采掘机械精品教材内容
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授课教案本讲主要内容:第九章掘进机械第一节掘进机械概述我国常用常用的掘进方法:掘进机法和钻爆法。
钻爆法:一般用手持式防爆煤电钻,或用架柱式强制推进的煤电钻。
用毫秒雷管全断面一次爆破,其总延期时间不得超过 130ms。
多用耙斗装载机、蟹爪装载机和铲斗带式装载机装煤。
在长距离煤巷掘进中可采用转载机,以缩短装载时间,提高调车效率。
一、掘进机(一)掘进机的功能与优点:①掘进机是以机械方式破落煤岩,具有截割、装载、转载煤岩,并能自己行走,具有喷雾降尘等功能的掘进设备,有的还具有支护功能。
②比钻爆法掘进有许多优点:掘进速度高,成本低;围岩不易破坏,利于支护,减少冒顶和瓦斯突出,减少超挖量;改善劳动条件,提高生产的安全性。
(二)掘进机的分类:按截割岩石的硬度系数分:煤巷掘进机(f≤4)、煤-岩巷掘进机(f≤6)、岩巷掘进机(f>6)按工作机构可分为:冲击式掘进机、连续采煤机和圆盘滚刀式掘进机、悬臂式掘进机四种。
悬臂式掘进机按截割头布置方式可分纵轴式(ELMB型)和横轴式(EBH-132型)两种。
按工作机构截割工作面的方式分:部分断面掘进机、全断面掘进机。
(三)部分断面掘进机的组成:包括截割机构、装运机构、行走机构、液压系统、电控系统和喷雾降尘系统等。
1、截割机构——由截割头、悬臂和回转座组成2、装运机构——装载机构和中间输送机组成装载机构由电动机(液压马达)、传动齿轮箱、安全联轴器、集料装置、铲装板等组成。
3、行走机构悬臂式掘进机采用履带行走机构。
4、液压系统工作机构采用电动机单独驱动,其他机构用液压泵—液压马达(缸)系统驱动。
(四)部分断面掘进机的原理:部分断面掘进机其工作机构仅能截割工作面煤岩断面的一部分,必须平行于工作面连续移动工作机构进行多次截割,才能破落整个工作面的煤岩,最后形成要求的巷道断面尺寸。
即先用工作机构在岩石上钻出一个孔,然后利用工作机构的上、下、左、右摆动,逐渐掘出整个断面。
二、装载机械(一)作用:用钻眼爆破法掘进巷道时,将工作面爆破后碎落下来的煤岩装载到运输设备中运离工作面的设备。
《采掘机械使用与维护》课程概述一、课程介绍1、课程性质《采掘机械使用与维护》是煤矿开采技术专业的核心课程,是培养学生掌握煤矿采、掘生产一线主要生产设备的安装调试、使用操作、维护检修、故障处理等应用性技术的专业课程。
同时也是学生考取相应岗位(工种)资格证书的培训课程。
2、培养目标本课程的任务是使学生获得采掘机械设备的基本理论、基本知识和实践操作技能,培养学生具有分析问题和解决问题的能力,养成良好的职业道德,激发学生学习兴趣,提高学生的自学能力、实践能力,成为采掘生产中技术应用、管理、服务的高技能型人才3、服务岗位通过本课程的学习,使学生可从事采掘机械运行操作司机,井下维修工,采掘区队技术员,采掘区队长,采掘设备租赁、管理、检修等岗位。
4、课程任务能说——工人之间技术交流、施工措施的贯彻、职工技术培训、向上级部门进行工作汇报等。
会做——采掘机械设备运行操作,维护检修,故障处理、拆卸安装,调试验收等。
善写——采掘设备安全操作规程编制,采掘生产施工措施的制定、生产情况报告等。
二、教学资源1、有适应的教材《采掘机械使用与维护》和项目教学指导书2、多媒体教室3、完备的综采综掘实训车间和具有仿真效果的综采模拟工作面4、《采掘机械使用与维护》已建成省级和国家级精品课程5、充足的参考书和技术资料6、丰富的网上资源三、教学内容(一)采煤设备1、采煤机;滚筒式采煤机(理论学习+技能训练)2、刨削式采煤机(一般了解)(二)支护设备1、液压支架;整体自移式(理论学习+技能训练)2、单体液压支柱(理论学习+技能训练)3、悬移式液压支架、滑移式、组合迈步式(一般了解)4、乳化液泵站(理论学习+技能训练)(三)运输设备1、可弯曲刮板输送机、桥式转载机(理论学习+技能训练)2、可伸缩带式输送机(理论学习+技能训练)(四)掘进设备1、循环作用的部分断面掘进机(理论学习+技能训练)2、连续作用的全断面掘进机(一般了解)3、带式转载机(理论学习)四、课程特点1、实践性强。
前言在国家示范重点建设中,为了适应煤炭工业新形势对煤炭职业教育和职工培训工作的要求,加快煤炭职业教育教材建设步伐,坚持“改革创新、突出特色、提高质量、适应发展”的指导思想,完成“创新结构、配套专业、完善内容、提高质量”的工作任务,我校特邀请多家煤矿企业的领导、专家组织召开了《采矿技术专业》研讨会,确定了本教材的主体结构,为完成“工学结合”这一任务,我们多次深入煤矿搜集资料、采集图片、进行调研,多方听取专家的意见,而且在编写过程中采用先进的教学方法,行为导向教学法,力求做到既传授知识又提高学生的各项能力。
这本教材主要适用于煤矿技工学校教学,工人在职培训、就业前培训,也适合具有初中文化程度的工人自学和工程技术人员参考。
《采掘机械》是根据全国中职国家示范学校重点专业建设煤矿技工学校统一教学计划和采矿技术课程标准的规定编写的,本课程以工作任务为导向,以“工学结合,校企结合”为切入点,按照煤矿采、掘生产一线生产岗位技能需求,变传统的知识传授为基于工作过程的任务驱动项目教学,融教学做为一体。
使学生掌握煤矿采、掘生产设备的使用操作、维护保养、故障处理、设备选型、安装调试等方面的理论知识和操作技能,达到会做、能说、善写。
培养学生良好的职业道德,激发学生学习兴趣,提高学生的自学能力、实践能力,使学生初步成为“懂管理的操作者”,而后发展成为“会操作的管理者”。
是全国煤炭技工学校教材,工人在职培训、就业前培训的必备的统一教材。
本书由彬县技工学校黄进仓老师主编。
在本书编写的过程中,得到了咸阳市、彬县、长武煤炭局;宝鸡东岭集团;彬长矿业大佛寺、胡家河、小庄、文家坡煤矿;淄矿集团高家堡煤矿;陕西郭家河煤业公司,华彬煤业;彬县煤炭有限责任公司;陕西火石咀煤矿有限责任公司;彬县水帘洞煤矿的大力支持和帮助,在此表示衷心的感谢。
由于时间仓促,书中若有不当之处,恳请广大读者批评指正。
目录项目一采煤机 (3)任务一采煤机的结构 (4)任务二采煤机的使用与维护 (4)任务三采煤机的安装与故障处理 (27)项目二液压支架 (46)任务一液压支架作用及验收标准 (47)任务二液压支架的组成 (52)任务三液压支架的分类 (61)任务四液压支架故障与处理----------------------------------------------------------------------64项目三乳化液泵站 (72)任务一乳化液泵站结构组成及其功用 (73)任务二乳化液泵站使用维护与故障处理 (78)项目四掘进机 (87)任务一掘进机的类型 (89)任务二煤巷掘进机的总体结构 (89)任务三岩巷掘进机的组成及工作原理 (92)任务四掘进机使用维护与故障处理-------------------------------------------------------------109项目五刮板输送机 (128)任务一刮板输送机的类型 (129)任务二刮板输送机的工作原理和结构 (137)任务三刮板输送机的安装、使用、维护及故障处理-------------------------151项目六带式输送机 (159)任务一带式输送机的类型 (160)任务二带式输送机的工作原理 (163)任务三带式输送机的主要部件---------------------------------------------170 任务四可伸缩胶带输送机的安装、运转、维护及故障处理--------------------170项目七综采工作面机械选型与配套性能---------------------------------------170 任务一采煤机械的选型----------------------------------------------174任务二采煤设备的配套性能------------------------------------------178项目一采煤机情境导入采煤机是机械化采煤工作面的主要机械设备之一,其作用是落煤和装煤。
采煤机械主要包括采煤机和刨煤机两大类。
目前滚筒式采煤机广泛应用于各大煤矿。
本项目内容结构采煤机采煤机结构采煤机使用维护采煤机故障处理学习目标知识目标1.认识采煤机的适应条件、分类、组成。
2.会分析采煤机的工作方式。
3.理解采煤机各部分特点及相互间的关系。
技能目标1.能正确的开、停采煤机。
2.能对采煤机进行正确的维护、故障处理、拆卸和安装。
3.能自学与同伴一起学习,提高合作能力。
情感目标1.通过学习增长见识。
2.激发学生对采煤机学习兴趣。
任务一采煤机的结构【任务导入】随着科学技术的不断发展,现在的采煤机基本上都是及电子系统,液压系统,机械传动于一身的复杂系统。
现在的采煤机基本上都取消了底托架,全部采用双滚筒的结构。
【任务分析】根据本任务所要完成的学习内容,学生对于采煤机的分类、组成、各部分的结构都有了很好的掌握,整个任务的学习可以分为两个过程完成,第一、教师制作多媒体课件组织学生在多媒体教室完成学习,第二、由教师组织学生到学校的实训车间(模拟采煤工作面)参观学习,完成整个任务。
【任务实施】知识链接+多媒体+网络实施步骤:教学方法:行动导向教学方法(任务驱动法)1. 复习并导入任务内容;2. 布置学习任务并进行知识讲解和结构分析(图片的展示、资料的学习等)3. 学生进行小组讨论;4. 学生成果展示;5. 学生互评,老师进行点评并总结;6. 学生进行课堂练习并布置作业。
【知识链接】国内滚筒式采煤机应用最为广泛可靠性高,效率高,调高方便,功率大,装煤效果好,自开缺口等特点,因此使用于各种硬度,煤层厚度为0.65~4.5m的缓倾斜煤层,图 1-1-1 双滚筒采煤机刨煤机有两种:①动力刨煤机,靠刨刀对煤体冲击破煤,存在问题较多,至今仍在研究中;②静力刨煤机,靠刨刀对煤体静压力破煤,分拖钩式、刮斗式和滑行式三种。
中国目前多用拖钩式刨煤机,又称煤刨,由安装刀架的刨体和左右撑板组成,刨刀对称地分布在刨体上。
为保证刨煤时煤刨稳定,应将煤刨底盘压在输送机溜槽下面。
煤刨用锚链牵引,沿工作面往复运动落煤,一次刨深50~125mm。
刨速大于输送机链速的刨煤机,叫快速刨煤机。
刨煤机宜用于顶底板稳定、煤质较软、地质构造简单的薄煤层和中厚煤层。
图 1-1-2 刨煤机一.采煤机的工作方式及分类1.采煤机的工作方式按机械化程度不同,机械化采煤工作面可分为普通采煤工作面和综合机械化采煤工作面,简称普采工作面和综采工作面。
图 1-1-3 机械化采煤工作面1—滚筒采煤机;2—刮板输送机;3—单体液压支柱或金属支柱;4—液压支架;5—刮板转载机普采工作面的采煤工艺①采煤机的滚筒进入下缺口,然后由下向上采煤;②随采煤机之后,清理顶煤、挂顶梁;③在采煤机后面清出新机道,并在距采煤机10~15米处开始推移刮板输送机;④当输送机移到新机道上以后,在悬挂的顶梁下面支撑金属支柱或单体液压支柱。
综采工作面的采煤工艺①采煤机自工作面一端开始向另一端采煤;②随着采煤机向前牵引,紧接着移动液压支架,以便支护顶板;③在采煤机后面一定距离处,推移工作面刮板输送机。
2.采煤机的分类按工作机构可分为机械牵引采煤机,液压牵引采煤机,电牵引采煤机等三种。
按滚筒数分为单滚筒采煤机和双滚筒采煤机。
按煤层厚度分,可分为厚煤层采煤机(采高大于3.5米)、中厚煤层采煤机(采高1.3米-3.5米)和薄煤层采煤机(采高小于1.3米)、按电动机布置方式不同可分为电动机轴向平行煤壁布置采煤机和电动机垂直煤壁布采煤机。
按调高方式分为固定滚筒式采煤机(靠机身上的液压缸调高)、摇臂调高式采煤机和机身摇臂调高式采煤机。
按机身设置方式分,可分为骑输送机式采煤机和爬底式采煤机。
按牵引方式分,可分为钢丝绳牵引式采煤机、锚链牵引采煤机和无链牵引采煤机。
按使用煤层条件分,可分为缓倾斜煤层采煤机、倾斜煤层采煤机、急倾斜煤层采煤机。
按工作面布置方式分,可分为长壁采煤机和短壁采煤机。
按牵引机构设置方式分,可分为内牵引采煤机和外牵引采煤机。
按滚筒布置方式分,可分为滚筒平行与煤壁切割的采煤机和滚筒垂直煤壁切割的采煤机。
二.采煤机的结构:现代采煤机基本上采用模块化设计,主要由截割部、牵引部、电气系统、以及辅助装置组成。
图1-1-4单滚筒采煤机的组成1)挡煤板;2—螺旋滚筒;3—摇臂减速箱;4—固定减速器;5牵引部减速器;6主链轮;7辅助链轮;8电动机;9电缆架;10锚链;11底托架;12输送机槽图1-1-5 双滚筒采煤机1、9—螺旋滚筒;2、10—挡煤板;3、8—摇臂减速器;4、7—固定减速器;5—牵引部;6—电动机;11—输送机槽;12—底托架对采煤机的电动机应要求具有良好的防爆性能,冷却性能、起动性能和过载性能,所以交流驱动的采煤机都采用三相交流隔爆型双鼠笼(或深槽式)电动机,容量较大的还设有水冷装置。
(一)采煤机的截割部截割部是采煤机的工作机构及驱动装置的总称。
是采煤机直接落煤、装煤的部分,其消耗功率占整个采煤机功率的80%-90%,落煤部分包括工作机构及其传动装置,工作机构是指滚筒和安装在滚筒上的截齿,而传动装置是指固定减速箱、摇臂齿轮箱,有时还包括滚筒内的传动装置。
1.截齿和螺旋滚筒(1)截齿截齿是采煤机直接落煤的刀具,截齿的几何形状和质量直接影响采煤机的工况、耗能、生产率和吨煤的成本。
对截齿的要求是强度高、耐磨、几何形状合理、固定牢靠。
截齿齿头镶嵌碳化钨硬质合金滚筒采煤机用的截齿,有扁形截齿和镐形截齿两种。
镐形截齿圆锥形截齿和带刃扁截齿。
镐形截齿基本上是沿滚筒切向安装的,故又称切向截齿。
镐形截齿落煤时主要靠齿尖的尖劈作用楔入煤体而将煤碎落,故适用脆性及裂隙多的煤层。
圆锥形截齿的齿尖是由硬质合金做成的,齿身头部也堆焊了一层硬质合金,增加了耐磨性。
这种截齿形状简单、制造容易、从原理上讲,截煤时截齿可绕轴线自传而自动磨锐。
图 1-1-6 镐形截齿扁形截齿即刀形截齿,它是沿滚筒径向安装在螺旋叶片和端盘的齿座,故又称为径向截齿。
为提高耐磨性能,截齿头部镶嵌有硬质合金。
扁形截齿可截割不同硬度和韧性的煤,适应性较好。
图1-1-7 刀型截齿图1-1-8螺旋滚筒(2)螺旋滚筒如图1-1-9所示螺旋滚筒有三个直径,即滚筒直径、螺旋叶片外缘直径、及筒毂直径。
其中滚筒直径是指滚筒上截齿齿尖的直径,滚筒直径已成系列,可根据所采煤层厚度选择。
筒毂直径越小,螺旋叶片的运煤空间越大,有利于装煤。
由螺旋叶片、端盘、齿座、喷嘴及筒毂组成。
图1-1-9螺旋滚筒1—截齿;2—轮壳;3—叶片;4—端盘;5—筋板;6—轴套;7—端盖图1-1-10 螺旋滚筒1—截齿;2—齿座;3—堆焊耐磨层;4—螺旋叶片;5—轮毂;6—端盘螺旋叶片用来将截落的煤推向输送机。