采掘机械第二篇6-7章-采煤机选用

第六章其他类型采煤机爬底板式采煤机：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刨煤机刨煤机是一种截深很小（一般为50～100mm）而牵引速度又快（一般为1.5～2m/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。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。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章其他类型采煤机滑行刨煤机结构：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。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%。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。刨头工作时掌板在斜撬上滑行。斜撬在采空侧与导链架连接为一体。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 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 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-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f≤1.5，A<180N/mm；中硬煤f=1.5～3.0，A=180～240N/mm；硬煤f≥3.0，A=240～360N/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；0.8～1.3m，薄煤层；1.3～3.5m，中厚煤层；3.5m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0.65～0.8m时，只能选用爬底板采煤机。第七章采煤机械的选用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：0°～25°为缓倾斜煤层；25°～45°为倾斜煤层；45°～90°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。第七章采煤机械的选用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m；—牵引速度m/min；ρ—煤的实际密度为1.3—1.4（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0.5～0.7。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0.6～0.65。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：D=Hmin–(0.1～0.3）（m）式中Hmin—煤层最小厚度，m；（0.1～0.3）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≈（0.55～0.6）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：0.6，0.65，0.7，0.8，0.9，1.0，1.1,1.25，1.4，1.6，1.8，2.0，2.3，2.6m。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0.75～1.0m。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；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C≥250-300mm；薄煤层C≥200-240mm；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6～10m/min，但工作牵引速度一般为2～4m/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、机器质量等因数。牵引力P与装机功率N关系为：P=（1～1.3）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30～50r/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=（0.07～0.1）N（t）作业P1533