【正文】 117m 的薄煤層綜合機(jī)械化工作面。但是用雙滾筒采薄煤層 ,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜 ,機(jī)身又長 ,所以使用不便 ,于是又生產(chǎn)出更加簡化的 BMD100 型單滾筒薄煤層采煤機(jī)。 80 年代 ,我們在引進(jìn)了德國、英國等采煤機(jī)生產(chǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)上 ,自主開發(fā)和制造適應(yīng)我國不同的煤層條件的滾筒式采煤機(jī)系列產(chǎn)品 ,并在 90 年代中期初步完成了主導(dǎo)機(jī)型 ,由液壓牽引采煤機(jī)向電牽引采煤機(jī)升級換型工作。 ZB2100 型采煤機(jī)裝機(jī)功率 100kW,鏈牽引 ,牽引傳動方式為液壓調(diào)速加齒輪減速。 70 年代至 80 年代初期 ,我國自行研制開發(fā)了中小功率薄煤層滾筒采煤機(jī)。 60 年代初 ,在頓巴斯 1 型采煤機(jī)基礎(chǔ)上 ,我國開始自行研制生產(chǎn)采煤機(jī)。因此，爬底板采煤機(jī)是當(dāng)前薄煤層采煤機(jī)主要的發(fā)展方向。 爬底板式采煤機(jī)，機(jī)身位于機(jī)道內(nèi)，因而機(jī)面高度降低，使過煤空間高度及過機(jī)空間高度增大（ ? 240mm），這不僅改善了機(jī)器性能，而且可使采煤機(jī)在 ~ 的及薄煤層中工作。當(dāng)電動機(jī)功率為 100KW時，電動機(jī)高度 h=350mm，國美空間高度至少為 C=140~160mm，輸送機(jī)中部槽高度為180~190mm，則機(jī)面高度至少達(dá)到 A=600~，頂板下沉厚度以及過機(jī)空間高度 Y（通常 Y=90~200mm），則騎溜子薄煤層采煤機(jī)只能適用于 ~ 以上的煤層（小值對單滾筒，大值對雙滾筒）。 薄煤層采煤機(jī)的分類及其特點(diǎn) 由于受到煤層厚度的限制，薄煤層采煤機(jī)分為騎溜子式和爬底板式兩類。為了更好的發(fā)展必須加大煤炭生產(chǎn)機(jī)永城職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 國內(nèi)外采煤機(jī)的發(fā)展及現(xiàn)狀 第 共 32 頁 12 頁 械化力度，大幅度提高煤炭生產(chǎn)率。七十年代初，我國從英國、德國、波蘭和法國等國家大量引進(jìn)雙滾筒可調(diào)高采煤機(jī)，并組織制造同類型設(shè)備，我國開始大規(guī)模研制 和生產(chǎn)現(xiàn)代化采煤設(shè)備。由于這種采煤機(jī)械生產(chǎn)率低，沒能在我國普遍推廣使用。 我國在地下開采煤礦紅應(yīng)用采煤機(jī)械始于五十年代初。 自七十年代以來，綜合機(jī)械化采煤設(shè)備朝著大功率、遙控、遙測方向發(fā)展， 其性能日益完善，生產(chǎn)率和可靠性進(jìn)一步提高。使煤炭生產(chǎn)進(jìn)入高產(chǎn)、高效、安全、和可靠的現(xiàn)代化發(fā)展階段。 六十年代以后，刨煤機(jī)也有了長足的改進(jìn)，滑行刨的研制成功，使刨煤機(jī)成為與采煤機(jī)競爭的采煤機(jī)設(shè)備。其一是截煤滾筒可以在使用中調(diào)節(jié)起高度， 完全解決對煤層賦予田間的適用性；第二項是把圓筒形截煤滾筒改進(jìn)成螺旋葉片式截煤滾筒或螺旋滾筒，極大的提高了裝煤的效果。這種采煤機(jī)與可彎曲輸送機(jī)配套，奠定了煤炭開采機(jī)械化的基礎(chǔ)。五十年到初，英國和德國相繼研制除了滾筒采煤機(jī)。 本世紀(jì)四十年 代初，英國和原蘇聯(lián)相繼研制出了鏈?zhǔn)讲擅簷C(jī)。使用刮板輸送機(jī)實(shí)現(xiàn)煤的運(yùn)輸，而把煤從煤層截落下來并裝入輸送機(jī)，則是由采煤機(jī)來完成。 國內(nèi)外采煤機(jī)械的發(fā)展及其現(xiàn)狀 采煤機(jī)設(shè)計模型及手段可以反應(yīng)現(xiàn)代化采掘機(jī)械的技術(shù)水平；裝機(jī)總功率 2021kW、牽引速度達(dá) 30m/mim、生產(chǎn)能力 2021t/h、截割高度 、滾筒壽命大于 500 萬噸；具有建立在微機(jī)基礎(chǔ)上的 智能化監(jiān)測、監(jiān)控和保護(hù)系統(tǒng)技術(shù)；實(shí)現(xiàn)交互式人機(jī)對話、遠(yuǎn)程控制，具有工況監(jiān)測及運(yùn)行狀態(tài)顯示、數(shù)據(jù)采集、儲存及傳輸、故障診斷及預(yù)警、自動控制、自動調(diào)高等多種功能技術(shù)；實(shí)現(xiàn)液壓支架、輸送機(jī)的信號交流和聯(lián)動控制等功能及整個工作面自動化技術(shù)，井下、地面兩級故障診斷及維修管理系統(tǒng)機(jī)電一體化技。采煤工作面裝有采煤機(jī)，可彎曲鏈板輸送機(jī)，液壓支柱和金屬頂梁，可使前三工序機(jī)械化。 永城職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 國內(nèi)外采煤機(jī)的發(fā)展及現(xiàn)狀 第 共 32 頁 11 頁 采煤機(jī)械化分級 按中國煤礦的地質(zhì)情況及實(shí)際生產(chǎn)狀況，將機(jī)械化分為三級： 普通機(jī)械化采煤，簡稱普采，采煤工作面裝有采煤機(jī)、可彎曲鏈板輸送機(jī)和摩擦式金屬支柱、金屬頂梁設(shè)備，可完成前三工序機(jī)械化 ，但功率較小，一般工作面年產(chǎn)量 15～ 20 萬噸。前者應(yīng)用范圍廣但機(jī)械化程度低，后者包括全斷面巖巷掘進(jìn)機(jī)及懸臂式掘進(jìn)機(jī)兩種。掘進(jìn)工序分破巖、裝運(yùn)和支護(hù)三項。以滾筒式采煤機(jī)為主，組成長壁工作面綜合機(jī)械化設(shè)備，可以完成五個主要工序，稱為綜合機(jī)械化采煤，簡稱綜采，此工作面稱綜采工作面。 采掘工作面 采煤工作面是地下采煤的工作場所，隨著采煤的進(jìn)行，工作面不斷向前推進(jìn)，原來的采場即成為采空區(qū)。 輔 助運(yùn)輸系統(tǒng)包括人員上下和材料，設(shè)備的運(yùn)輸。 排水系統(tǒng)由巷道中的水溝、水倉、水泵峒室、水泵及排水管路組成。主要設(shè)備包括掘進(jìn)、支護(hù)、運(yùn)輸、提升等所用的設(shè)備以及風(fēng)動鑿巖機(jī)、空氣壓縮機(jī)及其管路等。 掘 進(jìn)系統(tǒng)是為了保證生產(chǎn)的持續(xù)進(jìn)行，即在當(dāng)前生產(chǎn)同時，要開掘出新的工作面、采區(qū)及生產(chǎn)水平以備接替。主要井巷包括采煤工作面，采區(qū)順槽、采區(qū)上山、水平運(yùn)輸大巷、石門等。 生產(chǎn)系統(tǒng) 包括采煤系統(tǒng)、掘進(jìn)系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、輔助運(yùn)輸系統(tǒng)和安全系統(tǒng)等。壁式采 煤法工作面長，一般 100～ 200 m，可以容納功率大，生產(chǎn)能力高的采煤機(jī)械，因而產(chǎn)量大，效率高。 按落煤技術(shù)方法，地下采煤有機(jī)械落煤、爆破落煤和水力落煤三種，前二者稱為旱采，后者稱為水采，我國水采礦井僅占 %。開采近水平煤層時，先將煤層劃分為幾個盤區(qū)，立井于井田中心到達(dá)煤層后，先采靠近井筒的盤區(qū)，再采較遠(yuǎn)的盤區(qū)。 開 采順序和方法 對于傾角 10176。它在一定程度上解決了這些方面的問題，采煤機(jī)械化是最終發(fā)展的必然。 煤炭是我國的主要能源，煤炭工業(yè)為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。永城職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 國內(nèi)外采煤機(jī)的發(fā)展及現(xiàn)狀 第 共 32 頁 10 頁 在走向長壁式 采煤方法中，有可以分為前進(jìn)式、后退式、全部垮落式和填充式等。采煤方法不同，所使用的采煤機(jī)械也不同。 （ 4） 電牽引采煤機(jī)的研究，近年來，世界各國電牽引采煤機(jī)發(fā)展很快，這是采煤機(jī)發(fā)展的一個新的動向。 為了提高負(fù)載能力，西 德正在進(jìn)行球狀體滾筒的研究。據(jù)美國和澳大利亞研究報道，噴水壓力在 200baf 時效果最佳，當(dāng)超過 200baf 時，效果沒有大的差別。為了降塵、減少截齒的消耗，國外還在積極研究高壓噴水技術(shù)。如今在澳大利亞，切割深度 很普遍。與滾筒采煤機(jī)配套的機(jī)械設(shè)備的相互關(guān)聯(lián)性，尋找出適當(dāng)?shù)那懈钏俣取? 采煤機(jī)械 （ 1） 大功率化 采煤機(jī)的功率將達(dá)到 1100～ 1500kW,以電牽引為主。 （ 5） 采煤機(jī)械和系統(tǒng)仍是現(xiàn)有模式，即雙滾筒采煤機(jī)、鎧裝可彎曲輸送機(jī)、液壓支架、可伸縮膠帶輸送機(jī)、連續(xù)采煤機(jī)等。同時，也對設(shè)備的健康狀況進(jìn)行完善準(zhǔn)確的診斷和預(yù)報。 （ 4） 礦井監(jiān)控 工作面的全部設(shè)備將采用自動化監(jiān)測系統(tǒng)。如瓦斯涌出量較高時，應(yīng)加強(qiáng)預(yù)抽、排放等措施。 （ 3） 礦井通風(fēng) 日產(chǎn) 3～ 4 百萬噸的工作面的通風(fēng)降溫、降塵將是必須解決的問題。 表 采煤工作面產(chǎn)量世界紀(jì)錄 年份 日產(chǎn)最高紀(jì)錄（ t） 平均日產(chǎn)量 產(chǎn)量 國別 1960 1000 英 國 500～ 600 1965 4500 捷 克 1000～ 1500 1970 7000 波 蘭 2021～ 3000 1975 11000 南 非 3000～ 4000 1977 13446 中國開灤 4000～ 5000 1980 18000 美 國 5000～ 6500 1984 21951 美 國 6000～ 7000 1985 15600 澳大利亞 5000～ 8000 1985 22021 南 非 6000～ 8000 1987 24400 澳大利亞 7000～ 10000 1988 25000 澳大利亞 8000～ 10000 表 世界主要產(chǎn)煤國的工作面技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 國家和地區(qū) 原煤總產(chǎn) 量（ Mt） 采煤機(jī)械化程度（ %） 井工效率（ t/工） 井百萬噸死亡率 綜采面數(shù) 綜采比重（ %） 綜采面工效（ t/工） 綜采面平均日產(chǎn)（ t/d) 美 國 965 90 14 102 25 126 3700 中 國 928 55 209 29 1100 蘇 聯(lián) 762 85 1300 680 波 蘭 255 86 439 1320 德 國 280 175 90 49 3250 澳大利亞 224 100 19 26 171 4327 印 度 8 南 非 176 55 17 22 4000 英 國 146 99 386 97 1610 永城職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 國內(nèi)外采煤機(jī)的發(fā)展及現(xiàn)狀 第 共 32 頁 9 頁 國外采煤技術(shù)發(fā)展趨向 開采技術(shù)方面 （ 1） 加強(qiáng)科學(xué)管理，合理組織生產(chǎn)，提高設(shè)備利用率，以達(dá)到高產(chǎn)高效目的。最近，國外有些資料又在重新評價加長工作面的方法，認(rèn)為將來不一定要一味的加長。 應(yīng)該過的工作面經(jīng)濟(jì)長度為 250m。 現(xiàn)在過外高產(chǎn)工作面集中在采高 ~ 貯存條件良好的中厚煤層。此外，英國、德國、波蘭等國在不斷提高工作面單產(chǎn)的基礎(chǔ)上，努力削減工作面?zhèn)€數(shù)。 永城職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 國內(nèi)外采煤機(jī)的發(fā)展及現(xiàn)狀 第 共 32 頁 8 頁 國外采煤工作面現(xiàn)狀 自從綜采技術(shù)推廣以后，較先進(jìn)的產(chǎn)煤國家大體每 10 年工作面日產(chǎn)量水平翻一番。電動機(jī)給采煤機(jī)提供動 力，截割部完成落煤、裝煤，牽引部使機(jī)器行走，輔助裝置包括噴霧裝置，防滑裝置，拖拽電纜裝置等，用來保證采煤機(jī)安全可靠的工作。刨煤機(jī)宜用于頂?shù)装宸€(wěn)定、煤質(zhì)較軟、地質(zhì)構(gòu)造簡單的薄煤層和中厚煤層。煤刨用錨鏈牽引，沿工作面往復(fù)運(yùn)動落煤 ,一次刨深 50～ 125mm。中國目前多用拖鉤式刨煤機(jī)，習(xí)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。 刨煤機(jī) 一種刨削式淺截深采煤機(jī)。也可相向旋轉(zhuǎn)，司機(jī)左側(cè)滾筒用右螺旋，司機(jī)右側(cè)滾筒用左螺旋。前滾筒在上割頂煤，后滾筒在下割底煤。優(yōu)點(diǎn)是能提高工時利用率，工作面生產(chǎn)能力大，支護(hù)頂板及時，工序緊湊，但采高大時清浮煤工作量大。優(yōu)點(diǎn)是能充分利用機(jī)器裝煤，效率高，但工作面割一刀時間長，頂板懸露時間長，一般適用于頂板穩(wěn)定、采高較大、裝余煤量大的煤層。 三、 滾筒采煤機(jī)分單滾筒和雙滾筒兩種 ： （ 1） 單滾筒采煤機(jī) 進(jìn)刀方式有三種： ① 先進(jìn)刀后移機(jī)頭，一般采用斜切進(jìn)刀，這種方式簡單易行，但進(jìn)刀時間長； ② 先移機(jī)頭后進(jìn)刀，能充分利用工時，但開缺口工作量大； ③ 進(jìn)刀同時移機(jī)頭，進(jìn)刀簡單，時間短，但需強(qiáng)力推移輸送機(jī)的設(shè)備。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。螺旋式滾筒上裝有按一定規(guī)律排列的截齒。傾角較大時，需裝防滑裝置。滾筒采煤機(jī)適于在 煤層厚度 變化小、無夾石、 地質(zhì)構(gòu)造 簡單、煤層傾角 15176。截割部分包括 工作機(jī)構(gòu)和 減速器 ，牽引部分包括行走機(jī)構(gòu)（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(jī) 和電氣控制 箱。截煤機(jī)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(jī)代替。工作時繩筒轉(zhuǎn)動，將截煤機(jī)拉向前進(jìn)，速度為 ～ 。 二、 截煤機(jī) 機(jī)械化掏槽的機(jī)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?zhǔn)饺N。 50 年代開始使用截煤機(jī)和深截式聯(lián)合采煤機(jī)， 60 年代開始使用淺截式滾筒采煤機(jī)，70 年代初在一些 礦區(qū) 開始使用淺截式雙滾筒采煤機(jī)，機(jī)采產(chǎn)量不斷提高。 20 世紀(jì)初開始應(yīng)用截煤機(jī)； 40 年代出現(xiàn)了深截式聯(lián)合采煤機(jī)； 50 年代初期出現(xiàn)了淺截式滾筒采煤機(jī)，生產(chǎn)能力和對頂板的適應(yīng)性都有很大提高，60 年代研制成雙滾筒采煤機(jī)，使生產(chǎn)情況得到進(jìn)一步改善。 六、 效果 使用本機(jī)完成機(jī)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，與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(jī)械化采煤提供了一種使用裝備。 四、 基本參數(shù) 表 鏈?zhǔn)讲擅簷C(jī)的基本參數(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(jī)型號 YBK2—160L－ 4 牽引速度 0～ 920mm／ min 電機(jī)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 1800390280mm 繩筒容量 20210mm 鋼絲繩規(guī)格 637（ ） 牽引力 整機(jī)重量 750177。 電器部分具有一定的防爆性能，電機(jī)冷卻方式為水冷。工作面。工作