教学材料矿山机械-1

学习情境一概述一.采煤机的发展概况机械化采煤开始于20世纪40年代，是随着采煤机械的出现而开始的。40年代初期"英国、苏联相继生产了采煤机，使工作面落煤、装煤实现了机械化。但当时的采煤机都是链式工作机构，能耗大、效率低，加上工作面输送机不能自移，所以生产受到一定的限制。20世纪50年代初期，英国、联邦德国相继生产出了滚筒式采煤机、可弯曲刮板输送机和单体液压支柱，从而大大推进了采煤机机械化技术的发展。滚筒式采煤机采用螺旋滚筒作为截割机构，当滚筒转动并切入煤壁后，通过安装在滚筒螺旋叶片上的截齿将煤破碎，并利用螺旋叶片把破碎下来的煤装入工作面输送机。下一页返回学习情境一概述但由于当时采煤机上的滚筒是死滚筒，不能实现调高，因而限制了采煤机的适用范围，我们称这种固定滚筒采煤机为第一代采煤机。因而，50年代各国采煤机械化的主流还只是处于普通机械化水平。虽然在1954年英国已研制出了自移式液压支架，但由于采煤机和可弯曲刮板输送机尚不完善，综采技术仅仅处在开始试验阶段。60年代是世界综采技术的发展时期。第二代采煤机—单摇臂滚简采煤机的出现解决了采高调整问题，扩大了采煤机的适用范围。这种采煤机的滚简装在可以上下摆动的摇臂上，通过摆动摇臂来调节滚简的截割高度，使采煤机适应煤层厚度变化的能力得到了大大加强。上一页下一页返回学习情境一概述1964年，第三代采煤机—双摇臂滚简采煤机的出现，进一步解决了工作面自开切口问题。另外，液压支架和可弯曲输送机技术的不断完善，把综采技术推向了一个新水平，并在生产中显示了综合机械化采煤的优越性—高效、高产、安全和经济，因此各国竟相采用综采。进入70年代，综采机械化得到了进一步的发展和提高，综采设备开始向大功率、高效率及完善性能和扩大使用范围等方向发展，相继出现了功率为750一1000kw的采煤机，功率为9000一10000kw、生产能力达1500}/h的刮板输送机，以及工作阻力达1500kN的强力液压支架等01970年采煤机无链牵引系统的研制成功以及1976年出现的第四代采煤机—电牵引采煤机，大大改善了采煤机的性能，并扩大了它的使用范围。上一页下一页返回学习情境一概述

世界上第一台直流电牵引(他励)采煤机是1976年由西德艾柯夫公司研制的EDIw-150-2L型采煤机。该采煤机首次使用就显示出电牵引的优越性，即效率高、产量大、可靠性高，其故障率只是液压牵引采煤机的1/5。同年，美国久益公司研制出1L5直流(串励)电牵引采煤机，以后陆续改进发展为2LS,3LS,4LS系列;1996年生产的6LSOS型采煤机，其总装机功率为1530kW，是目前世界上功率最大的采煤机。英国1984年生产了第一台E-LECTRA550直流(复励)电牵引采煤机，其后生产的ELECTRA1000型采煤机在1994年创下了年产408万t商品煤的世界最高纪录，其截煤牵引速度达25m/min。在电牵引采煤机的发展中，世界上许多国家先是发展直流电牵引，而后逐步发展交流调速电牵引。上一页下一页返回学习情境一概述1986年日本三井三池制作所研制出世界上第一台交流电牵引采煤机(MCL400一DR6868。直流电牵引技术能满足采煤机牵引特性(恒扭矩一恒功率)的要求，调速平稳，能四象限运行，适应大倾角工作面的运行，系统简单，但存在着火花、炭粉、更换电刷和换向器、过载能力较低以及机身较宽、较长等缺点。而交流调速电牵引采煤机的电动机结构简单、体积小、重量轻、坚固耐用、运行可靠、维护方便，无电刷和换向器，无火花和炭粉，耐振动、过载能力大。因此，交流调速电牵引采煤机已成为今后的发展方向，交流伺服系统已成为目前发展的主流方向。上一页下一页返回学习情境一概述

现在电牵引采煤机已是国际主导机型，不仅可控硅控制调速的直流电机牵引已发展成系列产品，而且已经开发出了多款交流调频电牵引采煤机。技术发展的趋势是电牵引采煤机将逐步替代液压牵引采煤机。我国也已研制成功了MG344一PlwD型交流电牵引爬底板薄煤层采煤机和MGA463DW型直流电牵引采煤机等。进一步发展电牵引采煤机已列人我国重要科技攻关计划。电牵引采煤机既可以实现采煤机要求的工作特性，而且更容易实现监测和控制自动化，又可以克服液压牵引采煤机加工精度要求高、工作液体易被污染、维修较困难以及工作可靠性较差和传动效率较低等缺点，还便于实现工况参数显示和故障显示。上一页下一页返回学习情境一概述今后采煤机械化的发展方向:不断完善各类采煤设备，使之达到高产、高效、安全、经济;向遥控及自动控制发展，逐步过渡到无人工作面采煤;提高单机的可靠性，并使之系列化、标准化和通用化;研制厚、薄及急倾斜等难采煤层的机械化设备;解决端头技术，研制工作面巷道与工作面端部连接处的设备，等等，以进一步提高工作面产量和安全性。现在，我国已生产出适合缓倾斜中厚及薄煤层的多种采煤机械，完全能满足今后采煤机械化发展的需要。上一页下一页返回学习情境一概述二、高档普采工作面和综采工作面根据采煤工作面机械化程度的不同，机械化采煤工作面可分为高档普通采煤工作面和织合机械化采煤工作面，简称高档普采工作面和综采工作面。二者的不同之处如下:(1)使用的液压支护设备不同。高档普采选用单体液压支柱和金属滑移顶梁;综采迢用液压支架。(2)配套设备的运输机不同。高档普采选用轻型或中型刮板输送机;综采工作面选开的是重型刮板输送机、桥式转载机和可仲缩胶带输送机。(3)采煤机进刀(即滚简进入煤壁)的方式不同。高档普采使用的是单滚简采煤机需人工开缺口使采煤机进入煤壁;综采使用的是双滚简采煤机，可采用斜切进刀使采煤机筒进入煤壁。上一页下一页返回学习情境一概述

综采工作面机械设备配套情况如图1一1所示。双滚简采煤机1前滚简沿顶板采煤，后滚简沿底板采煤，一次采全高，并完成落煤和装煤工作。采煤机所骑的输送机2是一种可弯曲的刮板输送机，由它将煤运出工作面，进入运输平巷转载机6。由转载机将煤装到运输平巷可仲缩的带式输送机10上运走。工作面的支护机械3，是一种可自移的液压支架，沿工作面全长布满，支护着顶板，随着采煤机采过后，液压支架一架一架前移，以支护新裸露出的顶板，并实现推移刮板输送机工序，后面的顶板则让其垮落。采煤机由工作面下出口运行到上出口，或由工作面上出口运行到下出口，均称采完一刀即完成一个工作循环。

上一页下一页返回学习情境一概述液压支架的推移千斤顶，将输送机推向新的煤壁，并能将支架前移;液压支架全程和推移千斤顶所需要的高压乳化液，由安置在运输平巷内的乳化液泵站9供给。当工作面倾斜角度较大，采煤机有自动下滑可能时，则在回风平巷内装有防滑安全绞车12，经常牵制着采煤机，一旦牵引锚链拉断，绞车12就可牵制采煤机不至下滑伤人和损坏机器。三、采煤机的分类采煤机是机械化采煤作业的主要机械设备，其功能是落煤和装煤。采煤机械根据结构和工作原理分为采煤机、刨煤机、链式截煤机等类型。目前应用最广的是滚简采煤机，故在此主要介绍滚简式采煤机。上一页下一页返回学习情境一概述

滚简式采煤机根据其滚简的数量可分为单滚简采煤机(主要用于薄煤层)和双滚简采煤机(主要用于中厚煤层)。根据滚简调高方式分类有截割部调高和摇臂调高双滚简采煤机。根据采煤机牵引部传动方式有机械牵引、液压牵引和电牵引采煤机;按牵引方式还可分为链牵引和无链牵引;按牵引部的位置可分为内牵引和外牵引。四、采煤机的主要组成部分滚简式采煤机类型较多，但其基本组成部分大体相同。一般由电动机、截割部、牵引部以及附属装置等部分组成。单滚简采煤机的结构如图1一2所示。双滚简采煤机的结构如图1一3所示，不同之处就在于它有两个截割部。上一页下一页返回学习情境一概述(一)电气系统电气系统包括电动机及其箱体和装有各种电气组件的中间箱、接线箱等。电气系统的主要作用是为采煤机提供动力，并对采煤机进行超载保护及控制其动作。(二)截割部截割部的作用是传递动力，把煤由煤层中截落并装入刮板输送机，即落煤、碎煤和装煤。它包括螺旋滚简、摇臂、截割部减速箱和挡煤板。1.螺旋滚筒上一页下一页返回学习情境一概述螺旋滚简是滚简式采煤机的工作机构，其作用是落煤和装煤。如图1一4所示，它由螺叶片1、轮毅2、端盘3,齿座4及截齿5等组成。叶片与端盘焊在轮毅上，轮毅与滚简轴连接。齿座焊在叶片和端盘上，齿座中固定有用来落煤的截齿o螺旋叶片用来将落下的煤推向输送机。为防止端盘与煤壁相碰，端盘边缘的截齿向煤壁侧倾斜。由于端盘上的截齿深入煤体，工作条件恶劣，故截距较小。叶片上装有进行内喷雾用的喷嘴，以降低粉尘含量。喷雾水由喷雾站通过回转接头及滚简轴中心孔引入。上一页下一页返回学习情境一概述滚简端盘上开设有排煤孔，以排出端盘与煤壁之间的煤粉，避免发生堵塞。排煤孔的形状对排煤效果有较大的影响，如图1一5所示。其中G)所示的排煤孔形状比较复杂，排煤效果比(a)所示的形状好。(a)所示的是无端盘的滚简，它是铸造的三头螺旋滚简，所以叶片和轮毅为一整体，刚度很好。在三块螺旋叶片靠煤壁的端头各焊有一根径向辐条，每根辐条上装截齿，端盘中心有一个双刃钻头和若干个截齿。这样的结构排煤效果最好，但因端盘上截齿数量有限，只适宜于煤质松软时采用。上一页下一页返回学习情境一概述1)滚简上截齿的配置螺旋滚简上截齿的排列规律称为截齿的配置。其基本要求是:采出的块煤要多，产生的煤尘要少，即截割能耗要低，截割阻力和牵引阻力要比较均衡地作用在滚简上。这样，采煤机的生产率就较高，且负荷较小。截齿配置情况，如图1-6所示，表示出了所有截齿在工作机械形成表面上的坐标位置，它是相当于把滚简表面展开所看到的截齿排列情况。图中小圆圈中心表示截齿尖所在位置，横线表示截齿运动中所经路线，称为截线。两条相邻截线之间的距离，称为截线距，简称截距。垂直线表示截齿的位置坐标。上一页下一页返回学习情境一概述2)截齿截齿是采煤机上直接用来落煤即截煤的刀具。截齿的几何参数和质量对采煤机的工况、能耗、生产率和吨煤成本有很大影响，因此，要求截齿强度高，耐磨性好，几何参数合理、固定可靠、拆装方便。采煤机的截齿类型很多，主要有扁形和镐形两种。扁形截齿是采煤机上使用最多的一种截齿，它沿滚简径向安装，又称径向截齿，如图1-7所示。为了增加耐磨性，截齿头部镶嵌有硬质合金。其割煤原理类似于车刀切削工作，故又称刀形截齿。扁形截齿可用于不同硬度的煤层中，适用范围较广。上一页下一页返回学习情境一概述

根据前端形状的不同，扁形截齿又分为平前面截齿和屋脊状前面截齿两种，如图1一8所示。平前面截齿结构简单，但截煤时产生的煤粉多，刀具受力大，适用于中硬及夹石较少且节理发达的煤层。ML53一170型、DTS一300型采煤机采用的就是这种截齿。屋脊状前面截齿的强度高，截煤时产生的煤尘少，截齿受力也相对减小。AM一500型、MLLE一DR6565型、MG一300型采煤机均采用这截齿。上一页下一页返回学习情境一概述

镐形截齿是沿着滚简切向安装的，又称切向截齿镐形截齿落煤时主要靠齿的尖劈作用楔入煤体而将煤破碎，破煤原理类似地镐挖煤，故又称镐形截齿O镐形截齿适用于煤硬而脆，含有硬夹石层及裂隙多的煤层。如图1-9所示，镐形截齿分为圆锥形截齿和带刃扁截齿两种。圆锥形截齿由硬质合金制成，齿身头部堆焊一层硬质合金，以增加耐磨性。齿身为圆柱形，插在齿座内，尾部用弹性挡圈固定。这种截齿形状简单，容易制造，可绕轴线自转。当截齿一侧磨损时，理论上讲可通过自转而自动磨锐齿头，但实际上由于齿身锈蚀、变形或被煤粉堵塞等原因而不能自转。带刃扁截齿对煤的楔入作用要好些，但形状复杂，不能自转。上一页下一页返回学习情境一概述

目前常见的几种截齿固定方式如图1一7所示。其中(a)所示的为国产MSL3一170型采煤机上的截齿固定方式，它利用圆柱销及弹性挡圈将截齿固定住。所示为MK且型采煤机上的截齿固定方式，它是将圆柱销3穿人截齿1孔中的橡胶塞4中，利用橡胶的弹性将销子卡在齿座的缺口中，拆卸时只需用专用工具将销子拧转一下，即可拔出截齿。(c)所示为DST-300型采煤机上的截齿固定方式，是将橡胶和圆柱销装在齿座中，截齿装入时靠斜面抵住销子并压缩橡胶塞，靠销子卡住齿身上的缺口来固定截齿，拆卸时可用专用工具将截齿拔出。采用上述几种固定方式后，截齿拆装容易，并且丢失量大为减少。此外还有如图1-9所示的用弹性挡圈和橡胶圈等固定方式。3)滚简的转向上一页下一页返回学习情境一概述3)滚简的转向螺旋滚简的转动方向影响采煤机的装煤能力、运行稳定性和司机操作安全。对于单滚简采煤机，由于滚简布置在机身靠运输平巷一端(图1一10)，因此滚简采取向内回转，以便在采煤机向上牵引切割顶部煤时，摇臂不会阻碍装煤，而在向下牵引截割底部煤时，滚简上方自由空间大，有利于增加块度、降低能耗。为了螺旋滚简适应工作面装煤的要求，右工作面必须使用左螺旋滚简，左工作面必须使用右螺旋滚简。为了运行的稳定性和司机操作安全，对于双滚简采煤机，两个滚简采取相背向外的转动方向，如图1一11所示。为了符合装煤要求，滚简叶片的螺旋方向是左滚简为左螺旋，右滚简为右螺旋。2.截割部的传动方式上一页下一页返回学习情境一概述

截割部减速箱和摇臂是截割部的传动装置，它们将电动机的动力经减速后传递给螺旋滚简。传动系统主要有以下几种:1)电动机一机头减速箱一摇臂减速箱一滚简如图1一12(a)所示，这种传动方式应用较多。其特点是传动简单，摇臂从机头减速箱端部仲出(称为端面摇臂)，支撑可靠，强度和刚度好，但摇臂下限位置受输送机限制，卧底量较小。上一页下一页返回学习情境一概述2)电动机一机头减速箱一摇臂减速箱一行星轮一滚简如图1一12(b)所示，由于行星齿轮传动较大，因此可使前几级传动比减小，系统得以简化，并使行星齿轮的齿轮模数减小。但采用行星齿轮后，滚简轮毅尺寸增加，因而这种传动方式适用于中厚煤层的大直径采煤机。这种传动方式的摇臂从机头减速箱侧面仲出(称为侧面摇臂)，故可以获得较大的卧底量。以上两种传动方式中都采用摇臂调高，获得了良好的调高性能，但摇臂内齿轮较多，要增加调高范围必须增加齿轮数。由于滚简上受力大，摇臂及其机头减速箱的支撑比较薄弱，所以只有加大支撑距离才能保证摇臂的强度和刚度。3)电动机一机头减速箱一滚简上一页下一页返回学习情境一概述如图1一12(c)所示，这种传动方式取消了摇臂，而靠由电动机、机头减速箱和滚简组成的截割部来调高，使齿轮数大大减少，机壳强度、刚度增大，可获得较大的调高范围，还可使采煤机机身长度大大缩短，有利于采煤机开切口等工作。4)电动机一摇臂减速箱一行星齿轮一滚简如图1一12(d)所示，这种传动方式的主电动机采用横向布置，使电动机轴与滚简轴平行，取消了承载大、易损坏的锥齿轮，使截割部更为简化。采用这种传动方式可获得较大的调高范围，并使采煤机机身长度进一步缩短。新型的电牵引采煤机，如3L5型等都采用这种传动方式。截割部传动装置的结构特点:上一页下一页返回学习情境一概述①设一级锥齿轮传动;为使滚简转速在20一50r/min之间，一般采用3一5级齿轮传动。②摇臂内装有若干个惰轮加长其尺寸，以扩大调高范围。最后一级采用行星齿轮传动以减少传动级数。③在传动系统的高速轴上设置离合器，可实现滚简与电动机脱离传动，从而方便检修和调动采煤机。④摇臂相对减速箱多采有侧面悬臂支撑方式，摇臂突出在机身外面。优点是有利于缩短开缺口的长度及扩大调高范围;但支撑刚度较差，滚简离输送机远对装煤不利，而且影响采煤机工作的稳定性。上一页下一页返回学习情境一概述截割部采用强迫润滑方式，即通过润滑油泵向齿轮和轴承供油，改善摇臂的润滑条件，提高润滑效果。摇臂依靠调高油缸的作用力实现滚简调高。

3.挡煤板采煤机工作时，挡煤板位于滚简后面，它与螺旋滚简配合将落下的煤装入刮板输送机中。在螺旋滚简后面设置挡煤板，可以提高装煤效果，减少浮煤量及抑制煤尘飞扬。挡煤板由弧板、臂架及固定套组成。弧形挡煤板通过臂架及固定套套在摇臂机壳上，呈自由浮动状，可绕滚简向前或向后翻转。弧形挡煤板可利用重力和摩擦力翻转，但要求有一定的高度空间，在薄煤层中较困难，故目前采煤机均装有挡煤板翻转装置。上一页下一页返回学习情境一概述(三)牵引部牵引部是移动采煤机的执行机构，其主要作用是使采煤机以所需要的速度沿工作面往返运行，以实现连续割煤或调动。牵引部主要包括牵引机构和牵引传动装置两部分。根据牵引机构可以将采煤机分为有链牵引和无链牵引两种。根据传动装置可将采煤机分为机械牵引、液压牵引和电牵引三种。现在有链牵引和机械牵引已很少使用，经常使用的是无链牵引的牵引机构和液压、电牵引传动装置。1.无链牵引机构无链牵引机构是依靠采煤机上的驱动轮与固定在输送机槽上的1h.轨相啮合的方式实现采煤机的牵引。它主要用于大功率的采煤机和大倾角采煤机。无链牵引机构具有以下优点:上一页下一页返回学习情境一概述(1)不存在链牵引时因弹性脉动而产生的动载荷和振动，也不会发生跳链、断链现象，因而采煤机运行平稳、载荷均匀、振动小，减少了故障和事故的发生，提高了采煤机的使用寿命和安全性。(2)能够实现双牵引传动，从而可将牵引力提高到400一600kN，以适应大倾角采煤机的要求。同时可通过在牵引传动系统中设置制动器解决采煤机的防滑问题。(3)牵引机构的传动损失小，牵引力的利用率高。但是，无链牵引机构对输送机的弯曲和起伏不平比较敏感;对煤层地质条件的适应性较差;对工作面管理水平要求较高。另外，无链牵引将增大机道宽度，所以要求液压支架的控顶能力较强。上一页下一页返回学习情境一概述

目前使用较普遍的无链牵引机构主要有1h.轮销轨式和销轮1h.轨式。齿轮销轨式无链牵引装置如图1一13G)所示。牵引部减速器输出轴的主动驱动轮2经中间轮3与销轨4相啮合，并依靠销轨的导向滑靴5导向，使中间轮与销轨保持正常啮合而实现采煤机的无链牵引。销轨的结构如图1一13(b)所示，它是一节一节连起来的，每节销轨是在两块钢板中间焊有数个柱销，其间距与中间轮节距相同，其长度为一节输送机溜槽长度的一半，并用销轴固定在槽帮的销轨座7内。上一页下一页返回学习情境一概述销轮齿轨式所无链牵引装置如图1一14所示。这种无链牵引装置是由牵引部传动箱3的输出轴上装的销轮5和安装在输送机槽帮上的1F齿条4组成。通过销轮与1F齿条轨啮合来移动采煤机。销轮是由两块相对的圆板中间沿圆周均布焊接5根圆柱销而成的，每节1F齿轨的长度与溜槽长度相同，用螺栓固定在溜槽采空区一侧。2.牵引部传动装置牵引部传动装置是将电动机输出的动力经减速后传递给牵引机构使采煤机获得1)液压牵引传动装置液压牵引传动装置具有无级调速、易实现控制和保护以及能根据负载变化自动调速等优点，目前我国应用广泛。上一页下一页返回学习情境一概述

液压调速一般采用变量泵定量马达容积调速系统，如图1一15所示。电动机带动双向变量泵输出高压油，高压油驱动油马达转动，油马达使牵引滚轮(或齿轮)在销轨(或齿条)上滚动，从而带动采煤机行走。改变液压泵的排量即可实现机器的调速，改变液压泵的供液方向即可改变机器的牵引方向。根据所选用液压马达的转速范围，又分为全液压传动和液压机械传动。全液压传动采用低速大扭矩液压马达，多为径向柱塞内曲线液压马达，转速范围为0一40r/min，液压马达可直接或经一级机械减速传动主动链轮。虽然这种方式具有机械结构简单的优点，但因为内曲线马达径向尺寸大，使牵引部不好布置，以及链牵引时存在“反链敲缸”问题，所以新设计的采煤机很少使用。上一页下一页返回学习情境一概述

液压机械传动一般采用调速液压马达，需经过较大传动比的齿轮减速才能满足主动链轮的转速要求。目前采用的调速液压马达有轴向柱塞式和行星转子式。2)电牵引电牵引是新一代采煤机采用的牵引调速方式，如图1一16所示，它是由电动机经齿轮减速后驱动牵引滚轮(或齿条)在销轨(或齿轮)上滚动，从而带动采煤机行走。改变电动的转速即可实现机器的调速，改变电动机的转向即可实现机器的换向。同时很容易实现对机器的自动调速和超载保护。上一页下一页返回学习情境一概述电牵引不仅克服了液压调速时工作介质易受污染以及受温度变化影响大的弊端，而且有效率高、寿命长、易实现各种保护、监控和显示以及减小采煤机尺寸的优点，因此成为今后的发展方向。

(四)辅助装置采煤机的辅助装置包括底托架、滚简调高装置、拖移电缆装置、喷雾冷却装置和防滑装置等。辅助装置的主要作用是同上述三大主要部分一起构成完整的采煤机功能体系，以满足高效、安全的要求。1.底托架底托架是采煤机的机座，将牵引部、截割部和电动机用螺栓固定在底托架上组成一个整体，并利用底托架下面铰接的四个滑靴在刮板输送机上滑行。采煤机一般用铸钢底托架，结构坚固，自重大，降低了采煤机的重心，使其运行平稳。学习情境一概述2.滚筒调高装置滚简调高装置的作用是调节滚简的高度，以适应煤层厚度的变化。目前滚简式采煤机均采用如图1一17所示液压传动来实现滚简调高。系统由液压泵、换向阀、溢流阀、液控单向阀、液压缸等组成。当需要调节滚简高度时，司机操作换向阀手把，使压力油经换向阀和液控单向阀进入液压缸的左腔(或右腔)，推动液压缸的活塞杆仲出(或缩回)，从而使采煤机滚简升(或降)。当司机不操作换向阀手把时，换向阀处于图示位置，其H型中位机能使液压泵卸荷，液控单向阀关闭，采煤机滚简保持在某一高度工作。溢流阀起限压保护的作用，防止因负载过大造成液压泵、液压缸的损坏。上一页下一页返回学习情境一概述3.拖移电缆装置电缆架用来盘绕采煤机的供电电缆和水管。拖移电缆装置是用来保护电缆和水管，以便在工作面上移动。采煤机工作时，相当于工作面长度一半的动力电缆和水管要被拖拉，为避免它们在拖移中承受拉力而损坏，将它们夹持在电缆拖移链中，放在电缆槽中拖移。4.喷雾灭尘装置《煤矿安全规程》规定采煤机必须配备喷雾灭尘装置。它是通过喷雾泵站向喷雾灭尘系统供给一定压力和流量的水源实现采煤工作地点的喷雾降尘和电动机、牵引部的降温冷却，保证良好的工作环境和条件。上一页下一页返回学习情境一概述

采煤机采用的喷雾降尘方式有内喷雾和外喷雾两种。喷雾降尘是通过喷嘴将压力水高度扩散达到雾化程度，从而形成隔离粉尘源和外界环境的水幕。雾化水可将飞扬的粉尘拦截捕捉使其降落起到降尘效果，还可冲淡瓦斯、冷却截齿、湿润煤层以及防止截割火花。5.防滑装置当工作面倾角大于100时，采煤机骑在输送机溜槽上运行就有下滑的危险，因此，《煤矿安全规程》规定:当倾角大于100时，采煤机应设置防滑装置;当倾角大于160时，采煤机必须设置防滑绞车，以保证安全工作。上一页下一页返回学习情境一概述最简单的防滑装置是在采煤机下面顺着煤层倾斜向下的方向装设防滑杆，它只适用于中小型采煤机。此外，还有抱闸式防滑装置、盘式制动器防滑装置、摩擦片制造器防滑装置和防滑绞车等)1)抱闸式防滑装置安装在底托架倾斜方向的下端，一对闸块套装在输送机导向管上，当采煤机下行采煤时，操作手把可使闸块松开，不影响采煤机运行。当采煤机上行采煤时，操作手把可使闸块合拢贴紧导向管，未断链时，采煤机能正常牵引，一旦发生断链，防滑装置便在下滑力作用下使两个闸块紧紧抱住导向管，起到防滑作用。2)液压安全绞车上一页下一页返回学习情境一概述

液压安全绞车是一种液压传动的滚简式小绞车，安装在工作面轨道平巷中，绞车钢丝绳的放出端固定在采煤机上。发生断链时，采煤机的下滑使绞车立即制动，于是采煤机被钢丝绳牵制住停止下滑。五、采煤机的工作过程采煤机工作过程如图1一18所示，电动机经截割部固定减速箱、摇臂减速箱带动螺旋滚简旋转，滚简上的截齿依次截人煤壁完成落煤。落下的煤靠滚简上的螺旋叶片装入运输机运出;电动机还经牵引部液压传动系统(液压牵引方式)或机械传动(电牵引方式)带动驱动轮在固定于运输机上的齿轨上滚动，实现机器的行走。上一页下一页返回学习情境一概述1.普采工作面的采煤工艺过程采煤机的滚简进入下缺口，然后由下向上采煤;随采煤机之后，清理顶煤、挂顶梁;在采煤机后面清出新机道，并在距采煤机10一15m处开始推移刮板输送机;当输送机移到新机道上以后，在悬挂的顶梁下面支撑金属支柱或单体液压支柱。当采煤机一直运行到工作面上缺口时，就完成了上行采煤。然后，翻转挡煤板，滚简进入上缺口，采煤机由上向下采煤，开始下行采煤。采煤机运行到下缺口时，完成一个工作循环。上一页下一页返回学习情境一概述2.综采工作面的采煤工艺过程采煤机自工作面一端开始斜切进刀，采煤机滚简进入煤壁，开始向另一端采煤;随着采煤机向前割煤，紧接着移动液压支架，以便及时支护顶板;在采煤机后面10一15m距离处，推移工作面刮板输送机。当采煤机前进到工作面另一端，各个工序都相应完成之后，就完成了一个单面采煤过程。随后，翻转挡煤板，改变前、后滚简高度，改变牵引方向，准备向返回方向采煤。其过程同前面所述相同。上一页返回学习情境二认识采煤机一、滚筒式采煤机以MG300/700一1wD型双滚简采煤机为例介绍。(一)概述1.特点MG300/700-WD型电牵引采煤机外形如图1一19所示、其组成部分图1-20所示，主要由左、右截割滚简，左、右摇臂，左、右行走减速箱，行走箱，电控箱，变频调速箱，调高泵箱，中间框架，拖缆装置及喷雾冷却系统等组成。主要特点:下一页返回学习情境二认识采煤机(1)机身分三段，取消底托架，三段间用高强度液压螺栓副连接，简单可靠、拆卸方便。(2)采用两台机载变频器，对左、右行走部分别拖动与控制(即“一拖一”形式)，这种方式对行走部有更好的保护效果，并且当一台变频器出现故障时，可用另一台变频器实施移动采煤机，使维护更加方便。

2.适用条件MG300/700一1wD型采煤机是一种多电机驱动，电机横向布置，交流变频调速无链双驱动电牵引采煤机。机面高度1452.5mm，适用于采高1.80一3.82m，煤层倾角蒸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，煤质硬或中硬，也能截割一定的研石夹层。工作面长度以150~200m为宜。上一页下一页返回学习情境二认识采煤机3.型号组成及意义4.主要技术特征(1)适用煤层采高范围2一3.82m煤层倾角<=400(超过250需要特殊注明)上一页下一页返回学习情境二认识采煤机煤质硬度硬或中硬(2)总体机面高度1452mm滚简直径}2000mm拟800mm最大采高3820mm3720mm臣卡底量425mm325mm过煤高度628mm装机功率2x300(250)(200)+2x55(40)+2xll(7.5)kW摇臂摆动中心距7300mm截深800mm630mm上一页下一页返回学习情境二认识采煤机(3)电动机截割电机牵引电机调高泵电机功率300(250)(200)kW55(40)kW11(7.5)kW电压1140V380V1140V转速1470r/thin0一2470r/thin1470r/thin冷却水量25L/min18L/min7L/min冷却水压1.5MPa1.5MPa1.5MPa上一页下一页返回学习情境二认识采煤机(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688一413kN(SS1kW),500一300kN(40kW)牵引速度0一8.3一13.9m/min(5)截割摇臂长度2162mm摇臂摆角一17.57。一+40.080滚简直径}2000mm拟800mm滚简线速度3.35m/s3.O1m/s滚简转速32r/min上一页下一页返回学习情境二认识采煤机(6)调高泵箱调高泵工作压力20MPa控制油压力2MPa理论排量16ml/r工作转速1470r/min滚简全行程升起时间48.3s滚简全行程下降时间29.3s(7)操纵方式上一页下一页返回学习情境二认识采煤机中部手控(开停机、停运输机、调速换向)两端电控(停机、调速换向、调高)无线遥控(停机、调速换向、调高):此项用户可自选(8)主电缆拖缆方式自动拖缆主电缆规格二根(或一根)MCP一0.66/1.143x95+1x25+4x10(9)冷却和喷雾冷却各电机、变压器箱、变频器箱、摇臂分别冷却。喷雾内外喷雾供水压力3.0MPa上一页下一页返回学习情境二认识采煤机供水流量250L/min供水管直径32mm(10)机器重量51(二)机械传动系统MG300/700一1wD采煤机的机械传动系统包括牵引部齿轮传动系统和左右截割部齿轮传动系统。1.截割部传动系统左、右截割部传动系统相同(传动方式相同，传动组件通用)，现以右截割部为例说明。截割机构的传动系统如图1-21所示。上一页下一页返回学习情境二认识采煤机

截割电机的出轴是带有内花键的空心轴，通过两端均为渐开线花键的细长扭矩轴与截一轴齿轮相连，电机输出转矩通过齿轮Z1

、Z2

、Z3

、Z4

、Z5

、Z6

、Z7

、Z8

、传动到行星机构，最后由行星机构的行星架输出，将动力传给截割滚简。据用户要求可以改变滚简转速。Z4

、Z5为变速齿轮(共三对)，可以选择三种不同车专速。截割机构的传动比为:上一页下一页返回学习情境二认识采煤机2.牵引部传动系统牵引机构的传动系统如图1-22所示。牵引电机出轴花键与牵一轴齿轮相连，将电机输出转矩通过齿轮Z1

、Z2

、Z3

、Z4

、Z5

、Z6

传给行星机构，经行星减速，最后由行星架输出，传给行走箱内的驱动轮Z11

，驱动轮Z11

，与行走轮Z12相啮合，再由行走轮Z12与工作面刮板输送机上的销轨啮合，使采煤机来回行走。齿轮Z2还与Z13啮合，Z13出轴通过花键与液压制动器相连，实现牵引机构的制动。牵引机构的传动比i：上一页下一页返回学习情境二认识采煤机(三)液压传动系统为了对采煤机有一个更好的理解，在此对液压牵引采煤机的液压系统做一概述。MG300/700一1wY型采煤机的液压传动系统如图1-23所示，包括主回路系统、调速系统、保护系统和调高系统四部分。1.主回路和补油热交换回路1)主回路上一页下一页返回学习情境二认识采煤机回路是采用双向变量液压泵1和双向定量液压马达7组成的闭式系统，属于变量泵一定量马达容积调速方式。即通过调节液压泵的排量来改变液压马达的转速，通过改变液压泵的供油方向来改变马达的转向。液压泵为斜轴式轴向柱塞泵，流量范围。0~210L/min，额定工作压力15MPa，缸体摆角范围0~+-250。液压马达为斜轴式轴向柱塞马达，缸体不能摆动，其结构与参数和液压泵相同，主要件可通用。2)补油回路上一页下一页返回学习情境二认识采煤机补油回路用来对主回路的外部漏损补充油液。补油由双联齿轮泵12提供，主液压泵回零，即经粗滤油器13从油池吸油，辅助泵排油经精滤油器9、单向阀2或3进入主回路两侧形成压力平衡，整流阀回到中间位置。此时辅助泵排油的一小部分由主回路两侧经整流阀芯上的节流孔、背压阀和冷却器流回油池，而大部分排油直接由低压安全阀11流回油池，于是对液压马达构成一定的制动作用，也对系统进行了补油。辅助泵为内啮合摆线转子泵，流量为25L/min，工作压力1.47MPa,最大压力2.45MPa。它的结构特点是可在反转时保持供油方向不变，因而不需要设置整流回路。3)热交换回路上一页下一页返回学习情境二认识采煤机

闭式系统因散热条件差，工作时油温不断升高，造成工作条件恶化。为降低油温(一般工作油温不允许超过75摄氏度)，保证系统正常工作，必须对系统补充冷油，交换(放出)部分热油。热交换回路由整流阀4和低压溢流阀6组成。整流阀4为三位五通液动换向阀，阀芯位置的改变靠主回路的压力油来控制。当主泵摆角为零时，油马达不转(采煤机不牵引)，主回路两根管路a,h均处于低压平衡状态，整流阀4的阀芯在弹簧作用下处于中间位置，辅助泵排出的低压油经单向阀2和3,整流阀的P1–A1，和P2–A2通道后，一起流经低压溢流阀6、冷却器15,最后回到油池。上一页下一页返回学习情境二认识采煤机当采煤机工作时，主回路高压侧压力使整流阀4的阀芯向低压侧移动，将主回路高压侧压力油引至高压溢流阀5和压力泵18，低压侧压力油引至低压溢流阀6，使主回路部分热油经整流阀4、低压溢流阀6、冷却器15回到油池，实现热交换。低压溢流阀6的调定压力为2MPa(即系统的背压)。冷却器15的单向阀16是为更换冷却器时防止油池中油液外泄而设置的。2.调速换向系统调速换向系统由主泵伺服变量机构和手把操作机构组成。1)主泵伺服变量机构上一页下一页返回学习情境二认识采煤机如图1-23所示，主泵伺服变量机构由变量液压缸21、伺服阀22和反馈杆23、调速阀24等组成。伺服阀22控制变量液压缸21两腔的进油出油，从而控制其活塞杆的运动。变量液压缸21的活塞杆与主泵1铰接，活塞杆的运动使主泵缸体摆动，从而实现调速换向。2)手把操作机构手把操作机构用来实现采煤机的启动、停止、调速、换向。主要由旋钮1、开关圆盘2,齿轮副3及4,梯形螺杆5及螺母6、叉口7等组成，如图1-24所示。上一页下一页返回学习情境二认识采煤机

手把操作机构与调速机构配合，控制采煤机的牵引速度和方向。旋钮1处于零位时，采煤机停止牵引。旋钮1离开零位时，采煤机开始启动牵引。旋钮1的旋向决定采煤机的牵引方向，旋转角度的大小决定牵引速度的大小，如图1一25所示。司机操作旋钮1,通过齿轮副、丝杆螺母、叉口、调速杆带动主泵伺服变量机构实现调速、换向。3.保护系统保护系统包括超压保护回路和低压失压保护等。采煤机工作时，任一保护动作，都能使主泵缸体摆角减小或回零，从而使机器自动减速或停止牵引。1)超压保护回路上一页下一页返回学习情境二认识采煤机超压保护回路是液压系统的过载保护回路，由溢流阀5实现。采煤机正常牵引时，溢流阀5关闭。当出现牵引鳖卡现象或其他情况，使牵引阻力突然增加，高压油路工作压力达到15MPa时，溢流阀5开启溢流，主回路的高压油经整流阀4的P1一B(或P2-B)口和高压溢流阀5、低压溢流阀6和冷却器流回油池，使牵引速度很快或停止牵引，实现保护。2)低压欠压保护回路如果低压油路压力过低，将会使液压马达背压不足，向主泵供油不充分，并影响控制系统的工作，为此具有欠压保护回路。低压欠压保护，由失压控制阀20来实现。该阀调定压力1.5MPa，在补油系统压力低于1.5MPa时，失压阀将因下端控制油压不足，在上端弹簧作用下移至“关”位，使主泵伺服机构变量液压缸21两腔连通，变量液压缸21在复位弹簧作用下回中位，带动主泵回零，采煤机停止牵引。上一页下一页返回学习情境二认识采煤机3)停机主油泵自动回零保护当采煤机因突然断电造成停机时，司机没有把调速手把旋回零位，主油泵没有回到零位，那么在重新启动时，就会造成主油泵和机器的冲击，影响主油泵和机器的寿命。因此系统设置了停机主油泵自动回零保护，防止重新启动时发生主油泵和机器的冲击情况。该保护也是通过失压控制阀20来实现的，当采煤机遇到突然停电造成停机时，因辅助泵停止供油，故失压控制阀20在弹簧作用下复位，使主泵伺服机构变量液压缸21在复位弹簧作用下回中位，带动主泵回零，实现保护。4)防滑制动保护煤矿安全规程》规定:当工作面倾角大于100时，必须设置防滑装置。该采煤机采用液压制动器进行防滑保护。上一页下一页返回学习情境二认识采煤机

如图1-25所示，电动机启动后，操作调速换向把手27离开零位，其上的开关圆盘26使行程开关25闭合，使制动电磁阀28通电动作至工作位置，压力油进入液压制动器8使其松闸，液压马达可以运转，采煤机可以行走。当正常停机时，操作调速换向把手27回到零位，其上的开关圆盘26使行程开关25断开，使制动电磁阀28断电复位，压力油流出液压制动器8使其紧闸，液压马达不能运转，采煤机不能行走。当突然停电造成停机时，同样使制动电磁阀28断电复位，压力油流出液压制动器8使其紧闸，液压马达不能运转，采煤机不能行走。4.调高系统上一页下一页返回学习情境二认识采煤机

调高系统由双联齿轮泵12中的高压泵、调高安全阀14,调高液压缸29,调高阀组30等组成。调高时，操作阀组30中换向阀的手把，使调高液压缸29的活塞杆仲缩，带动滚简升降，实现调高。调高安全阀14起过载保护作用，其调定压力为17MPa。(四)MG300/700一1wD型采煤机各部分结构1.截割部的结构MG300/700一1wD型采煤机截割部主要由截割电机、摇臂减速箱、滚简等组成，内部设有冷却系统、内喷雾等装置。上一页下一页返回学习情境二认识采煤机截割电机直接安装在摇臂箱体内，机械减速部分全部集中在摇臂箱体及行星机构内，与传统的采煤机相比，没有固定减速箱及伞齿轮传动系统，因而机械传动系统简单、可靠。摇臂通过销轴与联结架铰接，然后再与牵引部机壳铰接，其结构简单、紧凑。摇臂通过连接架回转臂上的销轴与安装在牵引部上的调高油缸缸座铰接，通过油缸的仲缩，实现截割滚简的升降。为改善滚简的装煤效果，摇臂设计成弯曲形，以增大装煤口。左右摇臂不能互换，但结构相同，内部零件均可互换。摇臂的结构如图1-26所示。摇臂上装有离合器手把，可以在检修滚简、更换截齿及调动机器时，断开电动机与滚简的联系，以保证安全。

上一页下一页返回学习情境二认识采煤机2.牵引部的结构MG300/700一1wD型采煤机牵引部由牵引减速箱、行走箱等组成。其作用是将牵引部电动机的机械能转换为液压能，为液压马达提供动力，带动采煤机行走，并为采煤机提供液压保护和控制。1)牵引减速箱牵引减速箱内有三级直齿传动和一级行星传动。行走箱内有驱动轮、行走轮和导向滑靴。牵引电机输出的动力经减速后，传到行走箱的行走轮，与刮板输送机销轨相啮合，使采煤机行走。导向滑靴通过销轨对采煤机进行导向，保证行走轮与销轨正常啮合。为使采煤机能在较大倾角条件下安全工作，在牵引减速箱内设有液压制动器，能可靠防滑。牵引减速箱有如下特点:上一页下一页返回学习情境二认识采煤机①采用销轨牵引，承载能力大，导向好，拆装、维修方便;②采用双浮动、四行星轮行星减速机构，轴承寿命和1h.轮的强度裕度大，可靠性高;③导向滑靴回转中心与行走轮中心同轴，保证行走轮与销轨的正常啮合。2)行走箱行走箱是采煤机的行走机械，固定在行走减速箱上，主要由摆线马达、液压制动器、行星减速器、传动齿轮等组成，左、右通用，如图1-27所示。上一页下一页返回学习情境二认识采煤机液压制动器是采煤机的安全防滑装置，是一种弹簧加载液压释放式制动器，其结构如图1-27所示，主要由缸体、活塞、内齿圈、前盖、后盖、摩擦片组件、片齿轮、加载弹簧及密封件等组成。由调高液压系统控制油路自进油口13供油松闸，切断控制油时，在加载弹簧9弹簧力作用下进入抱闸状态，此时加载弹簧力通过活塞10压向片齿轮5，使两组摩擦片组件1与片齿轮4,5紧密压靠，产生摩擦力矩，采煤机被制动。松闸时，两组小弹簧8的弹簧力使两组摩擦片组与片齿轮脱离接触。上一页下一页返回学习情境二认识采煤机

缸体6、后盖7和前盖2分别与内齿圈3用二组螺栓联结为一体。液压制动器通过前盖2的止口与牵引部机壳联结，通过前盖2的法兰盘用4个螺栓与牵引部机壳把紧。电机齿轮轴的轴齿轮一端与制动器两组摩擦片组1的内齿轮联结。液压控制油受一个制动电磁阀控制，当牵引速度为零或电气控制发出制动信号时，制动电磁阀断电复位，制动器内的压力油经电磁阀回油池，制动器处于制动状态，采煤机刹车。3.喷雾冷却系统如图1一28所示，喷雾冷却系统由水阀、安全阀、节流阀、喷嘴、高压软管及有关连接件等组成。来自喷雾泵的水由送水管经电缆槽、拖缆装置进入水阀。由水阀分配成五路，用于冷却、喷雾降尘。上一页下一页返回学习情境二认识采煤机水阀结构主要由球形截止阀、过滤器、节流器、分配阀、减压阀、安全阀等组成。水源的通断是通过手把操纵球形截止阀来完成的，当手把转到开的位置时，喷雾泵站提供的压力水进入过滤器过滤，然后分成两路:其中一路进入减压阀减压成1.2MPa的冷却水;一路则流人分配阀，由分配阀分成两路用于前、后滚简内喷雾，操作分配手把可随时调节两滚简的用水量来满足上下滚简对水量的不同要求，以达到较好的降尘效果。减压后的冷却水经水阀再分成三路，上一页下一页返回学习情境二认识采煤机

其一用于左截割电动机和左摇臂水套冷却，其流量由节流阀调定为30L/min;其二用于右截割电动机和右摇臂水套冷却，其流量由节流阀调定为30L/min;其三用于变频调速控制箱、行走电动机的水套冷却，其流量由节流阀调定为50L/min,该路在水阀外又分为两路，一路用于变频调速控制箱底板、左立板水套、调高电动机、左牵引电动机水套冷却，由单向节流阀调定为251L/min。一路用于该箱中立板、变压器盖板水套、右牵引电动机水套冷却，这两路冷却水均以自流形式从采空侧流出。为确保水冷电动机和变频器、变压器的安全，与三路冷却水并联形式装有一AQF3型安全阀，调定压力为1.5MPa，实现冷却水的二级保护。喷雾冷却系统原理图上一页下一页返回学习情境二认识采煤机必须特别注意:摇臂外壳上外喷雾冷却水的喷嘴，若无冷却水喷出，应立即停机。(五)MG300/700-WD型采煤机电控系统电控系统是交流变频电牵引采煤机的一个主要组成部分，由三个独立的电控箱组成。系统上采用了可编过程控制器(plJa}，中文液晶显示(10.4寸彩显)，直接转矩(DTa)变频调速技术和信号传输技术共同控制两台300kW(250kW,200kW截割电机，两台551cW(401cW)牵引电机，两台11kW(7.5kW)泵电机的运行状态，使采煤机的控制和保护性能完善，操作方便、可靠。电气系统采用“一拖一”方式，即两台变频器分别拖动两个牵引电机，提高了系统的控制精度。上一页下一页返回学习情境二认识采煤机电控系统由三个独立的电控箱即KXJG-700/11400隔爆兼本质安全型采煤机高压开关箱(以下简称:高压开关箱)、KXJT一2x55/4000隔爆兼本质安全型采煤机变频器箱(以下简称:变频器箱)、KBSGQ150一1140/4000隔爆型采煤机变压器箱(以下简称:变压器箱)共同组成。其中高压开关箱、变频器箱和变压器箱共同安装在一个整体的连接框架内。三个独立的电控箱均可从采空侧装入、抽出，而且三个电控箱本身不承受力量。变频器箱和变压器箱两个独立的腔体即隔爆腔和接线腔组成，高压开关箱由两个接线腔和一个隔爆腔组成，隔爆腔供安装电气元部件用，接线腔供电缆引入接线用。上一页下一页返回学习情境二认识采煤机1.高压开关箱开关箱位于连接框架的左端，可以在采空侧方便地推入和抽出。它是一个隔爆型设备，由两个接线腔和一个隔爆腔组成。接线腔主要供电缆引入引出接线用;隔爆腔供安装电气元b件用。开关箱的作用是将一1140V电源引入采煤机并将电源进行分配。此箱体正面有两块盖板，一块小盖板和一块大盖板。小盖板为主进线腔盖板。左边大盖板上装有一个隔离开关手把，开盖警告牌等;右边盖板上有采煤机铭牌、高压开关箱铭牌、开盖警告牌等和总停、左截启、左截停、右截起、右截停等按钮。2.变频器箱上一页下一页返回学习情境二认识采煤机变频器箱位于连接框架的右端，由一个接线腔和一个隔爆腔组成。隔爆腔位于箱体前部，接线腔位于箱体后部。隔爆腔底面有冷却水道，用于变频器的散热。腔内安装有两台专用水冷变频器，一套可编过程控制器(pl,c)装置，一个本安电源，以及其他辅助控制组件。接线柱用于电源的分配，过线组作为控制线用，其中一个21芯过线组为本安过线组，其余的为隔爆过线组，接线腔内还有小接线端子若干以及用于进出线的喇叭口。变频器箱完成采煤机电气系统的主要功能。电气控制系统为“一拖一”方式，即用一个牵引变压器给两台交流变频器供电，两台变频器输出频率、电压可变的交流电分别驱动两台交流牵引电机。3.变压器箱上一页下一页返回学习情境二认识采煤机变压器箱由前面的一个隔爆腔和后面的一个接线腔组成。变压器安装在隔爆腔内，隔爆腔三面环水，变压器产生的热量由水冷壁带走。隔爆腔和接线腔隔墙上有三个M12(1140码接线柱，六个M12(1140V)接线柱，一个12芯过线组，一个控制变压器(1140V/220V,110V)，六个快速熔断器(200A/690V)，四个低压熔断器(10A/500码，接线腔内有接线端子若干。变压器将一1140V电源引入，并变成一400V,220V和110V分别为两个变频器和控制回路提供电源。二、其他采煤机(一)薄煤层采煤机上一页下一页返回学习情境二认识采煤机薄煤层是指最大可采厚度不到1.3m的煤层，通常0.8一1.3m的煤层称为薄煤层。薄煤层劳动条件恶劣，开采难度大，所以条件适合的采煤工作面已普遍使用综合机械化采煤。

1.概述开采薄煤层的滚简式采煤机主要有两种结构类型:机身骑在工作面输送机上的骑溜子式和机身落在工作面输送机靠煤壁侧底板上的爬底板式，如图1-29所示。骑溜子式工作的薄煤层采煤机与中厚煤层和厚煤层采煤机完全相同，只是由于受到煤层厚度的严格限制，机身高度比较矮。爬底板工作的薄煤层采煤机，由于机身从溜子以下放到煤层底板，机身高度较大幅度地降低，使过煤高度和过机高度都有所增大，可在0.6一0.8m厚的煤层中工作。上一页下一页返回学习情境二认识采煤机

薄煤层采煤机有以下特点:机身矮，但电动机功率要足够大;机身短，以适应底板的起伏不平，要有足够的过煤、过机高度和人行通道尺寸;能自开缺口。爬底板采煤机按机身的支撑方式不同又分为底板支撑式、悬臂支撑式和混合支撑式三种采煤机。2.BM型采煤机1)适用条件BM型双滚简采煤机可与BY200一06/15型液压支架、SGB一630/602型刮板输送机组成综采工作面配套设备，也可以改用单体液压支柱组成高档普采工作面配套设备，适用于采高1.0~1.3m、倾角小于10。的煤层，当煤层倾角大于10。时，用自身的防滑杆防滑;当煤层倾角大于16。上一页下一页返回学习情境二认识采煤机时，还应加设液压安全绞车，这时可用于倾角在25。以下的煤层。它适用于煤质在中硬以下、煤层顶板中等稳定、底板起伏不大的情况。2)基本组成和结构特点BM型采煤机的结构如图1-30所示，由电动机1、牵引部2,截割部固定减速器3、摇臂4、滚简5和底托架6组成。该机能自开缺口，只有外喷雾。牵引部机械传动和液压传动系统与MLS3-170型采煤机基本相同，只是进行了一些简化，牵引速度为。一6m/min，牵引力为120kN。电动机额定功率100kw，电压660V，转速1460r/min)上一页下一页返回学习情境二认识采煤机

截割部机械传动系统如图1一31所示，电动机一端出轴经齿轮离合器A,齿轮z1,z2齿轮z3,z4齿轮z5,z6,z7齿齿轮联轴器B，摇臂中齿轮Z}}Z}}驱动截煤螺旋滚简D旋转而落煤和装煤。滚简转速为95r/min，两滚简转向为正向对转。齿轮离合器A的主动轮经齿轮z12,z13还把运动传递给调高油泵C，它排出的压力油通过管路输入调高油缸F(两个)。两个油缸装在固定减速箱里面，呈一上一下布置，它们一推一拉地使小摇臂E摆动;小摇臂又通过花键与回转轴G连接，从而带动摇臂摆动，向上和向下可摆动300，以调节采高。摇臂内的齿轮靠飞溅润滑，上举的摇臂在工作中每一小时左右应下落一次，以防摇臂头部的齿轮因润滑不良而损坏。上一页下一页返回学习情境二认识采煤机(二)连续采煤机连续采煤机是用于房柱式采煤法的采煤机，也可用于巷道掘进。它具有截割、装载、转载、调动行走和喷雾除尘等多种功能，配备梭车、胶带输送机和锚杆支护，可在房柱式采煤法中实现综合机械化采煤。

1.连续采煤机的基本组成各种形式连续采煤机的主体结构基本相同，美国、公司生产的12CM一11型连续采煤机如图1一32所示。该机由截煤滚简1、装煤耙爪2,舌d板转载机3,履带行走机构4,悬臂5、司机室6,截割电动机7、装运电动机8、行走电动机9、油泵电动机10、滚简调高油缸11,铲板升降油缸12、转载机升降油缸13及稳定油缸14等组成，通过机械的、电气的及液压传动来完成各种职能。上一页下一页返回学习情境二认识采煤机2.结构特点

(1)连续采煤机多采用多电动机分别驱动各工作机构，电动机多达6一8台。各工作机构与其驱动系统分开，构成独立模块组合件，便于安装、检修与维护。(2)常用横轴式较长的截割滚简，一次截割宽度远远大于悬臂式掘进机，所以生产能力很大。(3)装运机构的电动机及减速器都布置在装载部，输送机刮板链是由装载机构连接左、右圆锥齿轮箱传动轴上的链轮带动。刮板链一般采用标准滚子链。每个链节上均设有十字头链节，以满足输送机的水平摆动的需要。上一页下一页返回学习情境二认识采煤机(4)行走履带采用左右履带独立驱动方式，选用启动扭矩和过载能力大的直流串激电动机驱动。采煤机推进速度按截割电动机的负载变化自动反馈调节，充分提高了工作效率。(5)采煤机具有自动完善的控制、检测和安全保护装置。

3.工作原理12CM一11型采煤机采用横轴式较长的滚简截割机构，由安装在截割臂中的左右两台交流电动机通过各自的扭矩限制器和齿轮减速器驱动左右滚简旋转落煤。截割滚简的升降由液压缸控制，截割滚简举至要截割高度的位置上，在行走履带向前推进的过程中，旋转的截割滚简切人煤层一定的深度B，称为截槽深度。上一页下一页返回学习情境二认识采煤机然后行走履带停止推进，再用升降液压缸使截割滚简向下运动至底板，按截槽的深度B呈弧形向下切割出宽度等于截割滚简长度L和厚度等于B的弧形条带煤体，这就是一个循环作业切割下来的煤炭。装煤部由蟹爪式装载臂2和铲煤板12组成。左右蟹爪分别由两台交流电动机经减速器驱动。左右减速器还共同传动底轴，带动刮板输送机运转。装载臂将滚简割下的煤推到运煤部的输送机上去。运煤部靠刮板转载机运动煤炭，转载机2s的刮板链由左、右钡l收集头连接轴上的链轮驱动，将切割下的煤运到尾部，再转载到后部输送设备上去。上一页下一页返回学习情境二认识采煤机刮板输送机由带扇形口的固定部分与摆动部分组成。摆动部分能向两侧各摆动4s0，以适应卸载点位置的变化，固定部分支撑着摆动部分，并能适应其摆动。行走部分分别由两台直流电动机驱动左右履带16,100整修履带驱动装置位于履带架内，履带架为密封式，每个行走驱动新装置可单独操作，使采煤机能够前进、后退、转弯或原地旋转。直流电动机的电源由可控硅整流器提供，它可实现无级调速，而且调速性能良好。液压系统是由双齿轮泵和多组液压缸组成的开式系统，用多路阀组控制和操作。上一页返回学习情境三采煤机的操作使用与维护一、采煤机的安装与操作(一)采煤机的安装新采煤机或经大修后的采煤机，在地面机修厂组装后经试运转，验收合格后，再解体装车下井。采煤机的安装一般是在液压支架和工作面输送机(未安装机尾)安装好的情况下进行的。采煤机在工作面的安装地点多选择在上出口，工作面上出口要开有足够的长度和宽度缺口。在该处应架好支架，并用横梁加固，确保必需的工作空间及承受起重机件的重量。为便于将采煤机底托架放到输送机溜槽上，靠近安装地点附近的输送机六节中部溜槽的电缆槽和挡煤板先不安装。下一页返回学习情境三采煤机的操作使用与维护将底托架装好后，先将牵引部固定在底托架上，再将电动机与牵引部相连接，然后从它们的两端分别安装左、右截割部，最后安装调高油缸、挡煤板、滚简、水管、电缆、拖缆装置铺设和张紧牵引链，加注液压油和润滑油(脂)，接通电源和水源。

(二)采煤机的操作规程采煤机的操作过程一般分为三步。第一步是按照规定要求对采煤机各有关部分进行检查;第二步是按照规定顺序开动采煤机并进行各项操作;第三步是按顺序使采煤机停止运转。1.开机前的检查(1)认真做好交接班工作，全面了解上一班采煤机的运行情况。上一页下一页返回学习情境三采煤机的操作使用与维护(2)了解工作面支架支护状况、顶板情况。(3)采煤机司机必须携带便携式甲烷监测报警仪，或瓦斯检测工必须在工作现场，否则采煤机不得带电。(4)各零部件是否完整无损。(5)各连接螺栓应齐全紧固。(6)外接油管、水管接头是否完好，应不滴不漏。(7)检查滚简、齿座截齿情况，保证齐全锋利牢固。齿座损坏超过2个、截齿短缺损坏超过5%不得开机。上一页下一页返回学习情境三采煤机的操作使用与维护(8)检查各箱体有无漏油、渗油现象，油位是否正常。

(9)各手把、旋转按钮是否灵活可靠。(10)电缆牵引装置完好可靠，电缆槽内的电缆无挤压、卡绊。2.试运行检查内容采煤机启动后必须进行空载试机(1)开机试车前，必须检查机身附近有无人员工作，确认对人员无危险后，方可报警试机。(2)检查各箱体减速器运行声响是否正常。(3)检查各仪表值是否正常。上一页下一页返回学习情境三采煤机的操作使用与维护(4)试验牵引速度是否正常。(5)调高手把或按钮是否灵活、可靠。(6)试机发现异常情况，必须立即停机处理，否则不准正式开机。常(三)操作注意事项(1)司机必须熟悉采煤机的结构原理及性能，经过墙训考试合格，持证上岗。(2)必须严格执行《煤矿安全规程》有关采煤机的规定。①必须检查机器附近有无人员工作;检查各操作手把、按钮及离合器手把位置是否正油位是否符合规定要求，有无渗漏现象。上一页下一页返回学习情境三采煤机的操作使用与维护②采煤机在启动前，必须先供水，后开机;停机时，先停机，后断水。并检查各路水特别是用作冷却后喷出的水量需保证。若无喷出冷却水应立即停机检查③未遇意外情况，在停机时不允许使用“紧急停车措施”。④操作过程中随时注意滚简位置，要防止割顶、割梁、割底或丢顶、漂底等。⑤要随时注意电缆和水管工作状态，防止电缆和水管挤压、鳖劲和跳槽等事故的发生。⑥观察油压、油温及机器的运转情况，如有异常，应立即停机检查。⑦长时间停机或换班时，必须打开隔离开关，并把离合器手把脱开，关闭水阀开关。上一页下一页返回学习情境三采煤机的操作使用与维护⑧因采煤机变频器机载后，机器中间段长度加大，导向滑靴间距离随之增大，故工作面输送机应尽量平直，防止导向滑靴鳖卡，且操作时观察采煤机的震动情况，防止因震动而使变频器、变压器损坏。(3)无冷却水或压力流量达不到喷雾消尘要求不准开机(内喷雾压力不得小于2MPa,外喷雾压力不得小于1.5MPa，无内喷雾装置的，外喷雾压力不得小于4MPa).(4)运行中要随时注意各箱体温度、声响。如有异常立即停机检查。(5)运行中要随时调整滚简位置，保持顶、底板平整，防止割顶梁或铲煤板，严禁割顶割底。上一页下一页返回学习情境三采煤机的操作使用与维护(6)随时注意电缆的受力情况和工作溜的运行情况，发现大块煤研和其他对象，必要时应立即按急停按钮，闭锁工作溜的运行。(7)随时注意运行前方齿轨连接情况并保证无障碍物。(8)随时注意齿轨轮轴的运行情况，防止轴销退出与电缆槽相绊。(9)改变采煤机牵引方向时，必须先停止牵引再改变方向。严禁带速度更换牵引方向。(10)严禁带负荷启动、停止采煤机电机;严禁采煤机正常运转时，操作离合器手柄。要先供水后开机，先停机后断水。上一页下一页返回学习情境三采煤机的操作使用与维护(11)工作面放炮时，采煤机必须离放炮地点Sm以外，并严格执行有关安全措施。(12)工作面有冒顶、片帮、瓦斯突出预兆应立即停机。(13)较长时间停机，必须断开隔离开关和截割部离合器，并且置牵引手把于零位。滚放在地板上，关闭水阀。(14)检修或更换截齿时，必须断开隔离开关和截割部离合器，并闭锁生产溜。必要时切断顺槽采煤机供电开关，并挂停电牌。(15)截割部离合手把损坏不能有效断开的，检修时必须切断采煤机供电开关刀闸，并闭锁后挂停电牌。(四)操作顺序1.开机操作顺序上一页下一页返回学习情境三采煤机的操作使用与维护

采煤机主机启动按钮只有一个，设置在电控箱面板上。具体操作如下:(1)合上电控箱上的隔离开关把手，并将电控箱上停止按钮解锁;(2)在电控箱面板点动“主启”按钮使左、右截割电动机运转;(3)合上左、右摇臂离合器手把;(4)启动“主启”按钮，截割电动机顺序启动;(5)启动“牵引送电”按钮，变频调速箱控制回路得电;在正常情况下，变频调速箱真空接触器便自动吸合，主回路得电。(6)启动“牵启”按钮(只有一个设置在电控箱面板上);上一页下一页返回学习情境三采煤机的操作使用与维护(7)方式选择:“正常截割”或“调动运行”。正常截割时不用操作，此时采煤机处于正常截割状态，牵引速度可在0一7.28m/min间调节;按下列方式按钮，采煤机处于调动运行状态，采煤机牵引速度可在。0~12m/min间调节。

(8)速度给定:采煤机的初始速度为零，由加减速按钮设置给定速度指令，具体数值由电控箱上中文显示屏显示。(9)牵引方式选择:按下“向左”或“向右”按钮。牵引过程中的换向，可直接按下相应的方向按钮，采煤机可自动完成换向。上一页下一页返回学习情境三采煤机的操作使用与维护(10)摇臂调高控制:可直接操作液压调高手把;或用左、右端头操作站操作，左端头操作站只能控制左摇臂的调高，右端头操作站只能控制右摇臂的调高。2.停机操作顺序停机分正常停机和紧急停机两种情况。具体操作要求如下:正常停机的操作原则是先停牵引，后停电动机。具体操作顺序如下:(1)采煤机停机时先按“牵停”，后按“主停”按钮。停机可在五处操作:左、右端头操作站(不带闭锁)，左、右遥控发射器(不带闭锁)，电控箱(兼闭锁)。(2)断开电控箱上的隔离开关。(3)拉开左、右摇臂离合器把手。上一页下一页返回学习情境三采煤机的操作使用与维护出现下列情况之一时，可操作急停开关或停止按钮:(1)当采煤机负荷过大，电动机被鳖住(闷车)时;(2)采煤机附近发生片帮、冒顶，危及安全时;(3)出现人身事故或其他重大事故时。(4)采煤机本身发生异常，如内部发生异响