滚筒式露天采煤机(二)
滚筒式采煤机常见的故障及其处理技术
滚筒式采煤机常见的故障及其处理技术摘要：本文分析了滚筒式采煤机的结构；常见的故障及其预防和处理。
关键词：滚筒式采煤机；常见故障；预防和处理引言：目前，煤矿应用最广泛的采煤机就是滚筒式，其功能就是落煤和装煤。
因此，为了保障滚筒式采煤机的安全运行，就要从结构、使用中常见的机械故障、伤人事故原因，以及安全使用和应注意的事项等几个方面进行分析，以便采取相应的应对措施，来确保采煤机的安全运行。
煤矿安全事故也多发生在采煤运输或设备检修过程之中，预防采煤机出现故障就显得非常重要了。
同时，采煤机也受使用条件的限制，如工作环境、负荷大、冲击强等，都会造成严重影响。
1.滚筒式采煤机的结构滚筒式采煤机的类型较多，结构比较复杂，但基本结构大致相同，主要由截割部、牵引部、电气设备和辅助装置等部分构成。
①截割部。
它是采煤机的工作机构，是将电机的动力经减速器传递给截割滚筒的，然后进行割煤。
通过滚筒上的螺旋叶片将截割下来的煤装到输送机上。
截割部的结构包括截齿、螺旋滚筒、截割部传动装置等部分。
②牵引部。
它肩负移动采煤机工作机构连续落煤或调动机器的任务，含牵引机构和传动装置两部分。
③电气设备。
滚筒采煤机的电气设备主要由电动机、隔离开关、中间箱、集中控制板和电缆构成。
④辅助装置。
它主要由底托架、调高调斜装置、喷雾降尘装置、挡煤板、防滑装置、电缆拖移装置和辅助液压系统等构成。
2.采煤机常见机械故障分类2.1轴承引起的机械故障。
由于煤矿井下粉尘较多、湿度较大，作业点空间狭窄，维护不到位等原因，会使采煤机轴承经常出现问题，进而引起采煤机故障，特别是截割部和牵引部，多数为轴承故障引起。
轴承故障主要有以下几点：①轴承润滑不良引起。
轴承滚动面和滚动体受外力作用会产生弹性形变，其表面面积发生变化，进而产生不同程度的面接触。
接触区产生的载荷与形变成正比，所以滚动体与滚动道间就会产生滑动摩擦；金属间滑动摩擦系数较大，无润滑膜就会产生很大的运动阻力和热量，温度上升一定程度，轴承表面就会发生回火烧伤，使硬度和耐磨性降低。
滚筒式采煤机
★截齿类型
扁形截齿 镐形截齿
1.扁形截齿（刀形齿或径向齿）
——其刀体是沿滚筒的半 径方向安装的，故常称为 径向截齿。
——适用于截割不同硬度 和韧性的煤，适应性较好。
2.镐形截齿（锥形齿或切向齿）
——其刀体是沿滚筒的切 向安装的，也称为切向截 齿。
——落煤时主要靠齿的尖 劈作用楔入煤体而将煤破 碎，煤的破碎主要靠拉伸 和弯曲作用。
◆适合中厚煤层以上工作的大直径采煤机，如 AM— 500、MXA —动机 2—固定减速箱 4—滚筒 6—泵箱 7—机身及牵引部 A—离合器手把
特点：
取消摇臂，靠截割部来调高(机身调高） 齿轮数减少，机壳强度刚度增加 调高范围较大 机身缩短，有利于开切口
★2、截割部传动特点
1）截割部一般采用3～5级齿轮减速。
2）采煤机电动机轴心线与滚筒轴心线垂直时， 传动装置高速级总有一级圆锥齿轮传动。
3）采煤机电动机除驱动截割部外还要驱动牵 引部时，截割部传动系统中必须设置离合器， 使采煤机在调动或检修（如更换截齿）时将滚 筒与电机脱开。
4）采煤机备有两种以上转速时，截割部应有 变速齿轮来变速。 5）为加长摇臂，扩大调高范围，摇臀内常装 有一串惰轮 。 6）末级常采用行星齿轮传动来简化前几级传动。
特点：
传动简单 摇臂为端面布置，支承可靠，强度和刚度好 卧底量较小。
◆DY— 150、BM — 100 等采煤机采用。
2）电动机—机头减速箱—摇臂—行星齿轮传动—滚筒
1—电动机 2—固定减速箱 3—摇臂 4—滚筒 5—行星齿轮传动 A—离合器手把
特点： 设置了行星齿轮传动
摇臂为侧面布置，支承比较薄弱 卧底量较大
1）有利于装煤 2）机器受翻转力 矩小，工作平稳
采用滚筒式露天采煤机的开采工艺
矿体 ， 完成一个由上至下的切割动作后 ， 将大臂升起 再进行下一个循环作业 。 以这样有规律的 ， 连续的循
环作业 来 实现采 煤机 有效 的连续 的开采 。
（） ３开采方式。 煤层厚度在露采机最大采高范围 之 内时 ， 采煤机可一次采全高 ； 煤层厚度大于露采机
煤机站立水平 以下的深度 ， 此时大臂油缸完全收缩。 每一种型号 的采煤机设计的卧底量有所不 同。采煤 机具有卧底量才能保证在实际采煤工作中形成相对
臣目 盈
露 采 技 ２１－３ 天 矿 术 ０ ｇ 期 １ ｑ
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比较 平 的底 板 。 在作 业 中 ， 每采 一刀 煤都 要让 滚 筒完
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１ ・ ６
露天采矿技术 ２１年第３ ０１ 期
采用 滚筒式 露天采煤机 的开采工 艺
蔡 玉生
＜ 河北天择 重型机械公 司外阜露天采煤公 司 ，河 北 邯郸 ０６０ ） ５２０
摘 要： 经过多年 的实践与探索， 总结 出了有关滚筒式露天采煤机开采的工艺， 如开采方式、 工作面开缺 口、 次截深 、 一 采煤机 的装栽 与运 输 等。
采的过程中， 加上 自 然掉落的因素 ， 每层采高略大于 ６ｍ。 由上 至下 ， 一层 采完 后 ， 第 清理采 过 的表 面 ， 主 要是 清理平 整 ， 给下一 层 的开采 创造 条件 。 层开采 分 可给车辆运输提供方便 ， 并且使采煤机能更高效的 连续 的进行 开 采 。
（ ） 作面 开缺 口。确 定分 层开 采后 ， ４工 需要 开 缺 口做 工作 面 ，也就是 在煤 层 的一 侧 开一个 能 使采煤 机 回转 ３０ 的空 间 ， ６。 其高 度要 适 应采 煤 机 的采 煤 高 度 ，横 向纵深可 调车 的开采工作 面。 以面积 为 ２００ ０ ｍ ×１０ 煤层 厚 为 ２ 的煤 田为例 ， 开 完 缺 ００ｍ， ０ｍ 从
滚筒式采煤机的四个组成部分
滚筒式采煤机的四个组成部分（图）核心提示：滚筒式采煤机主要由截割部、牵引部、电气设备以及辅助装置等四部分组成，如图8-1所示。
1．截割部采煤机截割部是采煤机的工作机构，它将电动机的动力经过减速器减速后传递给截割滚筒，以进行割煤，并且通过滚筒上滚筒式采煤机主要由截割部、牵引部、电气设备以及辅助装置等四部分组成，如图8-1所示。
1．截割部采煤机截割部是采煤机的工作机构，它将电动机的动力经过减速器减速后传递给截割滚筒，以进行割煤，并且通过滚筒上的螺旋叶片将截割下来的煤装到工作面输送机上。
双滚筒采煤机具有两个结构相同、左右对称的截割部，分别位于采煤机的两端，可同时由一台电机驱动，也可以分别由两台电动机驱动。
截割部的结构如下：(1)截齿。
截齿是采煤机直接落煤的刀具，对截齿的要求是强度高、耐磨，几何形状合理，固定牢靠。
滚筒式采煤机的截齿有扁形截齿和镐形截齿两种。
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中，故又称径向截齿，可以截割不同硬度和韧性的煤，适应性较好。
镐形截齿分为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，适用于脆性及裂隙多的煤层。
(2)螺旋滚筒。
螺旋滚筒由螺旋叶片、端盘、齿座、喷嘴及筒壳组成。
螺旋叶片用来将截落的煤推向输送机。
端盘紧贴煤壁工作，以切出新的整齐的煤壁。
齿座上的孔中安装截齿。
叶片上两齿座间布置有内喷雾喷嘴，内喷雾水则由喷雾泵通过供水系统引入滚筒并通向喷嘴。
筒壳与滚筒轴连接。
采煤机滚筒的旋转方向根据其使用条件不同而异，旋转方向的确定原则是有利于装煤和机器的稳定。
(3)截割部传动装置。
截割部传动装置常用齿轮传动，其功用是将电动机的动力传递到滚筒上，以满足滚筒工作的需要。
同时，传动装置还应适应滚筒调高的要求，使滚筒保持适当的工作高度。
2．牵引部采煤机牵引部担负着移动采煤机，使工作机构连续落煤或调动机器的任务。
它包括牵引机构和传动装置两个部分。
矿山生产机械操作与维护 滚筒式采煤机的操作
牵引方式 液压无级调速，摆线齿轮——销轨无链牵引
最大牵引力 260KN 牵引速度 0～5m/min
主泵型号 ZB7-107 工作转速 1917r/min
工作压力 13MPa
排量 0.1066L/r
最大允许转速 2000r/min 最大允许压力 40MPa 辅助泵型号 CBK1020/AB
液压马达型号 BM-E630K3A4Y2
（一）主回路系统 1. 主回路（如图）
液体的循环形式： 闭式
调速方式：
变量泵-定量油马达容积调速
换向方式：
改变主油泵的排油方向
2. 补油和热交换油路
主要部件：吸液过滤器、补油泵、精过滤器、补油单向阀，梭阀、背压阀 冷却器
作用：向主油路补充油液和置换做功后温度升高的油液 。
油液循环过程：吸液过滤器 补油单向阀 梭阀
（2）操作滚筒调高换向阀手把，使滚筒升（或降）。 （3）松开滚筒调高换向阀手把，滚筒停止升（或降）。
6.翻转挡煤板的操作程序
（1）把滚筒升降到适当的高度。 （2）拔出固定挡煤板的销子，使挡煤板自然下垂。 （3）降低滚筒高度，将挡煤板压在底板上。 （4）操作牵引控制旋钮，使采煤机朝着翻转挡煤板的 反方向稍作移动，利用挡煤板与底板的摩擦力将挡煤板翻 转。 （5）停止采煤机移动。 （6）将固定挡煤板的销子插入。
采煤机械
任务2 滚筒式采煤机的操作
教学目标
知识 目标
★滚筒式采煤机的操作方法 ★滚筒式采煤机的各组成部分
能力 目标
★掌握滚筒式采煤机的操作方法
一、MG300-BW型薄煤层采煤机的特点
二、MG300-BW型薄煤层采煤机的技术特 征
（一）适应煤层 采高 0.8～1.6m 倾角 ≤30° 煤质硬度 f≤3
滚筒式采煤机课件
热交换回路：由整流阀4、低压溢流阀6和冷却器13组成。 （冷却器下面的单向阀16可防止更换冷却器时向外漏油。） 注意： 1、为了保证补油和热交换的正常进行，补油单向阀应该靠近 主油泵，而整流阀应该靠近马达。 2、低压安全阀的整定压力应该比低压溢流阀的整定压力略高 （至少高0.2～0.3Pa）。 3、为了保证油质，以免主回路和控制回路被污染，补油应有 可靠的过滤措施。 （2）调速换向系统 用于调节牵引速度和改变牵引方向，它由手把操作机构和主 液压泵伺服变量机构组成
2）、液压元件 2、机械传动结构 四、辅助装置 1、底托架 2、喷雾冷却系统
第四章 滚筒式采煤机
§4-2 MG系列采煤机
MG系列采煤机是我国自行设计制造的，目前 已形成了以电动机功率为标志的300KW、200KW、 150KW三种系列。每种系列的采煤机又派生出适合 于不同使用条件的采煤机型号。
（2）牵引部传动系统→齿轮联轴器→Zˊ5/Zˊ4→辅助油泵 Zˊ6/Zˊ7 →主液压泵→主马达→
圆柱齿轮(Zˊ8/Zˊ9) →行星齿轮（Zˊ10 、Zˊ11、Zˊ12） →主链轮
二、截割部 截割部由固定减速器、摇臂减速器、螺旋滚筒和液压调 高装置等部分组成。
1、固定减速器 2、摇臂减速器 3、滚筒与截齿 （1）滚筒 （2）截齿
3、主要技术特征
4、总传动系统
（1）截割部传动系统 电动机→齿轮联轴器→Z14/Z15→调高泵
固定减速器（两级减速）花键离合器（Z13）→锥 齿（Z1/Z2）→圆柱齿轮(Z3/Z4)）→摇臂减速器（两级减速 （带有惰轮的Z5/Z6/Z7/Z7/Z8/Z9）→行星齿轮（Z10 、Z11、 Z12））；其中Z13为离合花键齿轮，它可控制滚筒转动或停止， Z3、Z4为换速齿轮，备有两对，可使滚筒获得两种转速。
采煤机 PPT
3.牵引部传动装置的类型
牵引部传动装置
机械牵引的传动装置：目前已经很少用
液压牵引的传动装置：大多数采煤机采用 电牵引的传动装置：现代的采煤机基本上采用这种牵引
方式。
4.液压牵引采煤机和电牵引采煤机的比较
液压牵引采煤机是由油泵提供压力油，驱动油马达，再经过几 级齿轮减速，传动牵引链轮或无链牵引的传动装置，实现对采煤机 的牵引。液压调速易实现无级调速和自动调速，结构紧凑，过载保 护也很简便，所以大多数采煤机均采用液压传动的牵引部。
滚筒采煤机是以螺旋滚筒作为工作机构，以滚削原理 实现落煤的采煤机械。当滚筒以一定的转速转动，采煤机 以一定的牵引速度运行时，滚筒旋转并切入煤壁，螺旋滚 筒上的截齿从煤壁上截割下煤体，破落下的煤在螺旋叶片 的作用下被推入工作面的刮板输送机中。
§2-2 滚筒式采煤机截割部
采煤机的截割部是由采煤机的工作机构和驱动工作机构的减速器 所组成的部件，还包括工作机构的调高机构和挡煤板及其翻转机构。
继续保持安静
7、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。
（二）滚筒式采煤机的组成及工作原理
滚筒式采煤机主要由截割部、牵引部、电气装置和辅助装 置等四大部分组成
挡煤板 螺旋滚筒 摇臂箱 截割部减速箱
电动机
ห้องสมุดไป่ตู้
牵引部
牵引链
滑靴 底托架 输送机
图1-1 采煤机组成示意图
滚筒采煤机的工作原理：
采煤机
§2-1 概述
一、采煤机的分类
采煤机械按其工作方式的不同可分为锯削式采煤机(截煤机)、刨削式采煤机(刨煤机) 、钻 削式采煤机、铣削式采煤机。
截煤机
刨煤机
铣削式采煤机
二、滚筒式采煤机
采煤机械PPT课件
1．单滚筒采煤机的组成
单滚筒采煤机的组成可分为四大部分截煤部、牵引 部、电动机和辅助装置 。
（二）单滚筒采煤机在工作面的工作情况
4、双滚筒采煤机
双滚筒采煤机有两个滚筒，一个沿顶板采煤，另一 个沿底板采煤。因此，能一次采全高，适应范围大、 生产率高。综合机械化采煤工作面主要采用双滚筒 采煤机。
一、机械化采煤的主要设备
采煤机械：把煤由煤层中采落下来 的机械称为采煤机械。
➢ 机械化采煤工艺包括：落煤、装煤、 运输、支护、采空区处理。其中采 煤机完成了落煤和装煤两道工序。
（一）采煤机
采煤机械，现在主要有滚筒式采煤机和 刨煤机。目前我国使用最多的是滚筒式采煤 机，也有少量的刨煤机。
滚筒式采煤机的采高范围大，对各种煤层 适应性强，能截割硬煤，并能适应较复杂的 顶底板条件因而得到了广泛的应用。
7．操作方便
牵引部应有手动操作、远程操作等装置，尽量做到集 中控制。
二、采煤机的牵引机构
采煤机的牵引机构有钢丝绳牵引，锚链牵引和无链牵引 三种形式。随着采煤机的不断发展，由于钢丝绳牵引机 构的牵引力小，容易发生断绳事故，并且断裂后不易重 新连接，故这种牵引机构已逐渐被淘汰。目前广泛使用 的是无链牵引。
（1）以适应不同的煤层和有关地质条件。
（2）能充分利用煤壁的压张效应，降低能耗，提高 块煤率，减少煤尘。
（3）能装煤和自开缺口。
（4）载荷均匀分布，机械效率高。
（5）结构简单，工作可靠，拆装维修方便。
（二）机械化采煤工作面
普采工作面（普采、高档普采）、综 采工作面
螺旋滚筒由 轮毂、螺旋 叶片和端盘 组成。
➢ 留三角煤进刀方式
➢ 是指采煤机斜切进刀达到截深以后，不反向割三角煤，待采煤机割 到工作面顶端后，再反向空行(或装煤)割掉三角煤。
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威猛公司（百莱玛）T1255地平王滚筒后置式露天采矿机，可切到 威猛公司（百莱玛）T1255地平王 地平 3.7m宽以及最高69cm的深度（由主要机型有奥地利的Voest-Alpine公司，滚筒位于 前端的VASM系列滚筒式可调高露天采煤机，是在井巷掘进机的基础上开发研 制的，截割滚筒位于机身的前端，可上下调高运行，切割煤层厚度大，切割 硬度大，煤质粒度小。目前已在巴西、南非、澳大利亚等国的露天煤矿或其 它露天矿应用。
Voest-Alpine公司 的滚筒可调高式机型
（二）国内滚筒式露天采煤机发展状况 • 国内于上世纪九十年代开始研制滚筒式露天采煤机。目前只有我公司成 功研制了LMG系列滚筒可调高露天采煤机。其工作原理与 Voest-Vlpine公司 的VASM系列可调高滚筒式露天采煤机类似，截割滚筒可上下运行切割煤层， 采落的煤通过装载机构、刮板输送机构和转载机构装卸到汽车上或其它运输 设备上，其行走为履带机构。由于采出的煤粒度较小，且均匀，可免去穿孔 爆破、一次破碎等工序，降低了吨煤生产成本；可实现精确切割，满足某些 矿要求的选择性开采；容易实现连续化作业等，对露天煤矿开采可降低生产 成本，提高回收率，因此受到国内各露天煤矿的关注。 • 我公司从2001年开始研制LMG系列滚筒可调高式露天采煤机，已研制机型 有：LMG340、LMG540、LMG950等，已获国家实用新型专利，拥有完全自主知 识产权。目前正在研制LMG1150型，单机产能800t/h。通过本项目的研制，既 可以改变我国目前露天采煤设备的配套能力及生产能力，又可增强技术开发 能力及生产加工能力。为我国露天采煤向现代先进开采技术与工艺，实行高 度集中化开采方向发展提供技术支持。