#采煤設備分類：液壓支架

1、液壓支架我國自 1973 年開始大規(guī)模引進德國、英國等國家的綜采設 備，經(jīng)歷了消化、吸收和改進提高的過程，已形成了較完善的設 計、制造和科研體系 4 。我國液壓支架的發(fā)展歷程可分為以下 四個階段：(1) 學習起步階段： 我國從 20 世紀 70 年代初開始液壓支架 的研制工作，基礎條件很差，一切都是從零開始，所需的板材、 管材及液壓管膠等都需要研制及試驗。 1964 年由太原分院和鄭 州煤機廠設計 70 型邁步式自移支架 ，從此開始了液壓支架的國 產(chǎn)化道路 5 。在廣大科技工作者的辛勤努力下，先后研制出了 垛式、節(jié)式和掩護式支架。 盡管這些支架的性能和可靠性都較差， 但為我國液壓支架的發(fā)展奠定

2、了基礎，積累了經(jīng)驗。(2) 引進、消化、吸收、發(fā)展階段： 20 世紀 70 年代末 80 年 代初我國分三次大規(guī)模地引進國外支架， 尤其是第三批引進了當 時西方國家較為先進的綜采設備共 100 套，其中的液壓支架主要 以二柱掩護式和四柱支撐式 為主，支架的參數(shù)和性能比以往進口 支架有明顯提高。 1984 年，北京開采所、沈陽所、鄭州煤機廠 在沈陽蒲河礦進行 我國第一套放頂煤液壓支架 的工業(yè)性試驗， 繼 而研制了多種低位、 中位和高位放頂煤支架， 成功地在緩傾斜厚 煤層和急傾斜厚煤層水平分層工作面使用。 通過消化吸收國外先 進技術， 科研人員自主開發(fā)了多種不同用途的液壓支架， 具有代 表性的支架

3、有 QY系列和 ZY系列支架， 其中 QY31和 ZY35支架在 較大范圍內(nèi)得到了推廣使用。 這一時期開發(fā)出的支架重量普通較 輕，如 QY31經(jīng)濟型支架重量僅 6T，支架的工作阻力也偏小，二 柱支架一般在 2000 3500kN，四柱支架一般在 30004600kN。 支架的可靠性比較差， 壽命試驗僅 8000 次，和國外的差距較大。在支架的控制方面，操縱閥主要以 ZC 片閥為主，流量只有 80L/min 。乳化液泵站流量一般為 80200L/min ，支架的移架速 度較慢，一般在 20 30s/ 架，立柱千斤頂?shù)拿芊馊θ繛橄鹉z 件，壽命較短 6 。(3 )完善和提高階段 ：從上世紀 90

4、年代中期開始，我國液 壓支架進入了快速發(fā)展的階段。 這時期綜采技術得到推廣， 全國 的綜采工作面數(shù)量有了大幅度的提高，同時液壓支架的使用性 能、技術參數(shù)、穩(wěn)定性和可靠性也有了明顯的提高，支架的架型 不斷地豐富。 特別是放頂煤開采技術的成功使用， 大大地推動了 放頂煤液壓支架的快速發(fā)展。 放頂煤液壓支架的架型按放煤位置 分有高位、中位、低位放頂煤支架；按四連方向來分有正四連桿 和反四連桿放頂煤支架等。(4 )高速發(fā)展階段： 隨著液壓支架國產(chǎn)化進程的發(fā)展和我國 高端液壓支架需求量的不斷增加， 我國液壓支架技術進入高速發(fā) 展階段。國內(nèi)主要的液壓支架生產(chǎn)廠家，如鄭州煤機廠、北京煤 機廠、平陽重工等都更

5、加注重液壓支架的自主研發(fā)， 先后生產(chǎn)出 了 5m、6m甚至 7m的 高端液壓支架 。在液壓支架結構件的材質方 面，對 800MPa、 900MPa級高強鋼板的焊接性能進行了研究；在 液壓支架電液控制技術方面， 也進行了研究和開發(fā)。 我國液壓支 架的設計和制造水平逐漸接近國際先進水平。編輯本段分類液壓支架的型式很多。具體如下 按架型結構和圍巖關系分：掩護式(1)支撐掩護式； (2)支頂掩護式。支撐掩護式（1）支頂支掩支撐掩護式； （ 2）支頂支撐掩護式。支撐式（1）節(jié)式支架；（2）垛式支架。 按適用煤層傾角分：一般工作面支架大傾角支架 按適用采高分：薄煤層支架中厚煤層支架大采高支架 按適用采煤方

6、法分：一次采全高支架放頂煤支架（ 1）低位放頂煤液壓支架； （ 2）中位放頂煤液壓支架； （3） 高位放頂煤液壓支架鋪網(wǎng)支架充填支架 按在工作面的位置分：工作面支架過渡支架（排頭支架）端頭支架 按穩(wěn)定機構分：四連桿機構支架單鉸點機構支架反四連桿機構支架單擺桿式支架機械限位支架（橡膠限位、彈簧鋼板限位、千斤頂限位） 按組合方式分：單架式支架組合式支架按控制方式分：本架控制支架鄰架控制支架成組控制支架按控制原理分：液壓直接控制支架液壓先導控制支架電液控制支架 除以上各種分類外，還有最新的超靜定液壓支架。 液壓支架是一種利用液體壓力產(chǎn)生支撐力并實現(xiàn)自動移設 來進行頂板支護和管理的一種液壓動力裝置，

7、是綜合機械化采煤 不可缺少的配套設備。適用范圍液壓支架主要用于水平面和小于等于 10 度的緩傾斜厚煤層 沿底板一次放頂煤采全高開采的長壁綜采工作面， 也適用于急傾 斜特厚煤層水平分層放頂煤綜采工作面。性能特點縱橫向穩(wěn)定性好防護性能強移架速度快對頂板適應性強 操作規(guī)程1、必須持有效證件上崗。2、必須熟悉液壓支架的性能和工作原理，懂得維護保養(yǎng)液 壓支架，懂得頂板管理方法，學習本工作面采煤作業(yè)規(guī)程 。3、和采煤機司機合作，當支架和采煤機距離超過規(guī)定，應 要求停止割煤。4、拉架前，檢查幫頂狀況及支架各部位，確保環(huán)境安全、 支架完好、構件齊全標準，否則必須處理；清理架前及兩側障礙 物，嚴禁擠壓管線、電纜

8、。5、拉架時，支架前后嚴禁有其它人員。移動端頭支架時要 放好警戒，其它人員一律撤到安全地點。6、移架前，將相鄰支架推拉缸推出；7、移架時，支架工必須站在安全地點，面向煤壁，身體躲 進架內(nèi)操作8、移架時，先收回護幫板、側護板，然后降柱拉架達到規(guī) 定步距；放頂煤支架拉架前，要先將后部運輸機拉上來；拉架阻 力大時，應停止拉架，查明原因處理后再繼續(xù)操作。9、調(diào)整支架和輸送機垂直，并保證支架不歪斜、不擠架、 不咬架，支架排成直線，偏差不超過 50mm。降柱幅度低于鄰架 側護板時，升架前應先收回鄰架側護板，待升柱后再將其伸出。10、先升前柱后升后柱，使頂梁和頂板嚴密接觸3-5 秒，達到初撐力。11、伸出伸

9、縮梁、護幫板頂住煤壁；伸出側護板，保證架間 不漏貨。12、采煤機前滾筒到達前先收回護幫板， 割煤后立即將伸縮 前探梁伸出護頂。13、頂板破碎及壓力大時，要帶壓擦頂移架，拉到位后及時支護頂板。過斷層時，嚴格控制采高，防止壓死支架14、推運輸機距采煤機 12 15 米，彎曲段不小于 15 米。放 頂煤工作面移運輸機距拉架不小于 3 米，彎曲段不小于 15 米。15、不準由兩頭向中間推運輸機。16、推運輸機機頭(尾)時，要聽從班組長指揮。17、拉架、推溜完畢，各閥把搬到“零”位。采煤機采煤機 ( coal winning machine )：以旋轉工作機構破煤， 并將其裝入輸送機或其他運輸設備的采煤

10、機械。采煤機是一個集機械、電氣和液壓為一體的大型復雜系統(tǒng)， 工作環(huán)境惡劣， 如果出現(xiàn)故障將會導致整個采煤工作的中斷， 造 成巨大的經(jīng)濟損失。 隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展， 采煤機的功能越來越 多，其自身的結構、組成愈加復雜，因而發(fā)生故障的原因也隨之 復雜。采煤機是實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)機械化和現(xiàn)代化的重要設備之一。 機 械化采煤可以減輕體力勞動、 提高安全性， 達到高產(chǎn)量、 高效率、 低消耗的目的。分類： 采煤機分 鋸削式、刨削式、鉆削式和銑削式 四種：采 煤機是一個集機械、 電氣和液壓為一體的大型復雜系統(tǒng)， 工作環(huán) 境惡劣， 如果出現(xiàn)故障將會導致整個采煤工作的中斷， 造成巨大 的經(jīng)濟損失 . 隨著煤炭工業(yè)的發(fā)

11、展，采煤機的功能越來越多，其 自身的結構、組成愈加復雜，因而發(fā)生故障的原因也隨之復雜。 雙滾筒采煤機 綜合了國內(nèi)外薄煤層采煤機的成功經(jīng)驗， 是針對我 國具體國情而設計的新型大功率薄煤層采煤機。采煤機主要技術參數(shù)：1、適用煤層 采高 0.85-1.6m 傾角 30 煤質硬度 f 32、生產(chǎn)能力 最大理論生產(chǎn)能力 528t/h 經(jīng)濟生產(chǎn)能力 249t/h3、截割部 滾筒轉速： 75.62rpm 滾筒直徑： 850、 1000、 1200 調(diào)高方式：液壓調(diào)高4、牽引部 牽引方式：液壓無級調(diào)速、擺線齒輪、銷排無鏈 牽引 最大牽引力： 20t 牽引速度： 0-5.5m/min5、電動機 牽引電機分類介紹

12、：鋸削式采煤機： 即截煤機， 靠安裝在循環(huán)運動的截鏈上的截 齒深入煤壁截煤。機械化掏槽的機器，用以增加爆破自由面，提高爆破效率， 有圓盤式、 截桿式和截鏈式三種。 鋼絲繩兩端分別固定在錨柱和 截煤機的繩筒上。工作時繩筒轉動，將截煤機拉向前進，速度為 0.25 1.1m/min 。牽引鋼絲繩長 25m，每前進 2025m需移置錨 柱。截煤機不能直接落煤，在工作面上需增加爆破落煤的工序， 已被滾筒采煤機代替。刨削式采煤機： 即刨煤機，靠刨刀的往復運動刨削破煤。 一種刨削式淺截深采煤機。刨煤機有兩種：動力刨煤機， 靠刨刀對煤體沖擊破煤，存在問題較多，至今仍在研究中；靜 力刨煤機，靠刨刀對煤體靜壓力破

13、煤，分拖鉤式、刮斗式和滑行 式三種。中國目前多用拖鉤式刨煤機，習稱煤刨，由安裝刀架的 刨體和左右撐板組成， 刨刀對稱地分布在刨體上。 為保證刨煤時 煤刨穩(wěn)定，應將煤刨底盤壓在輸送機溜槽下面。 煤刨用錨鏈牽引， 沿工作面往復運動落煤，一次刨深 50125mm。刨速大于輸送機鏈速的刨煤機，叫快速刨煤機。刨煤機宜用于頂?shù)装宸€(wěn)定、煤質 較軟、地質構造簡單的薄煤層和中厚煤層。鉆削式采煤機： 靠鉆頭邊緣的刀齒鉆入煤體， 由鉆頭中部的 破煤刀齒將中部的煤體破碎。沖擊式采煤機： 根據(jù)煤壁的受力特點和力學特征， 充分利用 煤巖抗拉強度最弱這一力學特性， 采用平行工作面煤壁的刀具對 煤體進行沖劈， 使刀具接觸并沖

14、人煤體后在煤體中產(chǎn)生沖劈拉應 力，使煤體開裂下落的一種采煤裝置。滾筒采煤機： 一種銑削式淺截深采煤機，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。滾筒采煤機適于在煤層厚度變化小、 無夾石、地質構造簡單、 煤層傾角 15 以下、 頂板易于管理的條件下使用。 傾角較大時， 需裝防滑裝置。 滾筒采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(guī)律排列的截齒。 滾筒 轉動

15、時， 截齒按一定順序在煤體上先后截出很多溝槽， 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，各制造廠有各種不同的系列， 根據(jù)采高選定。 滾筒寬度相當于截深，有 0.6 、0.8 、1.0 、1.2m 等幾種規(guī)格。滾筒采煤機分單滾筒和雙滾筒兩種：單滾筒采煤機 進刀方式有三種：先進刀后移機頭，一般采用斜切進刀， 這種方式簡單易行，但進刀時間長；先移機頭后進刀，能充分利用工時，但開缺口工作量大；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：單向采煤，采煤機上行進一刀割煤，下 行裝煤。優(yōu)點是能充分利用機器裝煤，效

16、率高，但工作面割一刀 時間長，頂板懸露時間長，一般適用于頂板穩(wěn)定、采高較大、裝 余煤量大的煤層。雙向采煤，往返各進一刀。優(yōu)點是能提高工 時利用率，工作面生產(chǎn)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。雙滾筒采煤機一次采全厚，采煤機兩端各有一個滾筒。 前滾筒在上割頂煤， 后滾筒在下割底煤。 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。 一般采用雙向采煤， 先進刀后移 機頭的斜切進刀方式；也可采用進刀同時移機頭的正切進刀方 式。采煤機用途 采煤機是一個集機械、電氣和液壓為一體的大型復雜系統(tǒng)， 工作

17、環(huán)境惡劣， 如果出現(xiàn)故障將會導致整個采煤工作的中斷， 造 成巨大的經(jīng)濟損失。 隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展， 采煤機的功能越來越 多，其自身的結構、組成愈加復雜，因而發(fā)生故障的原因也隨之 復雜。本機使用于一般中、 小型礦井下緩傾薄煤層極薄復合煤層 采煤工作面開切底槽，達到掏槽落煤的作用。適用范圍 本機可在周圍環(huán)境空氣的甲烷、煤灰、硫化氫、二氧化碳等 含量不超過煤礦安全規(guī)程所規(guī)定的安全含量的礦井中使用。本機使用于復雜煤層的開采，可在采高 0.30 米以上工作面開切 底槽之用。適宜截煤層硬度 f 4工作面。適宜沿煤壁底板傾斜角度 a25工作面。采煤機特點 體積小、重量輕，噪音小、防塵效果好，使用安全可靠。

18、電器部分具有一定的防爆性能，電機冷卻方式為水冷。 本機比較手工采煤能提高煤塊率， 節(jié)省開采時間， 是開采極薄復 合煤層代人工掏槽落煤的設備。基本參數(shù)調(diào)整方式手動、脈動、無極調(diào)速工作方式沿煤壁來回、左右作業(yè)牽引方式剛絲繩內(nèi)牽引電機型號YBK2 160L 4牽引速度0 920mm/min電機功率15KW截槽深度800 900 mm額定電壓380V/660V截鏈線速度1900mm/s外型尺寸1800 390 280mm繩筒容量20000mm鋼絲繩規(guī)格6 37 ( 10.5mm )牽引力15.33KN整機重量750 2kg牽引功率5KW截割功率10KW冷卻方式水冷空載下放速度4018mm/min冷卻方

19、式螺旋水道內(nèi)冷工作方式沿煤壁來回，左右工作防塵方式冷卻水截煤部防塵潤滑方式連續(xù)無壓潤滑結構整機由牽引部、電動機、 （專用防爆水冷式電機） 、截煤部連 接組成。效果使用本機完成機械掏槽作業(yè)，改變采煤工作面采用手工掏槽 作業(yè)的落后工藝， 減輕工人勞工生產(chǎn)率， 和炮采工藝相比改善了 采煤工人的勞動安全生產(chǎn)條件，確保采煤工作面正規(guī)循環(huán)作業(yè)， 增加塊煤率，為薄煤層機械化采煤提供了一種使用裝備。編輯本段 故障維修由于采煤機是以旋轉工作機構破煤，運行環(huán)境較為惡劣，受 力較大， 常會出現(xiàn)傳動部位零部件的機械磨損， 如采煤機伸縮筒 軸承位磨損、 采煤機減速機箱體內(nèi)孔軸承室磨損、 采煤機鉸接銷 孔沖擊磨損 、采煤

20、機滾筒煤截齒齒座內(nèi)孔磨損等。出現(xiàn)上述問題后，企業(yè)傳統(tǒng)解決辦法是 補焊 或刷鍍后機加工 修復， 但兩者均存在一定弊端： 補焊高溫產(chǎn)生的熱應力無法完全 消除，易造成材質損傷，導致部件出現(xiàn)彎曲或斷裂；而電刷鍍受 涂層厚度限制， 容易剝落，且以上兩種方法都是用金屬修復金屬， 無法改變“硬對硬”的配合關系，在各力綜合作用下，仍會造成 再次磨損。 當代西方國家針對以上問題多使用 高分子復合材料 的 修復方法， 而使用較多的有 美嘉華 技術體系， 其具有超強的粘著 力，優(yōu)異的抗壓強度等綜合性能，可免拆卸免機加工。既無補焊 熱應力影響， 修復厚度也不受限制， 同時產(chǎn)品所具有的金屬材料 不具備的退讓性， 可吸收

21、設備的沖擊震動， 避免再次磨損的可能， 并大大延長設備部件的使用壽命，為企業(yè)節(jié)省大量的停機時間。 在國內(nèi)針對采煤機故障的維修中，也逐步取代了傳統(tǒng)的維修方 法。發(fā)展企業(yè)近年來，我國采煤機械產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，截止 2010年全國采煤 機械生產(chǎn)企業(yè)已多達 24家，產(chǎn)銷量約 800多臺，產(chǎn)能達到 1500臺 左右。 從國內(nèi)煤機競爭態(tài)勢來看， 我國煤機制造企業(yè)受計劃經(jīng)濟 時代影響發(fā)展緩慢，不僅技術水平較低，而且產(chǎn)品單一。雖然近 年技術提升很快， 但是和國外煤機巨頭相比， 我國煤機裝備整機 的可靠性和穩(wěn)定性仍然不強， 缺乏行業(yè)的頂尖品牌， 在資金實力 和技術研發(fā)能力上和國際先進水平還有一段差距， 在露天煤礦采

22、 掘設備的生產(chǎn)方面和國外差距較大， 大而不強是我國煤機行業(yè)當 前的真實寫照。產(chǎn)業(yè)競爭優(yōu)化當前我國煤機產(chǎn)能過剩的整體態(tài)勢已經(jīng)形成，產(chǎn)品競爭必然 轉向品牌競爭， 推動國內(nèi)煤機行業(yè)的兼并重組， 從而做強品牌是 我國煤機企業(yè)實現(xiàn)突圍的必然之舉。 為此， 國家需要在政策等方 面加強引導， 從而推動我國盡快淘汰落后產(chǎn)能， 實現(xiàn)煤機產(chǎn)業(yè)的 健康發(fā)展。 中國煤炭行業(yè)實施的資源整合、 大集團戰(zhàn)略尤其是 13 個煤炭基地的建設， 對煤機行業(yè)打造品牌、 產(chǎn)品升級換代等將產(chǎn) 生巨大的推動作用。 這些措施在提供巨大市場機遇的同時， 也會 促進整個煤機行業(yè)市場的重新洗牌。目前煤炭行業(yè)機械化率約 70%，但綜采率比較低，約

23、為 44%，而世界國家的煤炭綜采率超過 80%，甚至達 100%，煤炭行業(yè)的綜采化還有很大的空間。附件：采煤機基礎知識： 第一章 采煤機的發(fā)展概況 第一節(jié) 概述一、50年代第一代采煤機：固定滾筒式二、60年代第二代采煤機：搖臂可升降滾筒式三、60年代中期三代采煤機：雙搖臂有鏈牽引四、70年代第四代采煤機：五連牽引式、液壓牽引五、80年代第五代采煤機：電牽引式 第二節(jié) 采煤機的配套設施一、普采工作面單體支柱、金屬模數(shù)二、高檔普采工作面液壓單體支柱三、綜采工作面液壓支架 第三節(jié) 采煤機的分類、組成、工作原理一、分類：1、接滾筒數(shù)量分類：分單、雙2、接煤層厚度分類：分厚、中厚、薄煤層3、接調(diào)高方式分類：分固定、搖臂、機身調(diào)高4、接機身設置方式：分騎運輸機、爬底板5、接牽引方式分類：有鏈、無鏈、機械、液壓、電牽引6、接煤層使用條件：分緩傾（ 15以下）、傾斜（ 15以上）、 急傾（ 25）二、組成1、截割部2、牽引部3、電氣系統(tǒng)4、輔助系統(tǒng)三、采煤機的總體布局1、沿軸向（縱向）布置方式（單電機）2、多電機橫向布置方式四、工作原理第四節(jié) 采煤機的主要工作參數(shù)1、