jī)可根據(jù)刨刀對(duì)煤作用力的性質(zhì)分為靜力式和動(dòng)力式刨煤機(jī)兩種。 靜力刨煤機(jī)靜力刨煤機(jī)刨頭不帶動(dòng)力，切入煤壁一定深度的刨頭完全靠牽引鏈的拉力將煤刨落下來。在刨頭刨煤過程中，刨刀一直與煤體接觸。因此，煤質(zhì)越硬，所需的牽引力越大，對(duì)牽引鏈的強(qiáng)度要求越高。 動(dòng)力刨煤機(jī)動(dòng)力刨煤機(jī)是利用裝在刨頭上的動(dòng)力裝置（如激振器、高壓水細(xì)

2、射流等）使刨刀產(chǎn)生沖擊力或高壓水的切割將煤破落。 靜力式刨煤機(jī)根據(jù)煤刨結(jié)構(gòu)不同分為拖鉤式、滑形式和滑行拖鉤式等。第六章 其他類型采煤機(jī)拖鉤刨煤機(jī)p結(jié)構(gòu)：刨頭1與掌板3為一整體；為避免刨頭在刨煤時(shí)翻倒，掌板被壓在輸送機(jī)溜槽下面；牽引鏈2從輸送機(jī)的采空側(cè)繞過傳動(dòng)裝置7的鏈輪后固定在掌板3的兩端；為使掌板適應(yīng)煤層底板的起伏不平，它由三塊鉸接而成。p缺點(diǎn)：拖鉤刨煤機(jī)的效率較低，大約只有20%30%的裝機(jī)功率用在落煤和裝煤上，另外刨頭，掌板和溜槽的磨損也很嚴(yán)重。p拖鉤刨牽引鏈鋪設(shè)位置有兩種：后牽引方式（圖a、b）、前牽引方式（圖c）。第六章 其他類型采煤機(jī)第六章 其他類型采煤機(jī)滑行刨煤機(jī)p結(jié)構(gòu)：與托鉤刨

3、煤機(jī)相比，取消了掌板，刨頭1利用固定在輸送機(jī)煤壁側(cè)槽幫上的滑架5來支承和導(dǎo)向；牽引鏈2在滑架里面的導(dǎo)鏈架上運(yùn)行，它屬前牽引方式。p由于滑架5的前方鏟煤板緊靠煤壁，刨體伸出鏟煤長(zhǎng)度小，刨煤時(shí)輸送機(jī)不會(huì)后退，減小了摩擦損失，效率較高，可達(dá)裝機(jī)功率的40%60%。p缺點(diǎn)：穩(wěn)定性不如拖鉤刨煤機(jī)好。要增加平衡架它的一端與刨頭連接，另一端滑動(dòng)地抓在輸送機(jī)采空側(cè)的導(dǎo)向管上，刨頭工作時(shí)平衡架跟著刨頭在導(dǎo)向管上滑動(dòng)。第六章 其他類型采煤機(jī)第六章 其他類型采煤機(jī)滑行拖鉤刨煤機(jī)p結(jié)構(gòu)：保留了掌板，因而刨頭工作穩(wěn)定性好；加設(shè)了一個(gè)斜撬。刨頭工作時(shí)掌板在斜撬上滑行。斜撬在采空側(cè)與導(dǎo)鏈架連接為一體。p具有拖鉤刨煤機(jī)和滑行

4、刨煤機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。千斤頂6用來調(diào)節(jié)刨頭高低，以處理刨頭在工作中出現(xiàn)的“啃底”或“飄底”現(xiàn)象。第六章 其他類型采煤機(jī)第六章 其他類型采煤機(jī) 刨煤機(jī)的特點(diǎn) 截深淺（一般為50-100mm），可充分利用煤的壓張效應(yīng)，刨削力及單位能耗??； 刨落下的煤的塊度大,煤粉量少，煤塵少，勞動(dòng)條件好；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，特別是刨頭可以設(shè)計(jì)得很低（約300mm）可實(shí)現(xiàn)薄煤層、極薄煤層機(jī)械化采煤； 工人不必跟機(jī)操作，可在順槽控制臺(tái)進(jìn)行操作，這一點(diǎn)對(duì)改善薄煤層、急傾斜煤層工人工作條件和實(shí)現(xiàn)遙控十分重要。 缺點(diǎn)：對(duì)地質(zhì)條件的適應(yīng)性不如滾筒式采煤機(jī)；調(diào)高比較困難；開采硬煤層比較困難；刨頭與輸送機(jī)和底板的摩擦阻力大，電動(dòng)機(jī)功率的利用率

5、低。第六章 其他類型采煤機(jī)n連續(xù)采煤機(jī) 可用于開采煤柱或掘進(jìn)煤巷，實(shí)現(xiàn)工作面落煤和裝煤機(jī)械化。 它主要由截煤滾筒、裝煤耙爪、刮板轉(zhuǎn)載機(jī)、履帶行走機(jī)構(gòu)、懸臂、司機(jī)室、截割電動(dòng)機(jī)、裝運(yùn)電動(dòng)機(jī)、行走電動(dòng)機(jī)、油泵電動(dòng)機(jī)、滾筒調(diào)高油缸、鏟板升降油缸、轉(zhuǎn)載機(jī)升降油缸及穩(wěn)定油缸等組成。第六章 其他類型采煤機(jī)n鉆式采煤機(jī)主要結(jié)構(gòu)1主機(jī) 2螺旋鉆桿 3中間通風(fēng)管 4鉆頭 5齒輪箱 6控制箱第六章 其他類型采煤機(jī) 工作原理1-單軌吊；2-主機(jī)；3-固定油缸；4-調(diào)斜油缸；5-螺旋鉆具；6-刮板運(yùn)輸機(jī)第六章 其他類型采煤機(jī)鉆采工作面設(shè)備布置示意圖第七章 采煤機(jī)械的選用n 根據(jù)煤層力學(xué)性質(zhì)選擇采煤機(jī)械根據(jù)煤的堅(jiān)硬度系

6、數(shù)f和截割阻抗A，將煤分為三類： 軟煤 f1.5，A180N/mm； 中硬煤 f=1.53.0，A=180240N/mm； 硬煤 f3.0，A=240360N/mm 。 刨煤機(jī)適合開采軟煤，特別是脆性軟煤；韌性中硬煤選用中等功率的滾筒式采煤機(jī)；脆性中硬煤選用中等功率的滑行刨煤機(jī)；硬煤選用大功率的滾筒式采煤機(jī)。滾筒式采煤機(jī)可截割各種硬度的煤。第七章 采煤機(jī)械的選用n 根據(jù)煤層厚度選擇采煤機(jī)械煤層分為四類： 小于0.8m ，極薄煤層； 0.81.3 m ，薄煤層； 1.33.5 m ，中厚煤層； 3.5 m 以上，厚煤層；刨煤機(jī)、鉆式采煤機(jī)適于極薄煤層選用滾筒采煤機(jī)采高范圍范圍一般大于0.8m，當(dāng)

7、最小采高在0.650.8m時(shí)，只能選用爬底板采煤機(jī)。第七章 采煤機(jī)械的選用n 煤層傾角對(duì)選擇采煤機(jī)械的影響根據(jù)開采技術(shù)特點(diǎn)，將煤層傾角分為三類： 025為緩傾斜煤層； 2545為傾斜煤層； 4590為急傾斜煤層傾角小于12的煤層對(duì)機(jī)械化開采最為有利；傾角大于12 時(shí)騎溜子工作的采煤機(jī)和以輸送機(jī)支承和導(dǎo)向的爬底板采煤機(jī)，必須帶防滑裝置。在工作面潮濕的條件下，摩擦系數(shù)要降低，傾角大于8時(shí)就得備有防滑裝置。第七章 采煤機(jī)械的選用n 頂?shù)装逍再|(zhì)對(duì)選擇采煤機(jī)的影響 頂?shù)装逯饕绊戫敯骞芾矸椒ê椭ёo(hù)設(shè)備的選擇。選擇采煤機(jī)時(shí)要同時(shí)考慮支護(hù)設(shè)備的選擇。不穩(wěn)定頂板，控頂距應(yīng)當(dāng)盡量小，應(yīng)選用窄機(jī)身采煤機(jī)和能超前支

8、護(hù)的支架。底板松軟，不宜選用拖鉤式刨煤機(jī)、底板支承式爬底板采煤機(jī)和混合支承式爬底板采煤機(jī)，而應(yīng)選用靠輸送機(jī)支承和導(dǎo)向的滑行刨、懸臂支承式爬底板采煤機(jī)、騎溜子工作的滾筒式采煤機(jī)和對(duì)底板接觸比壓小的支架。第七章 采煤機(jī)械的選用n 采煤機(jī)的參數(shù)選擇 采煤機(jī)的生產(chǎn)率 理論生產(chǎn)率：它是采煤機(jī)的最大生產(chǎn)率，是在所給工作面條件下，以最大參數(shù)運(yùn)行時(shí)的生產(chǎn)率，其計(jì)算公式為： H平均采高 m ； B截深 m ； 牽引速度 m/min； 煤的實(shí)際密度為1.31.4qtHBvQ60（ t / h ）qv第七章 采煤機(jī)械的選用 技術(shù)生產(chǎn)率：指在除去采煤機(jī)必要的輔助工作（如調(diào)動(dòng)機(jī)器、檢查機(jī)器、更換截齒、自開缺口等）和排除

9、故障所占有的時(shí)間外的生產(chǎn)率。 K1 與采煤機(jī)技術(shù)上的可靠性和完備性有關(guān)的系數(shù)， 一般為0.50.7。 實(shí)際生產(chǎn)率：采煤機(jī)工作面每小時(shí)的實(shí)際產(chǎn)量 K2 考慮配套設(shè)備的影響，被迫停機(jī)占用時(shí)間等，一般為0.60.65。1KQQt2KQQm第七章 采煤機(jī)械的選用滾筒直徑（指截齒齒尖的直徑）和截深 滾筒直徑是指截齒齒尖的直徑，大小應(yīng)按煤層厚度來選擇。 薄煤層雙滾筒采煤機(jī)或一次采高的單滾筒采煤機(jī)，滾筒直徑可按下式選?。?D=Hmin (0.10.3） （m） 式中 Hmin煤層最小厚度，m； （0.10.3）m考慮到割煤后的頂板下沉量，防止采煤機(jī)返回裝煤時(shí)因頂板下沉導(dǎo)致滾筒割支架頂梁。第七章 采煤機(jī)械的選

10、用 中厚煤層單滾筒采煤機(jī)，如果上行割頂部煤，下行割底部煤并清理余煤，即往返進(jìn)一刀，完成一個(gè)循環(huán)，其滾筒直徑為： D（0.550.6）Hmax （m） 式中 Hmax煤層最大厚度。第七章 采煤機(jī)械的選用 雙滾筒采煤機(jī)一般都是一次采全高，即上行或下行各進(jìn)一刀，各完成一個(gè)循環(huán)，故滾筒直徑應(yīng)稍大于最大采高的一半。 滾筒直徑已系列化：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。 截深：即滾筒寬度，是指滾筒外緣到端盤外側(cè)截齒齒尖的 距離，即依次截割的深度。中厚和厚煤層采煤機(jī)常用0.6（或0.63）m，薄煤層一般為 0.751.0

11、m。第七章 采煤機(jī)械的選用驗(yàn)算采高范圍、臥底量和機(jī)面高度 采煤機(jī)的機(jī)面高度A是采煤機(jī)的一個(gè)重要參數(shù)。機(jī)器出廠時(shí)給出了一個(gè)采高范圍、幾種機(jī)面高度 A和相應(yīng)尺寸的底托架高度U、配套輸送機(jī)溜槽高度S。用戶選定機(jī)面高度A，滾筒直徑D后應(yīng)用下式驗(yàn)算采高范圍及臥底量，看能否滿足要求。第七章 采煤機(jī)械的選用 最大采高： 最小采高 最大臥底量： 最小臥底量： 式中 h 電動(dòng)機(jī)高度；L 采煤機(jī)搖臂長(zhǎng)度； 搖臂向上最大、最小擺角； 搖臂向下最大、最小擺角； D 滾筒直徑。 過煤高度C250-300mm；薄煤層C200-240mm；最小不小于140-160mm。 臥底量K=100-300mm。2sin2maxmax

12、DLhAK2sin2minminDLhAK2sin2maxmaxDLhAH2sin2minminDLhAHminmax、minmax、第七章 采煤機(jī)械的選用 牽引速度 （ mm / r ） 式中： Vq 工作牽引速度，m/min； m 滾筒每條截線上的截齒數(shù)目； n 滾筒轉(zhuǎn)速，r/min。 一般牽引速度最大為610m/min，但工作牽引速度一般為24m/min。最大牽引速度僅用于采煤機(jī)返程清理余煤或空載調(diào)動(dòng)機(jī)器用。nmvhq1000max第七章 采煤機(jī)械的選用牽引力 牽引力取決于煤質(zhì)軟硬、牽引速度、煤層傾角、采高、機(jī)器質(zhì)量等因數(shù)。牽引力P與裝機(jī)功率N關(guān)系為： P=（11.3）N （ kN ） N裝機(jī)功率 kw 無鏈牽引采煤機(jī)由于要用到大傾角煤層，一般都是雙牽引部，故牽引力比鏈牽引的牽引力大一倍。第七章 采煤機(jī)械的選用滾筒轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向 轉(zhuǎn)速：滾筒轉(zhuǎn)速高，則切削厚度小，截割能耗大，粉煤量多，煤塵飛揚(yáng)嚴(yán)重；轉(zhuǎn)速過低則切削厚度增大，受到截齒伸出長(zhǎng)度的限制。一般滾筒轉(zhuǎn)速以3050 r/min為宜，目前有降低趨勢(shì)。 轉(zhuǎn)向：?jiǎn)螡L筒采煤機(jī)上行割煤時(shí)滾筒為順轉(zhuǎn)；薄煤層雙滾筒采煤機(jī)應(yīng)采用兩滾筒正向?qū)L的旋轉(zhuǎn)方向。中厚和厚煤層雙滾筒采