1. 采煤机的工作原理
本身采煤机就要好多种分类方式,不知道楼主想了解哪种采煤机呢
目前国内的主流综采工作面都用的基本是电牵引(液压牵引的已经很少见了)双滚筒采煤机,也就是常说的长壁式采煤机,不过神华集团的部分煤矿和美国的大部分煤矿也用连续采煤机,属于短壁式采煤机。本身采煤机机构比较多,希望问题详细点。
先给楼主介绍下目前国内的主流采煤机——电牵引双滚筒采煤机。
简单说呢,采煤机主要分为截割部和行走部,其他的就可以说是辅助部件了。截割部就是常说的摇臂加滚筒,其实就是一个独立的减速器,通过摇臂上自带的电机输出动力,最后经减速由滚筒(也就是刀具)完成割煤,装煤,落煤。(煤落在刮板机上,运走)
而牵引部其实也是这个过程,只不过最后的输出部件是销轨轮,通过与刮板输送机上的销排啮合完成行走的动作。
至于其他的电控箱,顾名思义就是控制采煤机的动作的,和一些其他辅助动作的完成。
调高系统就是要完成摇臂的上下摆动,实现目标采高的动作,他是由辅助系统里的调高泵产生高压油从而推动油缸活塞杆,实现摇臂的升降。
采煤机还有些 喷雾冷却系统啊,高压箱部分啊,某些采煤机还有档杆装置和破碎装置。
如有需要了可以继续留言,具体问题,具体解决...
下面是从网络里查的一些资料,希望对楼主有所帮助。
滚筒采煤机
一种铣削式浅截深采煤机,由截割部分、牵引部分和动力部分组成。截割部分包括工作机构和减速器,牵引部分包括行走机构(链轮、牵引链及其拉紧装置)和液压传动装置,动力部分包括电动机和电气控制箱。另外,还有辅助装置,包括底托架、电缆架、喷雾装置和信号照明等设备。滚筒采煤机适于在煤层厚度变化小、无夹石、地质构造简单、煤层倾角 15°以下、顶板易于管理的条件下使用。倾角较大时,需装防滑装置。滚筒采煤机骑在可弯曲刮板输送机上工作,沿工作面往返运行。螺旋式滚筒上装有按一定规律排列的截齿。滚筒转动时,截齿按一定顺序在煤体上先后截出很多沟槽,使沟槽之间的煤体破落,通过滚筒旋叶和弧形挡煤板装入输送机。滚筒直径为测量到截齿齿尖的截割直径,各制造厂有各种不同的系列,根据采高选定。滚筒宽度相当于截深,有0.6、0.8、1.0、1.2m等几种规格。 滚筒采煤机分单滚筒和双滚筒两种:
单滚筒采煤机
进刀方式有三种:①先进刀后移机头,一般采用斜切进刀,这种方式简单易行,但进刀时间长;②先移机头后进刀,能充分利用工时,但开缺口工作量大;③进刀同时移机头,进刀简单,时间短,但需强力推移输送机的设备。 割煤方式有两种:①单向采煤,采煤机上行进一刀割煤,下行装煤。优点是能充分利用机器装煤,效率高,但工作面割一刀时间长,顶板悬露时间长,一般适用于顶板稳定、采高较大、装余煤量大的煤层。②双向采煤,往返各进一刀。优点是能提高工时利用率,工作面生产能力大,支护顶板及时,工序紧凑,但采高大时清浮煤工作量大。
双滚筒采煤机
一次采全厚,采煤机两端各有一个滚筒。前滚筒在上割顶煤,后滚筒在下割底煤。两滚筒一般相背旋转,司机左侧滚筒用左螺旋,司机右侧滚筒用右螺旋。也可相向旋转,司机左侧滚筒用右螺旋,司机右侧滚筒用左螺旋。一般采用双向采煤,先进刀后移机头的斜切进刀方式;也可采用进刀同时移机头的正切进刀方式。
2. 煤矿采煤机械有哪些
一。露天煤矿机械:主要有土层剥离的连续挖掘机,机械式挖掘机,大型皮带输送专机,大型非公路矿用属车等。
二.井下开采煤矿机械:随着煤矿开采综采的增加,煤矿安全的要求综采设备为煤矿机械的主要组成。
1.输送设备:皮带机
、刮板输送机
2.通风设备
3.采煤机械:采煤机、交流变频调速电牵引采煤机、连续采煤机
4.巷道掘进设备:岩石掘进机、半煤岩掘进机、硬岩掘进机
5.巷道支护设备:液压锚杆钻机、气动锚索锚杆钻机、气动帮锚杆钻机、支腿式气动帮锚杆钻机、架柱支撑气动手持式钻机
6.瓦斯探放设备:气动架柱式锚杆钻机、煤矿用坑道钻机、煤矿用泥浆泵等。
至于分类以及有多少种产品,真的是很多,涉及电器、橡胶、铸造、金加工等很多行业。
3. 我国长壁采煤工作面采用哪三种采煤工艺
采用炮采、普采、综采三种,炮采就是放炮落煤,爆破或者人工装煤;普采就是机械落煤,机械装煤运煤,单体液压支架+铰接项梁;综采就是破、装、运、支、处全是机械化自动化
长壁采煤法简介
长壁采煤法分为走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法。长壁工作面沿倾斜方向布置,沿走向推进的采煤方法称为走向长壁采煤法。长壁工作面沿走向布置,沿倾斜推进的采煤方法称为倾斜长壁采煤法。
分类
倾斜长壁工作面按推进方向分仰斜开采和俯斜开采两种。如煤质较硬或顶板淋水较大,一般宜用仰斜开采;如煤层厚度大,煤质松软容易片帮,宜用俯斜开采。回采工作面一般应朝大巷方向推进,即水平大巷上方的煤层用俯斜方式开采,水平大巷下方的煤层用仰斜方式开采,以利于工作面通风和巷道维护。在地质条件适宜的矿井中,本法与走向长壁采煤法相比,优点是:
①巷道布置简单,巷道掘进和维护费用低,投产快。据苏联矿井对比资料,在相同的矿山地质条件下,倾斜长壁开采比走向长壁开采的巷道长度减少10~20%,大型矿井的建设工期可缩短1~2年。
②运输系统和通风系统均较简单,回采工作面技术经济效果好。
③易于实现等长工作面,减少了由于工作面长度变化而增加拆装自移式液压支架和接长或缩短输送机的工序。本法的缺点是倾斜巷道距离长,使辅助运输和行人比较困难。中国自70年代开始推广使用。适用于倾角12°以下的煤层,机采和炮采可扩大应用于开采15°~18°的煤层。国外采用俯斜综采工作面开采倾角为33°的煤层已获成功。
4. 现在开采矿山都在用什么设备
这个问题要分好几部分来回答。矿山按开采形式分为露天矿和井工矿,按矿产资源可以分为煤矿和非煤矿(一般指各类金属矿)。
露天矿一般有钻、爆、装、运4个步骤。钻和爆用到钻机和炸药。装和运看不同的工艺,比如露天煤矿大致有连续开采、半连续开采以及单斗卡车开采3种。连续开采用的是轮斗铲(露天开采机械里的巨无霸)连续挖煤并用皮带机运输。半连续是用钢丝绳电铲或者大型矿用液压铲挖煤并用皮带机运输。单斗卡车最为常见,电铲或者液压铲给卡车装料,自卸式卡车负责运输。露天煤矿在剥离表土层时还可以用吊斗铲进行倒堆式转移表面覆盖层,无需卡车运输。
露天金属矿比较简单,一般都只用单斗卡车模式。
露天矿都会配备辅助设备:推土机、装载机、平地机等等
地下开采也分煤矿和非煤矿。煤矿有房柱式开采和长壁式开采2种,目前主要以长壁式为主,使用滚筒采煤机、刮板运输机、液压支架、皮带运输机作为生产工具,属于联系开采工艺。房柱式类似半连续开采,有采煤机和皮带机,但是这个采煤机不是刚才说的滚筒采煤机。煤矿前期基础建设还要有巷道掘进机用来拓展工作通道抵达煤层作业面。
地下金属矿和露天金属矿几乎一致,也是钻、爆、装、运。巷道多臂台车负责钻孔爆破,做出通道抵达作业面。生产钻机进行钻孔并爆破矿脉。井下铲运机把爆破下来的矿石运到皮带运输机上运出地面。某些矿山会用地下铰接式卡车运输矿石。
5. 采煤液压支架移动系统工作原理
(一)采矿方法
1.采煤方法
1)采煤方法分类
采煤方法虽然种类较多,但归纳起来,基本上可以分为壁式和柱式两大体系。
(1)壁式采煤法。根据煤层厚度不同,对于薄及中厚煤层,一般采用一次采全厚的单一长壁采煤法;对于厚煤层,一般是将其分成若干中等厚度的分层,采用分层长壁采煤法。按照回采工作面的推进方向与煤层走向的关系,又可分为走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法两种类型。
(2)柱式采煤法。柱式采煤法分为房式和房柱式。房式及房柱式采煤法的实质,是在煤层内开掘一些煤房,煤房与煤房之间以联络巷相通。回采在煤房中进行,煤柱可留下不采,或在煤房采完后,再回采煤柱,前者称为房式采煤法,后者称为房柱式采煤法,这两种采煤法在我国应用很少。
2)缓倾斜及倾斜煤层单一长壁采煤法
缓倾斜及倾斜煤层采用单一长壁采煤法的工作面,回采工艺主要有炮采、普采(高档普采)和综采3种类型。在选择工作面回采工艺方式时,应结合矿山地质条件、设备供应状况、技术条件以及技术管理水平和采煤系统等统一考虑。
(1)炮采工艺。炮采工作面回采工艺包括:破煤、装煤、运煤、移置运输机、工作面支护和顶板管理六大工序。
(2)普通机械化采煤工艺。普通机械化采煤是用浅截式滚筒采煤机落煤、装煤,利用可弯曲刮板输送机运煤,使用摩擦金属支柱(或单体液压支柱)和铰接顶梁组成的悬臂式支架支护。
(3)综采工作面的回采工艺。综合机械化采煤是指采煤的全部生产过程,包括落煤、装煤、运煤、支护、顶板管理等全部采用机械化的。
3)综合机械化放顶煤开采技术
我国放顶煤开采主要是指长壁综合机械化放顶煤开采(以下简称综放开采)。综放开采的实质是沿煤层底部布置一个长壁工作面,用综合机械化方式进行回采,同时充分利用矿山压力作用(特殊情况下辅以人工松动方法),使工作面上方的顶煤破碎,并在支架后方(或上方)放落,并把放出的煤用后部输送机运出工作面的一种开采方式。
2.金属矿采矿方法
1)采矿方法分类
采矿方法就是研究矿块的开采方法,它包括采准、切割和回采三项工作,为了更好地回采矿石而在矿块中所进行的采准、切割和回采工作的总和,就称为采矿方法。目前采用的主要采矿方法有:空场采矿法、充填采矿法、崩落采矿法。
2)空场采矿法
空场采矿法在回采过程中,将矿块划分为矿房和矿柱,先采矿房,再采矿柱。应用空场采矿法的基本条件是矿石和围岩稳固,采空区在一定时间内允许有较大的暴露面积。其中应用较广泛的采矿方法有:全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿法、分阶段矿房法和阶段矿房法。
(1)全面采矿法。在薄和中厚的矿石和围岩均稳固的缓倾斜(倾角一般小于30°)矿体中,应用全面采矿法。它的特点是:工作面沿矿体走向或倾向全面推进,在回采过程中将矿体中的夹石或贫矿留下,呈不规则的矿柱以维护采空区,这些矿柱一般作永久损失,不进行回采。
(2)房柱采矿法。用于开采水平或倾斜的矿体,在矿块或采空区矿房和矿柱交替而置,回采矿房时,留连续的或间断的规则矿柱,以维护顶块岩石。它比全面采矿法适用范围广,不仅能回采薄矿体,而且可以回采厚和极厚矿体。矿石和围岩均为稳固的水平和缓倾斜矿体是这种采矿方法应用的基本条件。
(3)留矿采矿法。工人直接在矿房暴露面下的留矿堆上作业,自下而上分层回采,每次采下的矿石靠自重放出1/3左右,其余暂留在矿房中作为继续上采的工作台。矿房全部回采后,暂留在矿房中的矿石再行大量放出,即大量放矿。这种采矿方法适用于开采矿石和围岩稳固、矿石无自燃性,破碎后易再行结块的急倾斜矿床。
(4)分阶段矿房法。按矿块的垂直方向,再划分为若干分段,在每个分段水平布置矿房和矿柱,中分段采下的矿石分别从各分段的出矿巷道运出。分段矿房回采结束后,可立即回采本分段的矿柱并同时处理采空区。
(5)阶段矿房法。用深孔回采矿房的空场采矿法,根据落矿方式的不同又可分为水平深孔阶段矿房法和垂直深孔阶段矿房法。前者要求在矿房底部进行拉底,后者除拉底外,还需在矿房的全高开出垂直切割槽。
3)崩落采矿法
崩落采矿法是以崩落围岩来实现地压管理的采矿方法,即随着矿石崩落,强制(或自然)崩落围岩充填采空区,以控制和管理地压。主要包括单层崩落法、分层崩落法、分段崩落法、阶段崩落法。
(1)单层崩落法。主要用来开采顶板岩石不稳固、厚度一般小于3m的缓倾斜矿层。将阶段间矿层划分成矿块,矿块回采工作按矿体全厚沿走向推进。当回采工作面推进一定距离后,除保留回采工作所需的空间外,有计划地回收支柱并崩落采空区的顶板,用崩落顶板岩石充填采空区,以控制顶板压力。按工作面形式可分为长壁式崩落法、短壁式崩落法和进路式崩落法。
(2)分层崩落法。按分层由上向下回采矿块,每个分层矿石采出之后,上面覆盖的崩落岩石下移充填采矿区。分层回采是在人工顶板保护下进行的,人工顶板将矿石与崩落岩石隔开,从而保证了矿石损失和贫化的最小化。
(3)有底柱分段崩落法。此法也称有底部结构的分段崩落法。主要特征是:第一,按分段逐个进行回采;第二,在每个分段下部设有出矿专用的底部结构,分段回采由上向下逐分段依次进行。又可分为水平深孔落矿有底柱分段崩落法与垂直深孔落矿有底柱分段崩落法。
(4)无底柱分段崩落法。分段下部未设由专用出矿巷道所构成的底部结构,分段的凿岩、崩矿和出矿等工作均在回采巷道中进行。
(5)阶段崩落法。回采高度等于阶段全高,可分为阶段强制崩落法与阶段自然崩落法。阶段强制崩落法又可分为设有补偿空间的阶段强制崩落法和连续回采的阶段强制崩落法。
4)充填采矿法
随着回采工作面的推进,逐步用充填料充填采空区的采矿方法。有时还用支架与充填料相配合,以维护采空区。充填采空区的目的,主要是利用所开成的充填体进行地压管理,以控制围岩崩落和地表下沉,并为回采创造安全和便利的条件。有时还用来预防自燃矿石的内因火灾。按矿块结构和回采工作面推进方向又可分为单层充填采矿法、上向分层充填采矿法、下向分层充填采矿法和分采充填采矿法。按采用的充填料和输出方式不同,又可分为干式充填采矿法、水力充填采矿法和胶结充填采矿法。
(1)单层充填采矿法。适用于缓倾斜薄矿体中,用矿块倾斜全长的壁式回采面沿走向方向一次按矿体全厚回采,随工作面的推进有计划地用水力或胶结充填采空区,以控制顶板。
(2)上向水平分层充填采矿法。一般将矿块划分为矿房和矿柱,第一步回采矿房,第二步回采矿柱。回采矿房时,自下向上水平分层进行,随着工作面向上推进,逐层充填采空区,并留出继续上采的工作空间。充填体维护两面帮围岩,并作为上采的工作平台。崩落的矿石落在充填体的表面上,用机械方法将矿石运至溜井中。矿房架采到最上面分层时,进行接顶充填。矿柱则在采完若干矿房或全阶段采空后,再进行回采。矿房架采的充填方法,可用干式充填、水力充填或胶结充填。
(3)上向倾斜分层充填采矿法。这种方法与上向水平分层充填法的区别是用倾斜分层回采,在采场内矿石和充填料的搬运主要靠重力。这种方法只能用干式充填。
(4)下向分层充填采矿法。用于开采矿石很不稳固或矿石和围岩均很不稳固,矿石品位很高或价值很高的有色金属或稀有金属矿体。这种采矿方法的实质是:从上往下分层回采和逐层充填,每一分层的回采工作是在上一分层人工假顶的保护下进行的。回采分层水平或与水平成4°~10°或10°~15°倾斜角。倾斜分层主要是为了充填直接顶,同时也有利、于矿石搬运,但凿岩和支护作业不如水平分层方便。
(5)分采充填采矿法。当矿脉厚度小于0.3~0.4m时,只采矿石工人无法在其中工作,必须分别回采矿石和围岩,使其采空区达到允许工作的最小厚度(0.8~0.9m),采下的矿石运出采场,而采掘的围岩充填采空区,为继续上采创造条件,这种采矿法就为分采充填法。
(6)方框支架充填采矿法。开采薄矿脉过去多采用横撑支柱或木棚支架采矿法,在矿体厚度较大、矿石和围岩极不稳固、矿体形态极其复杂、矿石贵重等条件下,这种采矿方法还是一种有效的采矿方法。
5)采矿方法的选择
选择采矿方法的基本要求是:安全、矿石贫化小、矿石回采率高、生产效率高、经济效益高、遵守有关法规要求。影响采矿方法选择的主要因素有,矿床地质条件、开采技术经济水平。
(二)回采工作面矿山压力及其控制
1.回采工作面矿山压力的基本概念
位于煤层上面的岩层称顶板,煤层下面的岩层为底板。顶底板岩层一般是由砂岩、粉砂岩、泥岩、页岩、砂质页岩、黏土岩或石灰岩等组成。由于岩性和厚度等不同,在回采过程中破裂、垮落的情况也不一样。
在煤层没有开采之前,岩体处于平衡状态。当煤层开采后,形成了地下空间,破坏了岩体的原始应力,引起岩体应力重新分布,并一直延续到岩体内形成新的平衡为止。在应力重新分布过程中,使围岩产生变形、移动、破坏,从而对工作面、巷道及围岩产生压力。通常把这种围岩移动而产生的压力称为矿山压力。
在矿山压力的大小与围岩的性质有关,为了保证安全生产,就必须了解工作面矿山压力的活动规律,以便采取控制措施。
2.工作面矿山压力显现的基本规律
在矿山压力作用下所引起的一系列力学现象,如围岩变形、顶板下沉、岩体离层、破坏和冒落、煤体压酥、片帮和突出、支架受载、变形、折断以至大规模岩层移动、“板炮”等现象,均称之为矿山压力显现。因此,矿山压力显现是矿山压力作用的结果和外部表现。
3.工作面的围岩分类与顶板支护方法
(1)工作面围岩分类。直接顶稳定性分类,以直接顶初次垮落步距为基本指标,进行了直接顶稳定性分类。根据基本顶压力显现强烈程度,将基本顶压力显现分为四级。
底板抗压特性分类,为避免支架或支柱在工作面出现压入底板现象,应根据实测的底板容许极限载荷强度作为基本指标,底板抗压刚度作为辅助指标对工作面底板进行分类。
(2)工作面顶板支护方式。回采工作面支架主要有单体摩擦式金属支柱、单体液压支柱和液压自移支架等几种,少数矿井也还使用木支柱。
4.矿山开采中由矿山压力引起的常见事故及其预防
2)冲击矿压的分析与预防
(1)冲击矿压现象及其分类。根据原岩(煤)体应力状态不同,冲击矿压可分为3类:重力型冲击矿压、构造应力型冲击矿压、中间型或重力—构造型冲击矿压。根据冲击的显现强度,可分为4类:弹射、矿震、弱冲击、强冲击。
另一种分类是根据震级强度和抛出的煤量,可将冲击矿压分为三级:轻微冲击(1级)、中等冲击(Ⅱ级)、强烈冲击(Ⅲ级)。(2)冲击矿压的预测指标和方法。预测指标:弹性能指数WET、冲击能指数KE、动态破坏时间DT;预测方法:钻屑法、地音、微震监测法、工程地震探测法、综合测定法。(3)冲击矿压的防治措施。根据发生冲击矿压的成因和机理,防治措施的基本原理有两方面,一是降低应力(能量)的集中程度;二是改变煤岩体的物理力学性能。