1. 採煤機的工作原理
本身採煤機就要好多種分類方式,不知道樓主想了解哪種採煤機呢
目前國內的主流綜采工作面都用的基本是電牽引(液壓牽引的已經很少見了)雙滾筒採煤機,也就是常說的長壁式採煤機,不過神華集團的部分煤礦和美國的大部分煤礦也用連續採煤機,屬於短壁式採煤機。本身採煤機機構比較多,希望問題詳細點。
先給樓主介紹下目前國內的主流採煤機——電牽引雙滾筒採煤機。
簡單說呢,採煤機主要分為截割部和行走部,其他的就可以說是輔助部件了。截割部就是常說的搖臂加滾筒,其實就是一個獨立的減速器,通過搖臂上自帶的電機輸出動力,最後經減速由滾筒(也就是刀具)完成割煤,裝煤,落煤。(煤落在刮板機上,運走)
而牽引部其實也是這個過程,只不過最後的輸出部件是銷軌輪,通過與刮板輸送機上的銷排嚙合完成行走的動作。
至於其他的電控箱,顧名思義就是控制採煤機的動作的,和一些其他輔助動作的完成。
調高系統就是要完成搖臂的上下擺動,實現目標采高的動作,他是由輔助系統里的調高泵產生高壓油從而推動油缸活塞桿,實現搖臂的升降。
採煤機還有些 噴霧冷卻系統啊,高壓箱部分啊,某些採煤機還有檔桿裝置和破碎裝置。
如有需要了可以繼續留言,具體問題,具體解決...
下面是從網路里查的一些資料,希望對樓主有所幫助。
滾筒採煤機
一種銑削式淺截深採煤機,由截割部分、牽引部分和動力部分組成。截割部分包括工作機構和減速器,牽引部分包括行走機構(鏈輪、牽引鏈及其拉緊裝置)和液壓傳動裝置,動力部分包括電動機和電氣控制箱。另外,還有輔助裝置,包括底托架、電纜架、噴霧裝置和信號照明等設備。滾筒採煤機適於在煤層厚度變化小、無夾石、地質構造簡單、煤層傾角 15°以下、頂板易於管理的條件下使用。傾角較大時,需裝防滑裝置。滾筒採煤機騎在可彎曲刮板輸送機上工作,沿工作面往返運行。螺旋式滾筒上裝有按一定規律排列的截齒。滾筒轉動時,截齒按一定順序在煤體上先後截出很多溝槽,使溝槽之間的煤體破落,通過滾筒旋葉和弧形擋煤板裝入輸送機。滾筒直徑為測量到截齒齒尖的截割直徑,各製造廠有各種不同的系列,根據采高選定。滾筒寬度相當於截深,有0.6、0.8、1.0、1.2m等幾種規格。 滾筒採煤機分單滾筒和雙滾筒兩種:
單滾筒採煤機
進刀方式有三種:①先進刀後移機頭,一般採用斜切進刀,這種方式簡單易行,但進刀時間長;②先移機頭後進刀,能充分利用工時,但開缺口工作量大;③進刀同時移機頭,進刀簡單,時間短,但需強力推移輸送機的設備。 割煤方式有兩種:①單向採煤,採煤機上行進一刀割煤,下行裝煤。優點是能充分利用機器裝煤,效率高,但工作面割一刀時間長,頂板懸露時間長,一般適用於頂板穩定、采高較大、裝余煤量大的煤層。②雙向採煤,往返各進一刀。優點是能提高工時利用率,工作面生產能力大,支護頂板及時,工序緊湊,但采高大時清浮煤工作量大。
雙滾筒採煤機
一次采全厚,採煤機兩端各有一個滾筒。前滾筒在上割頂煤,後滾筒在下割底煤。兩滾筒一般相背旋轉,司機左側滾筒用左螺旋,司機右側滾筒用右螺旋。也可相向旋轉,司機左側滾筒用右螺旋,司機右側滾筒用左螺旋。一般採用雙向採煤,先進刀後移機頭的斜切進刀方式;也可採用進刀同時移機頭的正切進刀方式。
2. 煤礦採煤機械有哪些
一。露天煤礦機械:主要有土層剝離的連續挖掘機,機械式挖掘機,大型皮帶輸送專機,大型非公路礦用屬車等。
二.井下開採煤礦機械:隨著煤礦開采綜採的增加,煤礦安全的要求綜采設備為煤礦機械的主要組成。
1.輸送設備:皮帶機
、刮板輸送機
2.通風設備
3.採煤機械:採煤機、交流變頻調速電牽引採煤機、連續採煤機
4.巷道掘進設備:岩石掘進機、半煤岩掘進機、硬岩掘進機
5.巷道支護設備:液壓錨桿鑽機、氣動錨索錨桿鑽機、氣動幫錨桿鑽機、支腿式氣動幫錨桿鑽機、架柱支撐氣動手持式鑽機
6.瓦斯探放設備:氣動架柱式錨桿鑽機、煤礦用坑道鑽機、煤礦用泥漿泵等。
至於分類以及有多少種產品,真的是很多,涉及電器、橡膠、鑄造、金加工等很多行業。
3. 我國長壁採煤工作面採用哪三種採煤工藝
採用炮采、普采、綜采三種,炮采就是放炮落煤,爆破或者人工裝煤;普采就是機械落煤,機械裝煤運煤,單體液壓支架+鉸接項梁;綜采就是破、裝、運、支、處全是機械化自動化
長壁採煤法簡介
長壁採煤法分為走向長壁採煤法和傾斜長壁採煤法。長壁工作面沿傾斜方向布置,沿走向推進的採煤方法稱為走向長壁採煤法。長壁工作面沿走向布置,沿傾斜推進的採煤方法稱為傾斜長壁採煤法。
分類
傾斜長壁工作面按推進方向分仰斜開采和俯斜開采兩種。如煤質較硬或頂板淋水較大,一般宜用仰斜開采;如煤層厚度大,煤質松軟容易片幫,宜用俯斜開采。回採工作面一般應朝大巷方向推進,即水平大巷上方的煤層用俯斜方式開采,水平大巷下方的煤層用仰斜方式開采,以利於工作面通風和巷道維護。在地質條件適宜的礦井中,本法與走向長壁採煤法相比,優點是:
①巷道布置簡單,巷道掘進和維護費用低,投產快。據蘇聯礦井對比資料,在相同的礦山地質條件下,傾斜長壁開采比走向長壁開採的巷道長度減少10~20%,大型礦井的建設工期可縮短1~2年。
②運輸系統和通風系統均較簡單,回採工作面技術經濟效果好。
③易於實現等長工作面,減少了由於工作面長度變化而增加拆裝自移式液壓支架和接長或縮短輸送機的工序。本法的缺點是傾斜巷道距離長,使輔助運輸和行人比較困難。中國自70年代開始推廣使用。適用於傾角12°以下的煤層,機采和炮采可擴大應用於開采15°~18°的煤層。國外採用俯斜綜采工作面開采傾角為33°的煤層已獲成功。
4. 現在開采礦山都在用什麼設備
這個問題要分好幾部分來回答。礦山按開采形式分為露天礦和井工礦,按礦產資源可以分為煤礦和非煤礦(一般指各類金屬礦)。
露天礦一般有鑽、爆、裝、運4個步驟。鑽和爆用到鑽機和炸葯。裝和運看不同的工藝,比如露天煤礦大致有連續開采、半連續開采以及單斗卡車開采3種。連續開採用的是輪斗鏟(露天開采機械里的巨無霸)連續挖煤並用皮帶機運輸。半連續是用鋼絲繩電鏟或者大型礦用液壓鏟挖煤並用皮帶機運輸。單斗卡車最為常見,電鏟或者液壓鏟給卡車裝料,自卸式卡車負責運輸。露天煤礦在剝離表土層時還可以用吊斗鏟進行倒堆式轉移表面覆蓋層,無需卡車運輸。
露天金屬礦比較簡單,一般都只用單斗卡車模式。
露天礦都會配備輔助設備:推土機、裝載機、平地機等等
地下開采也分煤礦和非煤礦。煤礦有房柱式開采和長壁式開采2種,目前主要以長壁式為主,使用滾筒採煤機、刮板運輸機、液壓支架、皮帶運輸機作為生產工具,屬於聯系開采工藝。房柱式類似半連續開采,有採煤機和皮帶機,但是這個採煤機不是剛才說的滾筒採煤機。煤礦前期基礎建設還要有巷道掘進機用來拓展工作通道抵達煤層作業面。
地下金屬礦和露天金屬礦幾乎一致,也是鑽、爆、裝、運。巷道多臂台車負責鑽孔爆破,做出通道抵達作業面。生產鑽機進行鑽孔並爆破礦脈。井下鏟運機把爆破下來的礦石運到皮帶運輸機上運出地面。某些礦山會用地下鉸接式卡車運輸礦石。
5. 採煤液壓支架移動系統工作原理
(一)采礦方法
1.採煤方法
1)採煤方法分類
採煤方法雖然種類較多,但歸納起來,基本上可以分為壁式和柱式兩大體系。
(1)壁式採煤法。根據煤層厚度不同,對於薄及中厚煤層,一般採用一次采全厚的單一長壁採煤法;對於厚煤層,一般是將其分成若干中等厚度的分層,採用分層長壁採煤法。按照回採工作面的推進方向與煤層走向的關系,又可分為走向長壁採煤法和傾斜長壁採煤法兩種類型。
(2)柱式採煤法。柱式採煤法分為房式和房柱式。房式及房柱式採煤法的實質,是在煤層內開掘一些煤房,煤房與煤房之間以聯絡巷相通。回採在煤房中進行,煤柱可留下不採,或在煤房采完後,再回採煤柱,前者稱為房式採煤法,後者稱為房柱式採煤法,這兩種採煤法在我國應用很少。
2)緩傾斜及傾斜煤層單一長壁採煤法
緩傾斜及傾斜煤層採用單一長壁採煤法的工作面,回採工藝主要有炮采、普采(高檔普采)和綜采3種類型。在選擇工作面回採工藝方式時,應結合礦山地質條件、設備供應狀況、技術條件以及技術管理水平和採煤系統等統一考慮。
(1)炮采工藝。炮采工作面回採工藝包括:破煤、裝煤、運煤、移置運輸機、工作面支護和頂板管理六大工序。
(2)普通機械化採煤工藝。普通機械化採煤是用淺截式滾筒採煤機落煤、裝煤,利用可彎曲刮板輸送機運煤,使用摩擦金屬支柱(或單體液壓支柱)和鉸接頂梁組成的懸臂式支架支護。
(3)綜采工作面的回採工藝。綜合機械化採煤是指採煤的全部生產過程,包括落煤、裝煤、運煤、支護、頂板管理等全部採用機械化的。
3)綜合機械化放頂煤開采技術
我國放頂煤開采主要是指長壁綜合機械化放頂煤開采(以下簡稱綜放開采)。綜放開採的實質是沿煤層底部布置一個長壁工作面,用綜合機械化方式進行回採,同時充分利用礦山壓力作用(特殊情況下輔以人工松動方法),使工作面上方的頂煤破碎,並在支架後方(或上方)放落,並把放出的煤用後部輸送機運出工作面的一種開采方式。
2.金屬礦采礦方法
1)采礦方法分類
采礦方法就是研究礦塊的開采方法,它包括采准、切割和回採三項工作,為了更好地回採礦石而在礦塊中所進行的采准、切割和回採工作的總和,就稱為采礦方法。目前採用的主要采礦方法有:空場采礦法、充填采礦法、崩落采礦法。
2)空場采礦法
空場采礦法在回採過程中,將礦塊劃分為礦房和礦柱,先採礦房,再采礦柱。應用空場采礦法的基本條件是礦石和圍岩穩固,采空區在一定時間內允許有較大的暴露面積。其中應用較廣泛的采礦方法有:全面采礦法、房柱采礦法、留礦采礦法、分階段礦房法和階段礦房法。
(1)全面采礦法。在薄和中厚的礦石和圍岩均穩固的緩傾斜(傾角一般小於30°)礦體中,應用全面采礦法。它的特點是:工作面沿礦體走向或傾向全面推進,在回採過程中將礦體中的夾石或貧礦留下,呈不規則的礦柱以維護采空區,這些礦柱一般作永久損失,不進行回採。
(2)房柱采礦法。用於開采水平或傾斜的礦體,在礦塊或采空區礦房和礦柱交替而置,回採礦房時,留連續的或間斷的規則礦柱,以維護頂塊岩石。它比全面采礦法適用范圍廣,不僅能回採薄礦體,而且可以回採厚和極厚礦體。礦石和圍岩均為穩固的水平和緩傾斜礦體是這種采礦方法應用的基本條件。
(3)留礦采礦法。工人直接在礦房暴露面下的留礦堆上作業,自下而上分層回採,每次採下的礦石靠自重放出1/3左右,其餘暫留在礦房中作為繼續上採的工作台。礦房全部回採後,暫留在礦房中的礦石再行大量放出,即大量放礦。這種采礦方法適用於開采礦石和圍岩穩固、礦石無自燃性,破碎後易再行結塊的急傾斜礦床。
(4)分階段礦房法。按礦塊的垂直方向,再劃分為若干分段,在每個分段水平布置礦房和礦柱,中分段採下的礦石分別從各分段的出礦巷道運出。分段礦房回採結束後,可立即回採本分段的礦柱並同時處理采空區。
(5)階段礦房法。用深孔回採礦房的空場采礦法,根據落礦方式的不同又可分為水平深孔階段礦房法和垂直深孔階段礦房法。前者要求在礦房底部進行拉底,後者除拉底外,還需在礦房的全高開出垂直切割槽。
3)崩落采礦法
崩落采礦法是以崩落圍岩來實現地壓管理的采礦方法,即隨著礦石崩落,強制(或自然)崩落圍岩充填采空區,以控制和管理地壓。主要包括單層崩落法、分層崩落法、分段崩落法、階段崩落法。
(1)單層崩落法。主要用來開采頂板岩石不穩固、厚度一般小於3m的緩傾斜礦層。將階段間礦層劃分成礦塊,礦塊回採工作按礦體全厚沿走向推進。當回採工作面推進一定距離後,除保留回採工作所需的空間外,有計劃地回收支柱並崩落采空區的頂板,用崩落頂板岩石充填采空區,以控制頂板壓力。按工作面形式可分為長壁式崩落法、短壁式崩落法和進路式崩落法。
(2)分層崩落法。按分層由上向下回採礦塊,每個分層礦石采出之後,上面覆蓋的崩落岩石下移充填采礦區。分層回採是在人工頂板保護下進行的,人工頂板將礦石與崩落岩石隔開,從而保證了礦石損失和貧化的最小化。
(3)有底柱分段崩落法。此法也稱有底部結構的分段崩落法。主要特徵是:第一,按分段逐個進行回採;第二,在每個分段下部設有出礦專用的底部結構,分段回採由上向下逐分段依次進行。又可分為水平深孔落礦有底柱分段崩落法與垂直深孔落礦有底柱分段崩落法。
(4)無底柱分段崩落法。分段下部未設由專用出礦巷道所構成的底部結構,分段的鑿岩、崩礦和出礦等工作均在回採巷道中進行。
(5)階段崩落法。回採高度等於階段全高,可分為階段強制崩落法與階段自然崩落法。階段強制崩落法又可分為設有補償空間的階段強制崩落法和連續回採的階段強制崩落法。
4)充填采礦法
隨著回採工作面的推進,逐步用充填料充填采空區的采礦方法。有時還用支架與充填料相配合,以維護采空區。充填采空區的目的,主要是利用所開成的充填體進行地壓管理,以控制圍岩崩落和地表下沉,並為回採創造安全和便利的條件。有時還用來預防自燃礦石的內因火災。按礦塊結構和回採工作面推進方向又可分為單層充填采礦法、上向分層充填采礦法、下向分層充填采礦法和分采充填采礦法。按採用的充填料和輸出方式不同,又可分為乾式充填采礦法、水力充填采礦法和膠結充填采礦法。
(1)單層充填采礦法。適用於緩傾斜薄礦體中,用礦塊傾斜全長的壁式回採面沿走向方向一次按礦體全厚回採,隨工作面的推進有計劃地用水力或膠結充填采空區,以控制頂板。
(2)上向水平分層充填采礦法。一般將礦塊劃分為礦房和礦柱,第一步回採礦房,第二步回採礦柱。回採礦房時,自下向上水平分層進行,隨著工作面向上推進,逐層充填采空區,並留出繼續上採的工作空間。充填體維護兩面幫圍岩,並作為上採的工作平台。崩落的礦石落在充填體的表面上,用機械方法將礦石運至溜井中。礦房架採到最上面分層時,進行接頂充填。礦柱則在采完若干礦房或全階段采空後,再進行回採。礦房架採的充填方法,可用乾式充填、水力充填或膠結充填。
(3)上向傾斜分層充填采礦法。這種方法與上向水平分層充填法的區別是用傾斜分層回採,在采場內礦石和充填料的搬運主要靠重力。這種方法只能用乾式充填。
(4)下向分層充填采礦法。用於開采礦石很不穩固或礦石和圍岩均很不穩固,礦石品位很高或價值很高的有色金屬或稀有金屬礦體。這種采礦方法的實質是:從上往下分層回採和逐層充填,每一分層的回採工作是在上一分層人工假頂的保護下進行的。回採分層水平或與水平成4°~10°或10°~15°傾斜角。傾斜分層主要是為了充填直接頂,同時也有利、於礦石搬運,但鑿岩和支護作業不如水平分層方便。
(5)分采充填采礦法。當礦脈厚度小於0.3~0.4m時,只採礦石工人無法在其中工作,必須分別回採礦石和圍岩,使其采空區達到允許工作的最小厚度(0.8~0.9m),採下的礦石運出采場,而採掘的圍岩充填采空區,為繼續上采創造條件,這種采礦法就為分采充填法。
(6)方框支架充填采礦法。開采薄礦脈過去多採用橫撐支柱或木棚支架采礦法,在礦體厚度較大、礦石和圍岩極不穩固、礦體形態極其復雜、礦石貴重等條件下,這種采礦方法還是一種有效的采礦方法。
5)采礦方法的選擇
選擇采礦方法的基本要求是:安全、礦石貧化小、礦石回採率高、生產效率高、經濟效益高、遵守有關法規要求。影響采礦方法選擇的主要因素有,礦床地質條件、開采技術經濟水平。
(二)回採工作面礦山壓力及其控制
1.回採工作面礦山壓力的基本概念
位於煤層上面的岩層稱頂板,煤層下面的岩層為底板。頂底板岩層一般是由砂岩、粉砂岩、泥岩、頁岩、砂質頁岩、黏土岩或石灰岩等組成。由於岩性和厚度等不同,在回採過程中破裂、垮落的情況也不一樣。
在煤層沒有開采之前,岩體處於平衡狀態。當煤層開采後,形成了地下空間,破壞了岩體的原始應力,引起岩體應力重新分布,並一直延續到岩體內形成新的平衡為止。在應力重新分布過程中,使圍岩產生變形、移動、破壞,從而對工作面、巷道及圍岩產生壓力。通常把這種圍岩移動而產生的壓力稱為礦山壓力。
在礦山壓力的大小與圍岩的性質有關,為了保證安全生產,就必須了解工作面礦山壓力的活動規律,以便採取控制措施。
2.工作面礦山壓力顯現的基本規律
在礦山壓力作用下所引起的一系列力學現象,如圍岩變形、頂板下沉、岩體離層、破壞和冒落、煤體壓酥、片幫和突出、支架受載、變形、折斷以至大規模岩層移動、「板炮」等現象,均稱之為礦山壓力顯現。因此,礦山壓力顯現是礦山壓力作用的結果和外部表現。
3.工作面的圍岩分類與頂板支護方法
(1)工作面圍岩分類。直接頂穩定性分類,以直接頂初次垮落步距為基本指標,進行了直接頂穩定性分類。根據基本頂壓力顯現強烈程度,將基本頂壓力顯現分為四級。
底板抗壓特性分類,為避免支架或支柱在工作面出現壓入底板現象,應根據實測的底板容許極限載荷強度作為基本指標,底板抗壓剛度作為輔助指標對工作面底板進行分類。
(2)工作面頂板支護方式。回採工作面支架主要有單體摩擦式金屬支柱、單體液壓支柱和液壓自移支架等幾種,少數礦井也還使用木支柱。
4.礦山開采中由礦山壓力引起的常見事故及其預防
2)沖擊礦壓的分析與預防
(1)沖擊礦壓現象及其分類。根據原岩(煤)體應力狀態不同,沖擊礦壓可分為3類:重力型沖擊礦壓、構造應力型沖擊礦壓、中間型或重力—構造型沖擊礦壓。根據沖擊的顯現強度,可分為4類:彈射、礦震、弱沖擊、強沖擊。
另一種分類是根據震級強度和拋出的煤量,可將沖擊礦壓分為三級:輕微沖擊(1級)、中等沖擊(Ⅱ級)、強烈沖擊(Ⅲ級)。(2)沖擊礦壓的預測指標和方法。預測指標:彈性能指數WET、沖擊能指數KE、動態破壞時間DT;預測方法:鑽屑法、地音、微震監測法、工程地震探測法、綜合測定法。(3)沖擊礦壓的防治措施。根據發生沖擊礦壓的成因和機理,防治措施的基本原理有兩方面,一是降低應力(能量)的集中程度;二是改變煤岩體的物理力學性能。