现代化煤矿综采设备井下配合运作简介说明

李杰 宋晓辉

摘 要：通过对现代化煤矿井下综采设备概述，以及如何配套運作，使从事相关加工制造业的员工对现代化综采设备进行初步了解。

关键词：综采设备;配套运作;采煤

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

0 前言

随着科技的发展，煤矿机械化及智能化的不断发展，煤矿机械化朝着安全化、产量大、成本低、采煤率高的方向不断发展，现代化综采设备主要包括三大类：支护设备、运输设备、采掘设备。

1 综采设备概述

1.1 支护设备概述

支护设备主要是指液压支架，液压支架是综采设备的重要组成部分。

现目前煤炭行业多以掩护式液压支架及放顶煤液压支架为主，液压支架是以高压液压为动力，由若干液压元件（液压缸和阀件）与一些金属结构件按一定连接方式组合而成的一种采煤工作面支护设备，它能实现升架、降架、移架、推拉四项基本动作，它能可靠而有效地支撑和控制工作面的顶板，隔离采空区，防止矸石进入回采工作面和推进输送机。它与采煤机配套使用，实现采煤综合机械化，解决机械化采煤工作中顶板管理落后于采煤工作的矛盾，进一步改善和提高采煤和运输设备的效能，减轻煤矿工人的劳动强度，最大限度保障煤矿工人的生命安全。

按照用途分类还有在工作面端头处使用的液压支架—端头架。由于工作面与下顺槽接合处不仅要维护好顶板，而且还要有足够的空间用于安装工作面输送机机头和转载机机尾，因此端头一般要安设与工作面支架不同的端头支架;另外还有过渡架过渡支架顾名思义就是从中间支架过渡到顺槽端头用的支架。

1.2 运输设备概述

运输设备主要是负责开采的煤炭运输作用，其中主要包括：刮板输送机、转载机、带式输送机等。

（1）刮板输送机是采煤工作面和采区巷道运煤的机械，其作用不仅仅只用于运输煤炭，它还是采煤机的运行轨道，采煤机通过牵引电机带动行走轮，行走轮轮齿通过与其附属件销排啮合，在刮板输送机上完成行走工作，同时可以作为拉移液压支架的固定点，液压支架的推移千斤和刮板输送机其附属件推移梁连接，通过推移千斤的伸缩动作，实现刮板机及液压支架的移动工作，并且还承担着放置电缆、水管、乳化液管道的任务。

（2）转载运输机是综合机械化采煤运输系统中的一个中间转载设备。装载机的工作过程分为运输和移动两个过程，其运输工作过程和刮板输送机相同，将开采的煤炭转载到顺槽皮带输送机上。其实现移动的方式现常用方式有两种：1）通过和端头液压支架架配合的推拉千斤实现移动：通过推拉千斤与端头推移梁连接，通过推拉千斤伸收来实现端头架移动。2）通过其自身附带迈步自移方式实现移动：先将支撑缸活塞杆推出，抬起转载机落地段，利用导轨和地面的摩擦力，以地面导轨为支点将推移缸活塞杆推出，这样，在推力的作用下，转载机沿着导轨前进一个行程，然后将支撑缸活塞杆收缩，转载机落回地面，同时导向轮架将导轨抬离地面，然后将推移缸活塞杆收缩，导轨前进一个行程，这样往复循环，从而实现迈步自移。转载运输机除了负责承接工作面刮板机运输至巷道皮带运输机上的作用外，另外现在多配备破碎机，负责把大块原煤进行破碎，减少皮带运输机承载压力。

1.3 采掘设备概述

采掘设备主要包括采煤机和掘进机。

（1）采煤机现随着时代发展，双滚筒交流电牵引采煤机广泛用于各个煤矿的综采面，其主要组成部分有截割部、牵引部、电控部、电动机和其附属件等。采煤机是综采设备中采煤直接输出部分，通过电动机输出连接接截割部齿轮腔电机轴，通过齿轮行星减速达到适用的截割速度，通过截割部上安装的滚筒进行采煤，滚筒是采煤机落煤和装煤的工作机构，滚筒上有截齿，利用滚筒上焊有的螺旋叶片，把通过截齿形采下来的煤装到刮板机中，采煤机通过液压系统控制调高油缸，实现截割部上下动作，以调节采煤机的采高;牵引部是采煤机的行走机构，通过牵引部的牵引电机与牵引部齿轮腔电机轴连接，通过行星减速器，利用花键轴连接的行走部，通过行走轮与刮板机销排的啮合实现采煤机沿工作面方向移动。电控箱内部装有各种电控元件，用于采煤机的各种电器控制和保护。

（2）掘进机主要用于前期开掘巷道，是形成工作面的主要设备。掘进机同时具备截割、破碎、装运、行走等四大功能，其通过截割电机，输出到前端安装的滚筒上，通过滚筒的旋转，使截割的煤、岩石等沿着滚筒叶片落至铲板部，通过铲板部的星轮将大块煤块、石块破碎进入其一运，通过刮板链条组件将其运出，其通过行走液压马达输出，利用其实安装的链轮与行走履带的啮合实现掘进机行走。

2 综采设备的配套运作

综采设备中的主体是三机：采煤机、刮板机、液压支架。

采煤过程概述：采煤机通过调高油缸将左右两个摇臂呈一上一下状态，便于截割更大面积的煤壁，启动截割部、行走部，通过在刮板机上行走，把滚筒截割下来煤装载至刮板输送机溜槽内，这时采煤机行走方向前侧液压支架进行逐步跟机收护帮，采煤机行走方向后侧液压支架跟着采煤机进行向前移架动作，通过推移千斤顶伸，将采空区域的刮板机推送至下一步采割的煤壁前，下一步打开立柱降，降低液压支架机身位，然后打开液压支架的抬底千斤，把液压支架前端抬起，通过减小摩擦面积来减少摩擦力，通过推移千斤顶收把液压支架拉移到下一步采割的煤壁前，这时采割的煤通过刮板输送机的循环运转，将采割下来的煤由刮板输送机运输至转载机内，再由转载机转运至巷道皮带运输机，转载机通过迈步自移跟随三机进入下一个采煤位，完成一个采煤段的过程，然后依次循环完成此工作面的采煤工作。（注：若是使用放顶煤液压支架则需配套后部刮板输送机，通过液压支架的尾梁来进行释放后部煤，后部刮板机通过液压支架的拉后溜千斤来完成后部刮板机的跟机前移动作）。

3 结语

通过对现代化煤矿综采设备的概述，使从事相关加工制造业的员工对现代化综采设备配套运作进行初步了解，尤其是涉及相关制造业的员工，知道自己所制造的工件在煤矿上起的作用，从而来进一步提升产品质量。

作者简介： 李杰（1989-），男，河南林州人，大专，从事液压支架结构件设计方向。