李杰 宋曉輝

摘 要：通過(guò)對(duì)現(xiàn)代化煤礦井下綜采設(shè)備概述，以及如何配套運(yùn)作，使從事相關(guān)加工制造業(yè)的員工對(duì)現(xiàn)代化綜采設(shè)備進(jìn)行初步了解。

關(guān)鍵詞：綜采設(shè)備;配套運(yùn)作;采煤

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.05.084

0 前言

隨著科技的發(fā)展，煤礦機(jī)械化及智能化的不斷發(fā)展，煤礦機(jī)械化朝著安全化、產(chǎn)量大、成本低、采煤率高的方向不斷發(fā)展，現(xiàn)代化綜采設(shè)備主要包括三大類：支護(hù)設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備、采掘設(shè)備。

1 綜采設(shè)備概述

1.1 支護(hù)設(shè)備概述

支護(hù)設(shè)備主要是指液壓支架，液壓支架是綜采設(shè)備的重要組成部分。

現(xiàn)目前煤炭行業(yè)多以掩護(hù)式液壓支架及放頂煤液壓支架為主，液壓支架是以高壓液壓為動(dòng)力，由若干液壓元件（液壓缸和閥件）與一些金屬結(jié)構(gòu)件按一定連接方式組合而成的一種采煤工作面支護(hù)設(shè)備，它能實(shí)現(xiàn)升架、降架、移架、推拉四項(xiàng)基本動(dòng)作，它能可靠而有效地支撐和控制工作面的頂板，隔離采空區(qū)，防止矸石進(jìn)入回采工作面和推進(jìn)輸送機(jī)。它與采煤機(jī)配套使用，實(shí)現(xiàn)采煤綜合機(jī)械化，解決機(jī)械化采煤工作中頂板管理落后于采煤工作的矛盾，進(jìn)一步改善和提高采煤和運(yùn)輸設(shè)備的效能，減輕煤礦工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，最大限度保障煤礦工人的生命安全。

按照用途分類還有在工作面端頭處使用的液壓支架—端頭架。由于工作面與下順槽接合處不僅要維護(hù)好頂板，而且還要有足夠的空間用于安裝工作面輸送機(jī)機(jī)頭和轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)尾，因此端頭一般要安設(shè)與工作面支架不同的端頭支架;另外還有過(guò)渡架過(guò)渡支架顧名思義就是從中間支架過(guò)渡到順槽端頭用的支架。

1.2 運(yùn)輸設(shè)備概述

運(yùn)輸設(shè)備主要是負(fù)責(zé)開采的煤炭運(yùn)輸作用，其中主要包括：刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、帶式輸送機(jī)等。

（1）刮板輸送機(jī)是采煤工作面和采區(qū)巷道運(yùn)煤的機(jī)械，其作用不僅僅只用于運(yùn)輸煤炭，它還是采煤機(jī)的運(yùn)行軌道，采煤機(jī)通過(guò)牽引電機(jī)帶動(dòng)行走輪，行走輪輪齒通過(guò)與其附屬件銷排嚙合，在刮板輸送機(jī)上完成行走工作，同時(shí)可以作為拉移液壓支架的固定點(diǎn)，液壓支架的推移千斤和刮板輸送機(jī)其附屬件推移梁連接，通過(guò)推移千斤的伸縮動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)刮板機(jī)及液壓支架的移動(dòng)工作，并且還承擔(dān)著放置電纜、水管、乳化液管道的任務(wù)。

（2）轉(zhuǎn)載運(yùn)輸機(jī)是綜合機(jī)械化采煤運(yùn)輸系統(tǒng)中的一個(gè)中間轉(zhuǎn)載設(shè)備。裝載機(jī)的工作過(guò)程分為運(yùn)輸和移動(dòng)兩個(gè)過(guò)程，其運(yùn)輸工作過(guò)程和刮板輸送機(jī)相同，將開采的煤炭轉(zhuǎn)載到順槽皮帶輸送機(jī)上。其實(shí)現(xiàn)移動(dòng)的方式現(xiàn)常用方式有兩種：1）通過(guò)和端頭液壓支架架配合的推拉千斤實(shí)現(xiàn)移動(dòng)：通過(guò)推拉千斤與端頭推移梁連接，通過(guò)推拉千斤伸收來(lái)實(shí)現(xiàn)端頭架移動(dòng)。2）通過(guò)其自身附帶邁步自移方式實(shí)現(xiàn)移動(dòng)：先將支撐缸活塞桿推出，抬起轉(zhuǎn)載機(jī)落地段，利用導(dǎo)軌和地面的摩擦力，以地面導(dǎo)軌為支點(diǎn)將推移缸活塞桿推出，這樣，在推力的作用下，轉(zhuǎn)載機(jī)沿著導(dǎo)軌前進(jìn)一個(gè)行程，然后將支撐缸活塞桿收縮，轉(zhuǎn)載機(jī)落回地面，同時(shí)導(dǎo)向輪架將導(dǎo)軌抬離地面，然后將推移缸活塞桿收縮，導(dǎo)軌前進(jìn)一個(gè)行程，這樣往復(fù)循環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)邁步自移。轉(zhuǎn)載運(yùn)輸機(jī)除了負(fù)責(zé)承接工作面刮板機(jī)運(yùn)輸至巷道皮帶運(yùn)輸機(jī)上的作用外，另外現(xiàn)在多配備破碎機(jī)，負(fù)責(zé)把大塊原煤進(jìn)行破碎，減少皮帶運(yùn)輸機(jī)承載壓力。

1.3 采掘設(shè)備概述

采掘設(shè)備主要包括采煤機(jī)和掘進(jìn)機(jī)。

（1）采煤機(jī)現(xiàn)隨著時(shí)代發(fā)展，雙滾筒交流電牽引采煤機(jī)廣泛用于各個(gè)煤礦的綜采面，其主要組成部分有截割部、牽引部、電控部、電動(dòng)機(jī)和其附屬件等。采煤機(jī)是綜采設(shè)備中采煤直接輸出部分，通過(guò)電動(dòng)機(jī)輸出連接接截割部齒輪腔電機(jī)軸，通過(guò)齒輪行星減速達(dá)到適用的截割速度，通過(guò)截割部上安裝的滾筒進(jìn)行采煤，滾筒是采煤機(jī)落煤和裝煤的工作機(jī)構(gòu)，滾筒上有截齒，利用滾筒上焊有的螺旋葉片，把通過(guò)截齒形采下來(lái)的煤裝到刮板機(jī)中，采煤機(jī)通過(guò)液壓系統(tǒng)控制調(diào)高油缸，實(shí)現(xiàn)截割部上下動(dòng)作，以調(diào)節(jié)采煤機(jī)的采高;牽引部是采煤機(jī)的行走機(jī)構(gòu)，通過(guò)牽引部的牽引電機(jī)與牽引部齒輪腔電機(jī)軸連接，通過(guò)行星減速器，利用花鍵軸連接的行走部，通過(guò)行走輪與刮板機(jī)銷排的嚙合實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)沿工作面方向移動(dòng)。電控箱內(nèi)部裝有各種電控元件，用于采煤機(jī)的各種電器控制和保護(hù)。

（2）掘進(jìn)機(jī)主要用于前期開掘巷道，是形成工作面的主要設(shè)備。掘進(jìn)機(jī)同時(shí)具備截割、破碎、裝運(yùn)、行走等四大功能，其通過(guò)截割電機(jī)，輸出到前端安裝的滾筒上，通過(guò)滾筒的旋轉(zhuǎn)，使截割的煤、巖石等沿著滾筒葉片落至鏟板部，通過(guò)鏟板部的星輪將大塊煤塊、石塊破碎進(jìn)入其一運(yùn)，通過(guò)刮板鏈條組件將其運(yùn)出，其通過(guò)行走液壓馬達(dá)輸出，利用其實(shí)安裝的鏈輪與行走履帶的嚙合實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)機(jī)行走。

2 綜采設(shè)備的配套運(yùn)作

綜采設(shè)備中的主體是三機(jī)：采煤機(jī)、刮板機(jī)、液壓支架。

采煤過(guò)程概述：采煤機(jī)通過(guò)調(diào)高油缸將左右兩個(gè)搖臂呈一上一下狀態(tài)，便于截割更大面積的煤壁，啟動(dòng)截割部、行走部，通過(guò)在刮板機(jī)上行走，把滾筒截割下來(lái)煤裝載至刮板輸送機(jī)溜槽內(nèi)，這時(shí)采煤機(jī)行走方向前側(cè)液壓支架進(jìn)行逐步跟機(jī)收護(hù)幫，采煤機(jī)行走方向后側(cè)液壓支架跟著采煤機(jī)進(jìn)行向前移架動(dòng)作，通過(guò)推移千斤頂伸，將采空區(qū)域的刮板機(jī)推送至下一步采割的煤壁前，下一步打開立柱降，降低液壓支架機(jī)身位，然后打開液壓支架的抬底千斤，把液壓支架前端抬起，通過(guò)減小摩擦面積來(lái)減少摩擦力，通過(guò)推移千斤頂收把液壓支架拉移到下一步采割的煤壁前，這時(shí)采割的煤通過(guò)刮板輸送機(jī)的循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，將采割下來(lái)的煤由刮板輸送機(jī)運(yùn)輸至轉(zhuǎn)載機(jī)內(nèi)，再由轉(zhuǎn)載機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至巷道皮帶運(yùn)輸機(jī)，轉(zhuǎn)載機(jī)通過(guò)邁步自移跟隨三機(jī)進(jìn)入下一個(gè)采煤位，完成一個(gè)采煤段的過(guò)程，然后依次循環(huán)完成此工作面的采煤工作。（注：若是使用放頂煤液壓支架則需配套后部刮板輸送機(jī)，通過(guò)液壓支架的尾梁來(lái)進(jìn)行釋放后部煤，后部刮板機(jī)通過(guò)液壓支架的拉后溜千斤來(lái)完成后部刮板機(jī)的跟機(jī)前移動(dòng)作）。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)現(xiàn)代化煤礦綜采設(shè)備的概述，使從事相關(guān)加工制造業(yè)的員工對(duì)現(xiàn)代化綜采設(shè)備配套運(yùn)作進(jìn)行初步了解，尤其是涉及相關(guān)制造業(yè)的員工，知道自己所制造的工件在煤礦上起的作用，從而來(lái)進(jìn)一步提升產(chǎn)品質(zhì)量。

作者簡(jiǎn)介： 李杰（1989-），男，河南林州人，大專，從事液壓支架結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)方向。