井工煤矿长壁式采煤-刮板输送机.pdf

井工煤矿 长壁式采煤综采是煤矿综合机械化采煤 的简称，其区分普采的主要特点是采用液 压支架管理顶板。 煤矿井下装备综合机械化设备的回采工作 面为综采工作面。条件是采煤设备为采煤 机，工作面运输设备为可弯曲刮板输送机， 工作面顶板支护采用液压支架，顺槽装备 带式输送机。 长壁工作面的设备和工作面的一 些基本数据 长壁工作面的主要设备 – 支架 – 可弯曲的刮板运输机和转载 机 – 刨煤机或双滚筒采煤机 – 皮带运输机 长壁工作面的基本数据 -煤层厚度 0.8-7 m -煤层倾角 通常 20 -工作面的长度 200-400 m -工作面推进长度2-6 km 左右工作面 . 长壁综采工作面的布置 采煤工艺 煤柱 回风巷 老塘 Direction of Mining Coal Face 掩护式支架 2b 采煤机 1 转载机和顺槽皮带 运输机 4 刮板运输机 2a 交叉卸载机头（将刮板运输机 上的煤卸载到转载机上，通过 破碎后，运到皮带运输机上） 3 进风巷 Coal 工作面刮板输送机 二、刮板输送机的基本结构，工作原理及刮板输送机的基本结构，工作原理及 作用作用 1．综采工作面配套输送设备主要包括哪几．综采工作面配套输送设备主要包括哪几 部分部分 答综采工作面配套输送设备主要包括工 作面刮板输送机、顺槽转载机、破碎机和 顺槽可伸缩带式输送机四种设备。 工作面刮板输送机 2．工作面刮板．工作面刮板输输送机的作用送机的作用 答工作面刮板输送机 它是一种利用链传动原理，以刮 板链为工作机构的铠装连续输送设备。这种输送机沿工作 面长度方向铺设并布置在工作面煤壁前的底扳上，它一方 面通过其驱动装置驱动链轮并带动刮板链在输送机机身 含机头部、机尾部及各种输煤槽中循环运行，完成运煤 使命，另一方面又利用其结构特点给采煤机提供牵引行走 导轨，使采煤机械能沿工作面往返运行割煤，为工作面支 护设备提供移动依托。三种设备联合作业，从而实现工作 面成套设备的循环推进作业和自动化生产。工作面输送机 是综采工作面成套设备的核心环节；工作面输送机的输送 能力应大于采煤机械的生产能力。 工作面刮板输送机 3 3．刮板输送机主要由哪几部分组成．刮板输送机主要由哪几部分组成 答刮板输送机主要由下列各部分组成 机头部包括机头架、驱动装置、链轮组件、 拨链器等、承载槽分为中部槽、变线槽、 过渡槽和调节槽等、刮板链、机尾部包 括机尾架、驱动装置、链轮组件、拨链器 等、挡煤板、铲煤板、张紧装置等。 。 工作面刮板输送机 4 4．刮板输送机的工作原理是什么．刮板输送机的工作原理是什么 答刮板输送机的工作原理,电动机经联轴 器、减速器驱动链轮，链轮带动闭合的刮 板链，使刮板链在中部槽内进行连续循环 运动，将装在承载槽中的煤炭运到机头处 卸载。 工作面刮板输送机 5 5．刮板输送机还有哪些辅助功能．刮板输送机还有哪些辅助功能 答刮板输送机除了运煤以外，还兼有一 些辅助功能。可作为采煤机的运行轨道； 还作为移置液压支架的支点在推移刮板 输送机时，铲煤板可自动将采煤机机道中 的煤铲入输送机承载槽中；挡煤板外侧有 安放电缆、水管的电线架，能对电缆、水 管起保护作用，推移输送机时，电缆、水 管随着同时移动。 工作面刮板输送机 6 6．刮板输送机按机头卸载式和结构可分为几类．刮板输送机按机头卸载式和结构可分为几类 答按机头卸载式和结构分类，可分为端卸式、 侧卸式和90拐弯等三种基本型式。 按刮板链的数量和布置方式分类，可分为单链、 边双链、中双链及三链刮板输送机。 7 7．刮板输送机采用的是哪一种方式．刮板输送机采用的是哪一种方式 答刮板输送机采用中双链交叉侧卸封底式中部 槽。 工作面刮板输送机 8 8．刮板输送机的结构特点是什么．刮板输送机的结构特点是什么 答刮板输送机的结构特点是机身低矮、结构紧 凑、强度高，具有较高的连续输送能力，并可随 工作面的推进向前移动，能适应采煤工作面较恶 劣的工作条件。输送机中部槽是煤炭的承载机构， 中部槽的上部是重载工作槽，下部为刮板链的回 空槽。 9 9．机头部是由什么组成的．机头部是由什么组成的 答机头部由机头架、驱动装置包括驱动电机、 齿轮联轴器、减速器、链条张紧装置、驱动链轮 组、推移梁、舌板、拨链器等零部件组成。 工作面刮板输送机 1010．机头卸载为什么要有一定的高度．机头卸载为什么要有一定的高度 答为了防止煤的堆积和回煤，有利于与 转载机衔接配合，机头处应有一定的卸载 高度。 1111．侧卸式机头架是如何工作的．侧卸式机头架是如何工作的 答侧卸式机头架又可分为普通侧卸和交 叉侧卸，是利用安装在机头架上的犁煤板 使煤流改变方向，在机头架的中部从侧面 卸载。 工作面刮板输送机 1212．刮板输送机机头部与转载机尾部槽体是如何布置的．刮板输送机机头部与转载机尾部槽体是如何布置的 答如图1-4所示，刮板输送机机头部与转载机尾部槽体 及刮板链条互相垂直、上下交叉布置。转载机的上部承载 槽在刮板输送机机头架上槽与下槽之间，刮板输送机的机 头架下槽又在转载机的上槽与下槽之间，这样二者的刮板 链也在空间垂直交叉运行。在刮板输送机机头卸载位置的 上部装有单侧式卸载用犁煤板，推挡上槽中过来的煤炭， 卸入转载机的上部承载槽中，只有极少一部分煤经犁煤板 下的过链空间带到输送机底槽，并由此处漏入转载机底槽， 由其机尾返回上槽运走。 工作面刮板输送机 1313．交叉侧卸机头有哪些优点．交叉侧卸机头有哪些优点 答交叉侧卸机头具有显著的优越性 a．卸载能力大，煤流畅通，减少了卸载口处煤的外溢，避免了煤流 停顿、堆积，特别是大块煤卸载困难容易堵塞的问题。 b．有效地降低了机头高度，机头架和特殊槽升角小，有利于采煤机 自开切口，进行工作面端头清底作业，降低了工人的劳动强度，保障 安全生产。 c. 降低了机头卸载高度，转载煤时落差小，大大减轻了煤尘污尘， 改善了劳动环境提高块煤率和煤质效益。 d．卸载回煤量小，运行阻力小，降低了功率消耗，并可提高输送能 力和效率。 e．驱动装置布置在工作面运输巷道内，空间大，条件好，便于安装 维护，刮板输送机机头架与转载机机尾架重叠，结构紧凑，空顶面积 小，有利于工作面端头支架布置和顶板管理。 f．交叉机头架与转载机机尾和机身连接在一起，可进行整体推移， 加快工作面推进速度。目前世界各主要产煤国家的高产高效综合机械 化采煤工作面，均采用交叉侧卸式中双链刮板输送机。 工作面刮板输送机 1414．驱动装置的布置方式有几种．驱动装置的布置方式有几种 答驱动装置的布置方式有平行式、垂直式、复 合式几种，即驱动装置与输送机机身平行垂直或 二者兼备。 1515．为什么只宜在机头处采用垂直布置驱动装置．为什么只宜在机头处采用垂直布置驱动装置 答垂直布置时，驱动部布置在巷道中机头架的 前侧，可减少端头支架相对于中部架的滞后量， 对布置支架有利，故只宜在机头处采用这种布置 形式。采用垂直布置的机头驱动装置还有利于消 除飘浮。 工作面刮板输送机 16.16. 拨链器是由哪些件组成拨链器是由哪些件组成 答 是由安装座和拨叉及螺栓等件组成. 1717．拨链器的作用是什么．拨链器的作用是什么 答拨链器的作用是使绕过链轮的链子迅速脱离 链轮，避免链轮继续拖卷堆积并卡住链子，造成 断链或链轮打牙等事故。 1818．机头架的作用．机头架的作用 答机头架是支承和装配机头驱动装置、链轮组 件以及其他附属装置的构件 工作面刮板输送机 1919．机头架的形成．机头架的形成 答交叉侧卸机头架，它由主侧板、上中板输送机的中 板、副侧板、底板起转载机机尾底链道底板的作用中 板相当于转载机机尾上链道对应的中板等组焊而形成。 2020．为什么要求机头架有一定的强度和刚度．为什么要求机头架有一定的强度和刚度 答为了保证驱动装置和各零部件安装、运转以及与转载 机整体推移时，机体不发生变形和损坏，所以要求机头架 有一定的强度和刚度。 2121．为什么在机头架中板开有漏煤孔．为什么在机头架中板开有漏煤孔 答为了提高卸载效果减少回煤，机头架上中板和下中板 均开有漏煤孔，以便使煤更完全地卸入转载机内。 工作面刮板输送机 2222．驱动装置由哪些部件组成．驱动装置由哪些部件组成 答驱动装置是刮板输送机的动力装置，由驱动电机、 联轴器、减速器等部件组成， 2323．驱动电机是什么电机如何工作的．驱动电机是什么电机如何工作的 答 驱动电机采用水冷异步电动机。起动时用低速绕组 工作，以增大起动力矩，提高起动能力，然后自动转换到 高速绕组工作，达到额定速度稳定运行。 2424．联轴器的作用及分类．联轴器的作用及分类 答 联轴器安装在电动机输出轴与减速器输入轴之间用 以传递力矩。设备运转时，两轴不能分离。只在停机后， 经过拆卸才能使两轴分开。联轴器的型式种类较多，有弹 性联轴器、安全联轴器（剪切销）、万向联轴器等。 工作面刮板输送机 25.25.弹性联轴器的工作原理和作用是什么弹性联轴器的工作原理和作用是什么 答 联轴器用来把减速器输入轴和电机轴联接起 来，以传递驱动力矩，带动链轮组件上的链轮转 动。联轴器是通过平键分别安装在减速器输入轴 和电机轴上的爪轮和弹性轮组成。使用联轴器可 以允许两轴中心线有较大的不同心度，以消除因 两轴不同心而对轴承及轴造成的附加载荷。 2626．离合器的作用及分类．离合器的作用及分类 答在设备运转过程中，出现瞬时过载或载 荷过大时，动、静摩擦片会相对滑动，这将保证 减速箱和设备不会损坏。在设备运转过程中，可 将传动随时分离或结合。 工作面刮板输送机 27. 27. 减速器的工作原理是什么减速器的工作原理是什么 答 减速器 当传动装置平行布置时，减 速器的输入轴与输出轴垂直。内部采用 级锥伞齿轮、二级直齿轮、三级直齿或行 星齿轮的三级减速；当传动装置垂直布置 时，减速器输入轴与输出轴在一条线上， 内部采用两级行星齿轮减速，且减速器输 出端带有滑动离合器,其齿轮设计寿命为。 工作面刮板输送机 30. 30. 链轮组件的工作原理是什么链轮组件的工作原理是什么 答链轮组件的动力由减速器的输出轴通过连轴器 传递到链轮轴上，再由安装在轴上的链轮旋转驱 动刮板链运行，链轮组件的轴承由端盖外部注入 轴承座内腔来润滑，密封采用浮动密封。链轮轴 是整个输送机承受扭矩最大的零件，刮扳机的运 输能力越大，铺设长度越长，链轮传递的力矩也 越大。为此要求链轮不仅具有较高的强度和耐磨 性能，而且要具有一定的韧性. 工作面刮板输送机 31.中部槽的作用是什么中部槽的作用是什么 答中部槽是刮板输送机的重要组成部分是煤和刮板链的支承机构，是 机身的主体。 刮板输送机的输送能力与中部槽装载断面尺寸成正比关系。在机采和 综采工作面，中部槽还作为采煤机运行轨道的基座，因此，要求中部 槽具有一定的强度、刚度和耐磨性。 中部槽的一側是铲板，一侧是挡板。以往的中、小型刮板输送机多采 用轧制槽帮，而现在的大型刮板输送机则均采用铸焊结合结构，挡煤 板侧的槽帮焊接着无链牵引采煤机的销排座，作为采煤机牵引和导向 装置。 32.铲铲板的作用板的作用 答铲板是为了清除底版浮煤，使刮板输送机更好地向前推进，不致歪 斜、飘浮。 工作面刮板输送机 33. 33. 刮板输送机的中部槽有几种刮板输送机的中部槽有几种 各有什么作用各有什么作用 答刮板输送机的中部槽分为标难中部槽简称中部槽、特殊槽、调 节槽几种。 1.标准中部槽 刮板输送机的中部槽绝大部分为标难中部槽，每节长度一般为1.75m 和2.0m的。对于封底式中部槽，还可分为两种，一种是普通中部槽， 另一种是开天窗中部槽，所谓开大窗就是在中板上设有一个可方便打 开的检查孔，以便于检查和维修下链，一般每隔35节中部槽安装1 个开天窗中部槽。 2.调节槽补偿槽 调节槽的结构除了长度比中部槽短外，其它均相同，调节槽的作用主 要是当采煤工作面长度有变化时，可用来适当调节输送机的长度和机 头、机尾部的位置。 工作面刮板输送机 3.特殊槽 特殊槽是布置在机头尾过渡槽和标准中部槽之间的种特殊中部槽， 其特点是垂直方向从中部槽相邻的特殊槽开始，中板、铲板、采煤牵 引导轨逐渐抬高，直到与过渡槽相应部位对齐，沿水平方向，采煤机 牵引导轨逐渐向工作面煤壁偏移，相应铲板也 逐渐加宽，此即通常所说的“变线”。前者的作用在与完成从标准中 部槽向过渡槽高度方向的过渡，后者则是为了保证采煤机能割通工作 面。 4.紧链槽 紧链槽是为紧链需要而设置的，其结构与中部槽完全一样，只是在中 板上开有圆孔或长形槽，以便固定卡链器。紧链槽一般安装在靠近机 头或机尾特殊槽处，也有一些输送机没有紧链槽。而是把固定卡链器 用的圆孔或长形槽开在机头特殊槽或机尾特殊槽的中部上。 工作面刮板输送机 34.34.中部槽用什么连接及定位中部槽用什么连接及定位 答相邻中部槽间的连接是靠中部槽端部凸凹端头 定位，连接件连接。 35. 35. 哑铃形联接部件由什么组成哑铃形联接部件由什么组成 如何装配如何装配 答 哑铃形联接部件由哑铃、哑铃护板、锁板和 尼龙销（或弹簧销）组成。安装时，将哑铃放入 两中部糟连接处的哑铃状凹槽，然后将哑铃锁板 装入哑铃状凹槽旁边固定定位块处，最后将尼龙 销插入销孔锁定 工作面刮板输送机 36. 36. 中部槽连接处的偏转量中部槽连接处的偏转量 答 中部槽连接处在水平方向左、右允许偏转约1.1, 垂直方向上、下允许偏转约4。 37.37.为什么哑铃要有较高的强度为什么哑铃要有较高的强度 答哑铃是受力较大的连接件，它不仅要承受刮板输送机 推移时的剪切力，而且有时要承受采煤机的部分牵引力和 重量，故要求它有较高的强度。 3838．挡煤板组件的作用．挡煤板组件的作用 答在中部槽靠采空区一侧槽帮上一般都装有挡煤板，其 主要作用是增加中部槽的装煤量，提高输送机的运输生产 力，并防止煤炭溢出撤到采空区，同时还利用它铺设和保 护电缆、油管、水管等管线。 工作面刮板输送机 39.39.过渡槽的种类及作用过渡槽的种类及作用 答 过渡槽分机头过渡槽和机尾过渡槽两种。分别设在中部槽与机头 架、机尾架之间，一般由12节组成，以逐渐抬高中板及链道。使中 部槽与机头架、机尾架中板高度连接端部好地对应，平缓过渡，达到 刮板链能在槽中平稳运行。由于过渡槽链道有一定升高，因此，其磨 损较中部槽大。 40.40.销排种类销排种类 答1500型（6和8齿） 齿距126。 2000型（6齿）齿距147。 特殊销 排 41.41.销排式牵引导轨的工作原理销排式牵引导轨的工作原理 答齿轮销排式牵引装置，采煤机上的牵引轮为齿轨轮，与之相啮合 的为销排式牵引导轨简称销排轨。销排轨一节接一节地沿输送机全长 布置在中部槽的槽帮的销排轨座上，不同的输送机上安装的销排轨结 构大同小异，只是销排有所不同。 工作面刮板输送机 42.42.刮板链的分类和作用刮板链的分类和作用 答刮板链是刮板输送机输送物料的牵引推移机构。刮板 链的型式有单链、边双链、中双链，单链刮板链链条受力 均匀，水平弯曲性能好，同样断面的中部槽可使用规格尺 寸较大的圆环链，缺点是预张力较大，底链断链后处理难 度大。双边链刮板链在80年代使用较为广泛，它与单链刮 板链相比具有预张力较低，且拉力大；链条在槽帮ε型断 面内运行可自行清扫链道积煤等优点。其缺点是中部槽磨 损大，两条链子受力不均，在链轮处易跳链，断链事故较 多。 43.43.中双链刮板链由什么组成中双链刮板链由什么组成 答中双链刮板链由圆环链、刮板、压板、螺栓、螺母、 接链环等零部件组成， 工作面刮板输送机 44.为为什么要求刮板什么要求刮板链链有有较较高的高的强强度、度、韧韧性和耐磨性性和耐磨性 答在工作过程中，刮板链受牵引力的作用在槽内运转与槽 帮磨擦，要克服较大的磨擦阻力，承受很大的静载荷和动 载荷，故要求它有较高的强度、韧性和耐磨性。 刮板链条的布置型式不同，刮板的结构也有所不同。中双 链刮板一般由高强度合金钢锻造而成，刮板两端为斧头状， 使刮板在朝运动方向的一边呈现内凹曲线，有利于推运煤 炭。安装时，刮板向下凸块插入双链平环，使平环卡入刮 板平环链窝，然后用压板与刮板配合夹住平环，并用螺栓 紧固。 工作面刮板输送机 45． ．圆环链圆环链的要求的要求 答答不同功率和不同型式的刮板输送机，配有相应规格和 强度等级的圆环链，圆环链是由专用设备制造而成的。圆 环链的长度分几种不同的长度，以供安装调整时使用，对 于边双链、中双链刮板链，两条圆环链是配对组装出厂的， 其长度公差应在规定的范围之内，更换时也应成对更换。 若以任意两段链条配对安装，其长度误差会很大，运行中 将会出现受力不均匀，刮板倾斜及与链轮不能正常啮合传 动，容易发生链轮损坏和断链事故。两段刮板链条之间采 用接链环连接。为了减少刮板输送机两根链条的累积误差， 使其受力趋于衡，改善其工作性能，延长使用奉命. 工作面刮板输送机 4646．接链环的作用是什么．接链环的作用是什么 答接链环是两段刮板链条之间的连接部件，其型 式种类较多，较为常见的有锯齿形接链环、梯 形齿接链环、弧形齿接链环和扣环式接链环。由 两个对称的半链及卡块、安全锁栓螺钉组成。安 装时，把两个半链环分别与被连接的两段链条连 接，然后把两个半链环扣在一起，用安全锁栓螺 钉固定。接链环连接链条时，在中部槽中应处于 水平位置，不可竖直放置，否则在通过链轮时会 被卡住，造在事故。接链环一般采用优质高镍铬 合金钢锻造，经精细加工热处理制造而成，抗拉 强度接近链条强度。 工作面刮板输送机 47. 47. 可伸缩机尾部的作用是什么可伸缩机尾部的作用是什么 答可伸缩机尾部是由机尾架和可滑动张紧 机架组成，并在机尾架侧布有推移油缸， 滑动机架两侧底端焊有导轨板，以确保伸 缩时，沿导轨前后移动。可伸缩机尾是利 用油缸的伸缩，使机尾活动部分伸出或缩 回，达到调节链条松紧的目的。 工作面刮板输送机 48. 48. 自动伸缩机尾调链装置的工作原理自动伸缩机尾调链装置的工作原理 答自动伸缩机尾调链装置都具有“自动”和“手 动”两种功能.使用“自动”时, 操作PM4/PMC-R 上的键,通过电磁驱动器去控制电磁阀,然后使油 缸伸出而张紧,张紧的大小由压力传感器监控.当 “自动” 系统出现问题或需要使用“手动”功能 时，通过电磁换向阀的选择开关来选择“手动” 控制机尾的伸缩，实现链条松紧的调整。采用自 动伸缩机尾有利于改善链条的工作状况，减小起 动功率等，可以整体上改善输送机运行特性。 工作面刮板输送机 49.49.刮板输送机的紧链装置的作用是什么刮板输送机的紧链装置的作用是什么 答刮板链的松紧程度直接影响刮板输送机的运行 状态和使用性能，刮板链时紧会增加链条的磨损 和功率损耗，刮板链过松会影响它与链轮的啮合 发生跳链和断链等事故。新安装的刮板输送机， 使用一段时间后，链条因磨损链节距增大而使链 条伸长，为了保证刮板输送机正常工作，应使链 子处于合适的张紧状态。当需要调整刮板链长度 时，必须张紧整台刮板输送机的绝大部分刮板链， 在松驰段内拆开链条，调整长度，再行连接，投 入运转。刮板链的拉紧靠液压紧链器。液压紧链 器是由液压马达提供动力。 工作面刮板输送机 50. 50. 卡链器是如何工作的卡链器是如何工作的 答在操纵液压马达紧链时，应与卡链器配合使用，必须 先将输送机上的煤卸完，并停止输送运行，切断电动机电 源；将卡链器的定位销插入靠近机头或机尾处的紧链中部 槽中板的孔中，以便将链条的一端固定在卡链器内，并将 防止卡链器抬起的限位板转到槽帮上翼的下面，然后操纵 链锁销、安全螺钉和工作螺钉，并使慢速传动齿轮与驱动 齿轮啮合；操作控制阀，使液压马达运转，刮板链慢速运 动紧链。链条张紧后使非固定端有足够的松驰段，停止张 紧时，应将液压控制阀置回中位，液压闸工作，防止链条 回松。拆除多余的松驰链段，并用接链环将链条连接成封 闭环形，取下卡链器，再操作安全螺栓、工作螺钉，打开 紧链传动齿轮，电动机即可通电起动输送机。 工作面刮板输送机 51.51.刮板输送机的推移装刮板输送机的推移装置置 答在综合机械化采煤工作面，推移刮板输送机和 移动液压支架是紧密相联的。刮板输送机每节中 部槽及特殊槽上都设有推移耳，在机头部和机尾 部设计有专门用于推移的推移板或推移梁，推移 板或推移梁上有可与推移千斤顶相连的推移耳或 联接孔。与液压支架的推移千斤顶通过推移头与 刮板输送机上的推移耳或联接孔相联，活塞杆伸 出时推移输送机，缩回时移动液压支架，其液压 系统、管路及操纵机构均与液压支架系统各部分 统一布置