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鉆機主機

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鉆機主機濟寧卓力工礦設備有限公司歡迎您:18953724511 / 18605374511 一、概述 MZ型螺旋鉆進式采煤機適用于周圍空氣中的甲烷、煤塵不超過《煤礦安全規程》中規定的安全含量的礦井

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鉆機主機濟寧卓力工礦設備有限公司歡迎您:18953724511 / 18605374511

一、概述

MZ型螺旋鉆進式采煤機適用于周圍空氣中的甲烷、煤塵不超過《煤礦安全規程》中規定的安全含量的礦井。其煤層厚度在0.5-1.0米,煤層傾角為22°以下的極薄煤層開采。該螺旋鉆進式采煤機突破了薄煤層開采的高度限制,利用先進的工作面無人開采技術,實現了極薄煤層的安全開采,提高了資源回收率,提高礦井的整體效益,延長礦井的服務年限。螺旋鉆進式采煤機取得了國家發明專利,具有較好的經濟效益和社會效益,是薄煤層開采的推廣產品。

二、主要特點

1、  實現了工作面無人開采,安全性能好;
2、  自動化程度高,螺旋鉆進式采煤機各個動作均是自動完成的因此每班僅需3人操作,工人的勞動強度低;
3、  生產率高,由于采用了四鉆頭并列雙向鉆進及自動對接鉆桿技術,大幅度的提升了采煤量;
4、  由于配置了履帶自移機構,機動性、靈活性強,適應性好;
5、   由于采用了偏心鎖銷式鉆桿連接機構,鉆桿不會脫節現象,可靠性好;
6、   鉆進采出煤質好,含矸率低。因為鉆桿連接有一定柔性,可以隨著煤層的起伏鉆進,做到只采煤,不采矸石。
7、   提高了資源回收率,回采了過去丟失的煤層,有利于資源回收。
8、   操作方便,維修便利安全。工人在順槽操作,檢修設備安全方便;工作面無支護,減少了材料消耗。

三、用途和適用范圍

MZ型螺旋鉆進式采煤機,是解決薄煤層開采、提高煤炭資源回收率的一種新型的采煤設備。是目前解決薄煤層開采的最好方法之一,該機采用獨頭鉆采的工藝,實現了無人工作面獨頭采煤。該機組可用于周圍空氣中的甲烷、煤塵不超過《煤礦安全規程》中規定的安全含量的礦井,但不能用于有瓦斯突出的礦井采煤。
1、適用范圍
(1)、海拔高度不超過2000米
(2)、周圍環境溫度-5℃~40℃
(3)、周圍空氣相對濕度不大于95%(+25℃時)
(4)、周圍空氣中的甲烷、煤塵不超過《煤礦安全規程》規定安全含量
(5)、煤層厚度0.5-1.0米
(6)、煤層水平傾角0~22°
(7)、煤層走向傾角小于8°
(8)、煤層硬度f≤3
(9)、額定電壓 AC 660V或1140V  ,  50Hz
2、基本參數

型號
MZ132/294
MZ110/250
MZ90/210
鉆孔深度m(向上)
40~60
40~60
40~60
鉆孔深度m(向下)
30~40
30~40
30~40
鉆桿直徑(mm)
Φ650
Φ550
Φ500
鉆桿轉速(r/min)
60
60
60
推進機構控制方式
液壓
液壓
液壓
鉆桿推進速度(m/min)
0~1.0可調節
 
0~1.0可調節
 
0~1.0可調節
 
鉆進推力kN
上山530,下山360
上山530,下山360
上山530,下山360
適應煤層厚度     (m)
0.8-1.0
0.6-0.8
0.5-0.7
適應煤層傾角     (°)
—9~+22
—9~+22
—9~+22
可安裝鉆頭直徑        (mm)
ф820,φ920
ф720、ф620
ф620、ф520
鉆頭數量        (個)
4
4
4
采煤寬度        (mm)
3760
3360
2960
鉆頭之間的中心距(mm)
840
740
640
適應煤性
f≤3
f≤3
f≤3
鉆機總功率(kw)
294
250
210
鉆機重量(T)
130
110
90

四、結構
螺旋鉆進式采煤機結構如圖:
螺旋鉆進式采煤機整機由主機、電控系統12、液壓系統9、鉆具及輔助系統8五大部分組成。
(一)、主機系統是鉆機的核心部分,它又由支撐部31、定位部32、定向部30、推進部28、動力部27、行走部10六大部分組成。
1、支撐部用于支撐推進工作的部分,其上設有導向軸23,推進油缸21及固定油缸22等機構,以滿足帶動工作部分鉆進、后退以及機組定向后固定的需要。
2、定位部是用于實現鉆具的接脫過程中的定位、開鎖等自動動作的機構,由左右兩個框架及活動定位架等組成。在鉆進的前后方向上各設一套機構,實現鉆具的雙向同時自動定位,即一側鉆具脫開的同時另一側對接好,這樣就消除了空行程。
3、定向部是用于螺旋鉆進式采煤機鉆進方向的調整機構,以適應煤層傾角的變化。是由定向架、升降油缸11、定向油缸18及連桿機構17組成。
4、推進部及動力部是螺旋鉆進式采煤機的主動力輸出部分。推進部是一個由大型的角鋼架、軸承座、及風管活動接口5等組件組成,以滿足在支撐架的導軌上滑動及與礦井的風筒對接的功能要求。動力部由電機2、偶合器3、減速機4連接而成,安裝在角鋼架上隨之移動。為適應雙向鉆進的要求,本減速機輸出軸采用了雙向輸出扭矩連接結構。
5、行走部是一種變形的履帶行走機構,由自帶減速器的液壓馬達驅動,是主機的底座部分,并使主機具有自移功能。
(二)、電控系統是螺旋鉆進式采煤機的電力引進、輸出及控制部分,由開關和控制箱組成,且均滿足井下防爆要求。
(三)、液壓系統為螺旋鉆進式采煤機除鉆桿旋轉之外的行走、對接、運輸等所有輔助動作提供動力及控制。
(四)、鉆具由鉆桿29、風管16、鉆向調整油缸13、前傳遞齒輪箱15及鉆頭14組成,是螺旋鉆進式采煤機的主工作部分,用于煤的切割及運輸。本機組采用了四軸聯動式雙向鉆具結構,即四個鉆頭并列雙向鉆進,中間風管為雙風筒結構,這種結構可大大提高螺旋鉆進式采煤機的生產率,也是區別于其它螺旋鉆采煤機的關鍵點。
(五)、輔助系統是為實現鉆具的自動運輸、定位、對接、脫離而設計的一套自動動作機構,是一個帶有機械手的移動框架。該系統使原本費時費力的輔助動作變得自動、準確、高效。
五、工作原理及操作方式
螺旋鉆進式采煤機采用獨頭鉆采的工藝,主機布置在順槽中,利用液壓推進裝置帶動旋轉的鉆具向一幫煤層鉆孔,鉆頭割煤,螺旋鉆桿掏煤,煤直接落在順槽的刮板機上運出,實現極薄煤層的工作面無人安全鉆采。
操作方式
(1)預備工作
使用前先檢查各操作手柄及部件應在初始位置,站各截止閥在開啟位置,油位正常后,再按相應的位置閉合開關,工況轉向開關轉向“卸載”位置,在“卸載”狀況下啟動油泵,泵站在卸荷狀態下運轉。
(2) 移機定位
操作臺工況轉向開關轉向“輔助”位置,通過操縱手柄,行走部的液壓馬達19帶動履帶20,移動主機到巷道內需要的采煤位置,操作升降油缸11、定向油缸18,機架的高度和傾斜度與所采的煤層一致,然后操作固定油缸22伸出支撐在巷道的兩幫,這樣主機即完成了定向和固定,下一步就可以進行鉆煤作業了。本螺旋鉆進式采煤機的傾斜度調整范圍為-90~+220,主軸水平升降行程達350mm,可較大限度的滿足不同地質條件煤層調整要求。
(3)采煤作業
采煤作業前,首先將鉆采范圍內的錨在煤層中的錨桿全部拔出,檢查鉆桿連接是否合格,檢查電纜與防塵水管的敷設情況,檢查內外噴霧的完好情況,一切正常后,開啟鉆機內外噴霧,即可進行鉆采工作。
將操作臺上的工作狀態開關旋轉至“左運行”位置,將主電機信號按鈕按下,電控系統啟動動力部電機2通過偶合器3、減速機4帶動鉆桿29、四個鉆頭14旋轉,并在推進液壓缸21的作用下向左側煤層并列推進,鉆頭旋轉割煤,鉆桿旋轉時其上的螺旋葉片往外運煤。本螺旋鉆進式采煤機四軸聯動式鉆具結構,即兩個動力輸出軸通過有四個輸出軸的前傳遞齒輪箱,帶動四個鉆頭同時鉆進,使一次鉆進采煤量大大提高。
在鉆采的同時,輔助人員將另一套鉆具反向放置在輔助定位架上,當前一套鉆具鉆進到位后,定位機構32定位并自動打開風管的卡環、鉆桿的卡銷,此時輔助系統8的活動定位架將預放置好的下一組鉆具自動運送至相反鉆進方向的對接位置,在脫開上一組鉆具的同時對接好相反方向的鉆具。
將操作臺上的工作狀態開關旋轉至“右運行”位置,將主電機信號按鈕按下之后即可進行右側煤層鉆進采煤。四軸聯動式螺旋鉆進式采煤機通過接長鉆桿及風管來達到鉆進深度的要求,為實現高效自動對接及雙向鉆進,本螺旋鉆進式采煤機采用了雙向扭矩輸出軸減速機、雙向定位機構及開合式自動定位機構、齒輪齒條式自動開鎖結構。實現了鉆具雙向自動對接。
如上反復循環,在螺旋鉆進式采煤機兩側分別不斷接入鉆具,直至鉆進到預定深度時按相反的順序退鉆。
退鉆的操作與之相反。
待兩側鉆具全部退出鉆孔后,將操作臺工況轉向開關轉向“輔助”位置,通過操縱手柄操作液壓系統收回固定油缸,啟動行走履帶,帶動主機沿巷道移至下一個鉆采位置,,開始第二個鉆孔的采煤工作。
在鉆采過程中應密切注意旋轉電機的電流顯示,若出現電流明顯增大,或鉆具振動加劇,或采出煤炭含有夾矸,則有可能遇上了地質構造,應降低推進速度或停止鉆進。啟動檢測機構,判斷鉆頭是否鉆頂、鉆底或碰上了斷層,并按相應的方向驅動調整油缸調整鉆頭的方位,達到鉆頭始終在煤層中割煤目的。若遇到斷層則需退鉆。
六、維護
1、螺旋鉆進式采煤機使用人員必須經過培訓,熟練掌握操作技能并考核合格后方可上崗操作機器。
2、螺旋鉆進式采煤機使用過程中嚴格遵守操作規程,精心操作,嚴禁砸碰機器,野蠻操作。
3、每班檢查各定位及感應開關動作的精度是否滿足對接要求,
4、每班導向軸用毛刷加油不少于10次,減速箱、前傳動箱運行500小時后更換潤滑油(320#齒輪油),鉆桿鎖塊出每班檢查不少于一次,清理煤屑并涂32#機油。
5、及時清理鉆具配合部位的污物,更換損壞的密封件。
七、維修
(1)使用基本參數

序號 項目名稱 單位 數值
1
液壓系統的壓力 MPa 16
2
工作液體溫度 60
3
噴水系統的壓力 MPa 1.5
4
噴水系統的耗水量不少于 L/min 50
5
通風量 m3/min 10
6
有瓦斯濃度監控和采區不停頓通風的條件

(2)維修機組時按規定保證工作液和潤滑材料的清潔,這直接影響液壓系統(特別是同步閥)的正常運行。為此,在維修前必須清除在加油孔、加油管上的污物和煤粉,加油時必須通過濾網,向井下運送的油必須經過過濾而且存放在的干燥清潔的容器里。
(3)故障排除

故障名稱和它們的表
現形式及其它象征
可能的原因
消除方法
1 在高壓軟管連接絲扣處工作液有泄漏
密封不嚴
密封圈損壞
擰緊螺栓
換密封圈
2 橡膠高壓軟管滲漏油(噴油) 橡膠層或網殼機械破損 更換軟管
3 鉆桿對接脫離困難 鉆具對接部位變形, 修復變形或更換
4 在給進時壓力不穩定,壓力忽高忽低 溢流閥或調速閥堵塞 清洗溢流閥或調速閥
5 在定向和固定液壓缸工作時,達不到工作壓力 卸載系統的安全閥堵塞多路閥磨損
清洗安全閥。
更換多路閥
在操作臺上開關應處在“支撐”狀態的位置上
6 液壓缸活塞桿向一個方向推動慢,向另一方向工作速度正常 活塞密封磨損
 
如果支撐壓力向一個方向達不到安全閥的壓力(16MPa),那就說明缸里邊有漏油處。
卸下缸,換密封,再試一下,然后安裝到位
7 主軸推進過程緩慢
導向軸無潤滑
滑行的軸承軸套螺栓太緊
給導向軸潤滑
調整軸承軸套底部的螺栓的拉緊度
8
鉆進時出煤少或不出煤
鉆孔與鄰近孔鉆透
重新移機并精確定位
9 自動連接鉆桿鎖緊裝置不動作 鎖塊磨損或變形 拆檢或更換
10 降塵系統的故障  
檢查防塵水路水壓和水流量。
處理好接頭處的漏水。
清理噴頭的噴咀。
打開水龍頭觀察噴水的射流。
11 電氣故障   檢查電氣設備的故障發生的地方,并排除故障。

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