新型大采高采煤機設(shè)計

【摘 要】隨著我國的煤炭開采行業(yè)的不斷發(fā)展，我國的相關(guān)設(shè)備和技術(shù)也在不斷完善，我國在上世紀(jì)80年代就開始引進國外的先進技術(shù)和設(shè)備對我國的采煤質(zhì)量予以改進，最近幾年，隨著科技日新月異的發(fā)展，我國也逐漸研制出了新型大采高采煤機的研究和改進，這種采煤機具有非常明顯的優(yōu)勢，它對于資源的利用是非常小的，但是卻能夠產(chǎn)生非常好的效果。本文主要探討了新型大采高采煤機設(shè)計。

【關(guān)鍵詞】采煤機；小滾筒；小功率；大采高

在我國的采煤機研究過程中，實現(xiàn)大高采的途徑通常就是將小規(guī)模的采煤機功能進一步增強，無論是在體積上還是性能上都要比小型的采煤機要更加突出，具體來說就是要將割煤滾筒的體積增大，同時也要相應(yīng)提高整個設(shè)備的運行功率，同時對搖臂的長度要進行適當(dāng)?shù)募娱L，這樣也就把整個機械的效能進行有效的提升。

1.主要技術(shù)特點

（1）采煤機的主體結(jié)構(gòu)主要是多點擊橫向布置，各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)之間不是相互聯(lián)結(jié)的，它們具有非常強的獨立性，可以有效防止各個部件之間出現(xiàn)連接不牢固從而導(dǎo)致漏液現(xiàn)象的發(fā)生。

（2）采煤機能夠按照自己的方式進行組合工作面，能夠順利完成7.5米的大高采，同時對7.5米以下的煤層能夠?qū)崿F(xiàn)更好的采煤效果。

（3）采煤機能夠?qū)ξ覈?米厚的煤層一次性完成，裝機功率占據(jù)著非常大的優(yōu)勢，而且在采煤機的直徑方面也占據(jù)著很多的優(yōu)勢，機械整體的體積非常小，結(jié)構(gòu)的緊密型強，裝機功率也不是很高，所以在正常的使用過程中也能夠節(jié)約一部分的資源和能源，這種采煤機能夠適應(yīng)多種地質(zhì)條件，同時還能夠在不同的環(huán)境中順利完成煤礦的開采工作。

（4）采煤機在設(shè)置的過程中采用的都是橫向布置方式，所以在井下施工時無論是安裝還是檢修都有著非常大的優(yōu)勢，安裝、維修和維護非常的方便。

（5）采煤機有液壓系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)的性能還非常強在設(shè)計上趨于合理，在多數(shù)情況下使用非常方便，在運行的過程中能夠有效地提高工作效率，采用的技術(shù)處于相對領(lǐng)先的水平，安全性強，在正常使用的過程中比其他的采煤機使用時間都長。對于經(jīng)常使用的元件采用了合理的保護技術(shù)，這樣對于整個結(jié)構(gòu)中油缸的安裝和檢修工作都是非常有利的，既體現(xiàn)了安全性，又體現(xiàn)了便捷性。

2.采煤機結(jié)構(gòu)

新型采煤機在設(shè)計理念上和傳統(tǒng)的采煤機有著很大的不同吧，在新型采煤機當(dāng)中采用了直徑長度為2米的小滾筒加組合式搖臂，最終實現(xiàn)了對7.5米的大高采。

（1）這種采煤機使用的焊接結(jié)構(gòu)比較特殊，采用的是分段抽屜式焊接結(jié)構(gòu)，采空側(cè)的設(shè)置不是傳統(tǒng)封閉式的設(shè)計，以供構(gòu)建了5個腔室，3個分機架之間采用的焊接方式也比較可靠，這種機架的整體結(jié)構(gòu)非常清晰，加工比較方便快捷，沒有很高的難度，而且比以往的結(jié)構(gòu)具有更高的強度，有較高的牽引力，在井下的拆裝十分方便，同時也能夠為結(jié)構(gòu)的運輸提供便利。

（2）由于在開采的過程中工作面的高度比較大，在進行搖臂設(shè)計時通常會將其分成兩級，一級搖臂當(dāng)中有電機和機械傳動等裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)機械化的開采，而二級搖臂是金屬結(jié)構(gòu)，焊接技術(shù)也非常好，所以具有非常大的強度。

（3）牽引部分采用的是在世界范圍內(nèi)都非常先進的技術(shù)，相應(yīng)的系統(tǒng)優(yōu)越性也非常強這種系統(tǒng)能夠產(chǎn)生比較大的牽引力，能夠依靠變頻無級調(diào)速來推動整個采煤機的穩(wěn)定高效運行。

（4）使用的采煤工藝也在世界上處于一流的水平，在割放綜合作用下能夠有效的提升采煤機的工作效率和工作質(zhì)量。

2.1牽引傳動部

該采煤機的牽引傳動部共有左、右對稱的2個，分別布置在采煤機老塘側(cè)的機架兩端，并且用高強度螺栓和楔塊緊固在采煤機主機架上，和主機架形成一體結(jié)構(gòu)。每個牽引部安裝了一個銷軌行走輪，銷軌行走輪與刮板輸送機上的銷軌相嚙合，銷軌行走輪的轉(zhuǎn)動帶動采煤機沿著刮板輸送機的銷軌行走。每個牽引傳動箱上都裝有一個液動行走制動器，當(dāng)采煤機停止行走時，行走制動器就靠采煤機液壓系統(tǒng)的壓力油起作用，防止采煤機在刮板輸送機上下滑。左、右牽引傳動箱是相同的，都可以安裝在采煤機主機架兩端頭中任何一端，但是當(dāng)左、右牽引傳動箱需要調(diào)換安裝位置時，必須把牽引傳動箱上下翻轉(zhuǎn)過來，并將放油堵與透氣塞調(diào)換位置。外牽引可以安裝在采煤機主機架兩端的任何一端，不需要改變?nèi)魏尾考臀恢谩?/p>

2.2截割部

（1）截割部組成。截割部由一級搖臂、二級搖臂、調(diào)高油缸、舉升油缸和割煤滾筒組成。2個截割機構(gòu)分別對稱地布置在采煤機的左、右兩端，與主機架鉸接在一起。

（2）采煤機一級搖臂由一臺250kW異步電動機驅(qū)動。電動機的動力通過兩級直齒輪傳動和兩級行星齒輪傳動傳遞到行星頭上，行星頭帶動割煤滾筒旋轉(zhuǎn)割煤。

（3）采煤機二級搖臂是為了采煤機能達到7.5m大采高做的一個焊接結(jié)構(gòu)件，里面沒有任何的機械傳動，就是一個純粹的框架梁，中間有布置電纜、油管和水管空間，結(jié)構(gòu)簡單、可靠耐用。

2.3液壓系統(tǒng)

采煤機液壓系統(tǒng)包括：一級搖臂升降回路、二級搖臂升降回路、行走制動回路3部分。液壓系統(tǒng)是采煤機的一個重要組成部分，它的作用是將油泵電機的機械能轉(zhuǎn)化為油液的液壓能。為采煤機的搖臂調(diào)高提供動力支持，同時為采煤機牽引部的制動器提供控制壓力油，在采煤機需要制動時，給采煤機提供有效制動保護泵站的結(jié)構(gòu)，由電機裝配、油箱、閥組、蓄能器等元件組成。各元件均可從主機架的采空側(cè)抽出，便于安裝與維修。電機裝配位于泵站系統(tǒng)的左邊，它主要由20kW的異步電動機、調(diào)高油泵、內(nèi)外花鍵、距離套、法蘭盤等組成。電機通過內(nèi)外花鍵的機械傳動，將電動機的動力直接傳遞給調(diào)高油泵使其旋轉(zhuǎn)，完成調(diào)高油泵的吸油、排油動作。油箱由透氣塞、注油口、溫度表、壓力表組、油位計、吸油過濾器、回油過濾器和放油堵等組成。本油箱體積大，可以裝足夠的液壓油。油箱的作用有2個：①為液壓系統(tǒng)提供動力油源；②可以使從液壓系統(tǒng)回來的熱油得到充分的冷卻。油箱中焊有上、下隔板，避免了液壓系統(tǒng)回油飛濺氣泡和沉積物進入油箱吸油一側(cè)。

3.結(jié)語

新型的大采高采煤機能夠更好地體現(xiàn)出采煤機優(yōu)良的性能，對傳統(tǒng)采煤機的一些不足能夠有效地進行改進，同時還應(yīng)用了很多世界先進的技術(shù)和設(shè)備，能夠在采煤工作中充分地體現(xiàn)出其優(yōu)越性，所以在以后的煤炭開采中能夠得到非常廣泛的應(yīng)用，當(dāng)今這一階段就是要不斷對技術(shù)進行推廣，使其在更廣闊的范圍得到應(yīng)用，從而不斷推進我國煤炭開采技術(shù)的不斷發(fā)展和進步。

【參考文獻】

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