現代化煤礦綜采設備井下配合運作簡介說明

李杰 宋曉輝

摘 要：通過對現代化煤礦井下綜采設備概述，以及如何配套運作，使從事相關加工制造業的員工對現代化綜采設備進行初步了解。

關鍵詞：綜采設備;配套運作;采煤

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

0 前言

隨著科技的發展，煤礦機械化及智能化的不斷發展，煤礦機械化朝著安全化、產量大、成本低、采煤率高的方向不斷發展，現代化綜采設備主要包括三大類：支護設備、運輸設備、采掘設備。

1 綜采設備概述

1.1 支護設備概述

支護設備主要是指液壓支架，液壓支架是綜采設備的重要組成部分。

現目前煤炭行業多以掩護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）與一些金屬結構件按一定連接方式組合而成的一種采煤工作面支護設備，它能實現升架、降架、移架、推拉四項基本動作，它能可靠而有效地支撐和控制工作面的頂板，隔離采空區，防止矸石進入回采工作面和推進輸送機。它與采煤機配套使用，實現采煤綜合機械化，解決機械化采煤工作中頂板管理落后于采煤工作的矛盾，進一步改善和提高采煤和運輸設備的效能，減輕煤礦工人的勞動強度，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好頂板，而且還要有足夠的空間用于安裝工作面輸送機機頭和轉載機機尾，因此端頭一般要安設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 運輸設備概述

運輸設備主要是負責開采的煤炭運輸作用，其中主要包括：刮板輸送機、轉載機、帶式輸送機等。

（1）刮板輸送機是采煤工作面和采區巷道運煤的機械，其作用不僅僅只用于運輸煤炭，它還是采煤機的運行軌道，采煤機通過牽引電機帶動行走輪，行走輪輪齒通過與其附屬件銷排嚙合，在刮板輸送機上完成行走工作，同時可以作為拉移液壓支架的固定點，液壓支架的推移千斤和刮板輸送機其附屬件推移梁連接，通過推移千斤的伸縮動作，實現刮板機及液壓支架的移動工作，并且還承擔著放置電纜、水管、乳化液管道的任務。

（2）轉載運輸機是綜合機械化采煤運輸系統中的一個中間轉載設備。裝載機的工作過程分為運輸和移動兩個過程，其運輸工作過程和刮板輸送機相同，將開采的煤炭轉載到順槽皮帶輸送機上。其實現移動的方式現常用方式有兩種：1）通過和端頭液壓支架架配合的推拉千斤實現移動：通過推拉千斤與端頭推移梁連接，通過推拉千斤伸收來實現端頭架移動。2）通過其自身附帶邁步自移方式實現移動：先將支撐缸活塞桿推出，抬起轉載機落地段，利用導軌和地面的摩擦力，以地面導軌為支點將推移缸活塞桿推出，這樣，在推力的作用下，轉載機沿著導軌前進一個行程，然后將支撐缸活塞桿收縮，轉載機落回地面，同時導向輪架將導軌抬離地面，然后將推移缸活塞桿收縮，導軌前進一個行程，這樣往復循環，從而實現邁步自移。轉載運輸機除了負責承接工作面刮板機運輸至巷道皮帶運輸機上的作用外，另外現在多配備破碎機，負責把大塊原煤進行破碎，減少皮帶運輸機承載壓力。

1.3 采掘設備概述

采掘設備主要包括采煤機和掘進機。

（1）采煤機現隨著時代發展，雙滾筒交流電牽引采煤機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、電動機和其附屬件等。采煤機是綜采設備中采煤直接輸出部分，通過電動機輸出連接接截割部齒輪腔電機軸，通過齒輪行星減速達到適用的截割速度，通過截割部上安裝的滾筒進行采煤，滾筒是采煤機落煤和裝煤的工作機構，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中，采煤機通過液壓系統控制調高油缸，實現截割部上下動作，以調節采煤機的采高;牽引部是采煤機的行走機構，通過牽引部的牽引電機與牽引部齒輪腔電機軸連接，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銷排的嚙合實現采煤機沿工作面方向移動。電控箱內部裝有各種電控元件，用于采煤機的各種電器控制和保護。

（2）掘進機主要用于前期開掘巷道，是形成工作面的主要設備。掘進機同時具備截割、破碎、裝運、行走等四大功能，其通過截割電機，輸出到前端安裝的滾筒上，通過滾筒的旋轉，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、石塊破碎進入其一運，通過刮板鏈條組件將其運出，其通過行走液壓馬達輸出，利用其實安裝的鏈輪與行走履帶的嚙合實現掘進機行走。

2 綜采設備的配套運作

綜采設備中的主體是三機：采煤機、刮板機、液壓支架。

采煤過程概述：采煤機通過調高油缸將左右兩個搖臂呈一上一下狀態，便于截割更大面積的煤壁，啟動截割部、行走部，通過在刮板機上行走，把滾筒截割下來煤裝載至刮板輸送機溜槽內，這時采煤機行走方向前側液壓支架進行逐步跟機收護幫，采煤機行走方向后側液壓支架跟著采煤機進行向前移架動作，通過推移千斤頂伸，將采空區域的刮板機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的循環運轉，將采割下來的煤由刮板輸送機運輸至轉載機內，再由轉載機轉運至巷道皮帶運輸機，轉載機通過邁步自移跟隨三機進入下一個采煤位，完成一個采煤段的過程，然后依次循環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，通過液壓支架的尾梁來進行釋放后部煤，后部刮板機通過液壓支架的拉后溜千斤來完成后部刮板機的跟機前移動作）。

3 結語

通過對現代化煤礦綜采設備的概述，使從事相關加工制造業的員工對現代化綜采設備配套運作進行初步了解，尤其是涉及相關制造業的員工，知道自己所制造的工件在煤礦上起的作用，從而來進一步提升產品質量。

作者簡介： 李杰（1989-），男，河南林州人，大專，從事液壓支架結構件設計方向。