李杰 宋曉輝

摘 要：通過對現(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;另外還有過渡架過渡支架顧名思義就是從中間支架過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)通過牽引電機(jī)帶動行走輪，行走輪輪齒通過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，通過推移千斤的伸縮動作，實(shí)現(xiàn)刮板機(jī)及液壓支架的移動工作，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)中的一個中間轉(zhuǎn)載設(shè)備。裝載機(jī)的工作過程分為運(yùn)輸和移動兩個過程，其運(yùn)輸工作過程和刮板輸送機(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)移動的方式現(xiàn)常用方式有兩種：1）通過和端頭液壓支架架配合的推拉千斤實(shí)現(xiàn)移動：通過推拉千斤與端頭推移梁連接，通過推拉千斤伸收來實(shí)現(xiàn)端頭架移動。2）通過其自身附帶邁步自移方式實(shí)現(xiàn)移動：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)一個行程，然后將支撐缸活塞桿收縮，轉(zhuǎn)載機(jī)落回地面，同時導(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)隨著時代發(fā)展，雙滾筒交流電牽引采煤機(jī)廣泛用于各個煤礦的綜采面，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，通過電動機(jī)輸出連接接截割部齒輪腔電機(jī)軸，通過齒輪行星減速達(dá)到適用的截割速度，通過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，把通過截齒形采下來的煤裝到刮板機(jī)中，采煤機(jī)通過液壓系統(tǒng)控制調(diào)高油缸，實(shí)現(xiàn)截割部上下動作，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)，通過牽引部的牽引電機(jī)與牽引部齒輪腔電機(jī)軸連接，通過行星減速器，利用花鍵軸連接的行走部，通過行走輪與刮板機(jī)銷排的嚙合實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)沿工作面方向移動。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)同時具備截割、破碎、裝運(yùn)、行走等四大功能，其通過截割電機(jī)，輸出到前端安裝的滾筒上，通過滾筒的旋轉(zhuǎn)，使截割的煤、巖石等沿著滾筒葉片落至鏟板部，通過鏟板部的星輪將大塊煤塊、石塊破碎進(jìn)入其一運(yùn)，通過刮板鏈條組件將其運(yùn)出，其通過行走液壓馬達(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。

采煤過程概述：采煤機(jī)通過調(diào)高油缸將左右兩個搖臂呈一上一下狀態(tài)，便于截割更大面積的煤壁，啟動截割部、行走部，通過在刮板機(jī)上行走，把滾筒截割下來煤裝載至刮板輸送機(jī)溜槽內(nèi)，這時采煤機(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)行向前移架動作，通過推移千斤頂伸，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，通過減小摩擦面積來減少摩擦力，通過推移千斤頂收把液壓支架拉移到下一步采割的煤壁前，這時采割的煤通過刮板輸送機(jī)的循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，將采割下來的煤由刮板輸送機(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)通過邁步自移跟隨三機(jī)進(jìn)入下一個采煤位，完成一個采煤段的過程，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)，通過液壓支架的尾梁來進(jìn)行釋放后部煤，后部刮板機(jī)通過液壓支架的拉后溜千斤來完成后部刮板機(jī)的跟機(jī)前移動作）。

3 結(jié)語

通過對現(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，從而來進(jìn)一步提升產(chǎn)品質(zhì)量。

作者簡介： 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。