采煤机械在机械化采煤中的功能是落煤和装煤，它是机械化采煤工作面的关键设备。采煤机械分为采煤机和刨煤机2大类，目前应用最广泛的采煤机械是滚筒式采煤机。

　　一、滚筒式采煤机部分

　　滚筒式采煤机具有截深浅、牵引速度快、消耗功率少、自开缺口、调高方便、功率大、装煤效果好等特点，因此使用各种硬度、煤厚0.65—4.5m的缓倾斜煤层。滚筒式采煤机的种类也较多，按工作机构来分，可分为单滚筒采煤机和双滚筒采煤机2大类。单滚筒采煤机使用与地质条件比较复杂，不能进行综合机械化开采的是些普采工作面。按照采煤机牵引部的安装位置来分，采煤机又可分为内牵引式采煤机和外牵引式采煤机。内牵引式采煤机是牵引部与采煤机的其他几部分组成一个整体。外牵引式采煤机是牵引部的传动形式来分，滚筒采煤机又分为机械牵引、电牵引和液压牵引3中类型。安采煤机牵引部的调速方式来分，采煤机又可分为液压调速、机械调速、电动机调速3种类型。

　　总之，滚筒式采煤机的类型较多，结构也比较复杂，但基本组成部分大致相同，主要有截割部、牵引部、电器设备以及辅助装置组成。

　　(一)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，可同时由一台电动机驱动，也可以分别由2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，固定牢固。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，使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、喷嘴及同壳组成。螺旋叶片用来将截落的煤推向输送机。端盘紧贴煤壁工作，以切出新的喷雾嘴，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由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，传动装置海英适应滚筒调高的要求，使滚筒保持适当的工作高度。

　　(二)牵引部

　　采煤机牵引部担负着移动采煤机，是工作面机构连续或调动机器的任务，它包括牵引机构和传动装置两部分。对牵引部的要求是：有足够大的牵引力;牵引速度一般为0—10m/min，而且可以无级调速，以适应在不同煤质条件下工作;在电动机转向可靠地保护装置，以及操作方便等。

　　(三)电气设备

　　滚筒采煤机的电气设备主要由隔爆型三相异步电动机、隔离开关、中间箱、集中控制板和电缆组成。这些电气设备为采煤机提供动力源，控制采煤机的启动、停止，对电动机及液压系统的超温、过载、欠载、断相、过流等故障进行保护。

　　(四)辅助装置

　　辅助装置包括底托架、调高调斜装置、喷雾降尘装置、挡煤板、防滑装置、电缆拖移装置及辅助液压系统等。

　　1.底拖是支承采煤机整个机体的一部件，采煤机的电动机、截割部和牵引部在底托架上组成为一个整体，并且用螺栓固定在底托架上，通过底托架下4个滑靴骑在工作面输送机上。

　　2.滚筒调高是为了适应煤层厚度的变化，在煤层高度范围内上下调整滚筒位置;滚筒调斜是未了使下滚筒能适应底板沿煤层走向的起伏不平，使采煤机身绕其纵轴摆动。

　　3.喷雾降尘装置时用安装在滚筒叶片上的内喷嘴，或安装在采煤机机身上的外喷嘴把压力水高度扩散，使其雾化，形成将粉尘源与外界隔离的水幕。雾化水能拦截飞扬的粉尘而使其沉降，并能冲淡瓦斯、冷却截齿、湿润煤层和防止截割产生火花等作用。

　　4.挡煤板设置在螺旋滚筒后，常用的弧形挡煤板套在摇臂头上，可根据采煤机的不同牵引方向，将其翻转至滚筒的任何一侧，用来提高螺旋滚筒的装煤效果，减少浮煤量至抑制煤尘飞扬。

　　5.骑在输送机上的采煤机，当煤层倾角大于15°时，就有下滑危险，特别是链牵引采煤机上行工作时，一旦断链，就会造成采煤机下滑的重大事故，因此《煤矿安全规程》规定：当煤层倾角大于15°时，采煤机必须设有可靠地防滑装置。常用的防滑装置有防滑杆、制动器和液压安全绞车等。

　　6.电缆托移装置的作用是在采煤机上、下采煤时，需要收、放水管和电缆，通常把电缆盒水管装在电缆夹里，由采煤机拖着一起移动，代替人工盘电缆的繁重体力劳动。

　　7.采煤机的辅助液压系统主要用于滚筒调高，翻转挡煤板，机身调斜、升降滚筒，控制防滑装置及制动装置等。

　　二、采煤机的安装和维护

　　(一)采煤机的安装

　　1.安装前准备

　　地面试机，检查其完好程度和各部件运转是否正常。根据入井要求，在地面将机组拆开，分类按序装车，运至规定地点。然后将机组从矿车上卸下，按安装顺序堆放在巷道一侧，并将零部件妥善放置，依照作业规程要求在刮板输送机机尾扩帮，并做好顶帮的临时支架。

　　2.安装程序

　　(1)安装底托架。利用导链配合输送机头方向安装的绞车将底托架各部件分别摆放在输送机上对位后，用连接螺栓将底托架练成一体。随后，起吊底托架一端，安装滑靴滚轮。然后再起吊另一端，安装滑靴、齿轮、滚轮，并使之与滑道两侧相对应。

　　(2)安装前截割部。用导链配合绞车或下落支架前探梁，将前截割部拖吊至底托架前，用道木打一小木垛，待将截割部起为防止左右下滑，必须打设抢柱支护，待对位后用螺栓将其与底托架连接紧固。

　　(3)安装牵引部和后截割部。用上述(2)的方法将牵引部拖吊在底托架上，并与前截割部对位后用连接螺旋使之与底托架、前截割部固定为一体。随后，再用同样的方法将后截割部对位并紧固可靠。

　　(4)安装前、后滚筒。用钢丝绳或大链从滚筒轴心穿过并连接，挂至导链挂头上，利用导链将滚筒拉到机尾煤帮处。移动导链，将滚筒吊起摆正方向靠在煤帮根，用单体柱顶推滚筒至截割部轴头位置;用钢丝绳套栓住滚筒叶片，导链起吊，对准轴头用千斤顶推进，到位后，将2割半圆卡卡在轴头槽内，将大小盖板安上，用螺钉紧固。滚筒安装好后，按操作规程安装好截齿。

　　(5)安装附近。待各大件固定牢固后，再分别安装拉杆，穿好牵引链护板。安装冷却喷雾系统。最后在机头机尾架上固定好牵引链护板。安装冷却喷雾系统。最后在机头机尾架上固定好拉紧装置，并与牵引链项链。

　　3.试运转

　　敷设好电缆，接通水管及电源，同时在采煤机各注油部位，按规定注加适量的各类油脂，发出开机信号、空载运转，检查各部位运转是否正常，机组闭锁刮板输送机按钮是否灵敏可靠。

　　4.机组安装时安全注意事项

　　(1)电气设备必须完好，保护装置齐全，信号准确，否则不得入井。

　　(2)在井下下放设备时，在设备靠近煤帮侧，严禁站立人员。

　　(3)利用绞车拖拉设备入位或合口时，人员必须躲开钢丝绳。钢丝绳与被拖设备必须连接可靠，不得使用考口钩，绞车受力后采取点动牵引。

　　(4)人工安装滚轮、滑靴时，底托架必须上吊下支，以防伤人。

　　(5)安装截割部时作业人员必须找好退路，防止设备碰撞伤人。

　　(6)落支架前梁时，防止顶板落矸伤人，操作支架应由专人负责。

　　(7)防止起吊过程中碰、撞、贴帮而造成片帮事故。起吊时人员不得在被吊物可能摆动侧停留。

　　(8)安装附近时，防护装置必须齐全可靠，以防机组下滑伤人。

　　(9)接通电源，严格执行停送电有关制度。

　　(10)运转前，通知所有人员离开牵引链、滚筒周围。

　　(二)采煤机的维护

　　1.采煤机的维护内容

　　(1)检修牵引部。①沿工作面全长对牵引链进行一次整体检查，若圆环链伸长变形超过2%，链环直径磨损大于2—3mm时，则应更换。②检查牵引链与牵引链轮转动是否灵活，若主链轮、导链轮轮齿磨损严重，节距变化与牵引链啮合不正常，发生咬链，要更换主链轮和导链轮。③检查液压油的油位和油质，及时补油和更换。④牵引部发热异常时，要检查油泵、马达、主油管路与接头，有漏油的应及时处理;若冷却系统失灵，应排除冷却系统故障。齿轮传动系统中齿轮啮合不正常或轴承严重磨损，应更换或修复。⑤无链牵引采煤机的牵引链轮与齿条(轨)的啮合应保证灵活可靠;链牵引则检查牵引链张紧装置，保证齐全可靠，弹簧完整，紧链液压却完整，不漏油。⑥牵引部发生故障必须开盖检修时，必须清理干净采煤机机壳上的煤尘和工作地点障碍物。⑦进行主泵调零和安全阀的调整。

　　(2)检修截割部。①齿轮传动系统无异响，油位适合，油质合格，轴头不漏油。②摇臂调高泵不缺油、不漏油，摇臂千斤顶无损伤，不漏油，摇臂升降灵活，不自动下降。③离合器应动作灵活可靠。④截割滚筒应无裂纹或开焊，内因装置齐全、完好，挡煤板无严重变形，翻转装置动作灵鹤，齿座损坏及短缺数量不超过2个，截齿缺少或五合金的数量不超过10%。

　　(3)检修电器设备。①测试电动机的绝缘性能，检查防爆性能及电机冷却系统，倾听电动机的运转声音。②检查电控箱中电器按钮盒保护装置等。

　　(4)检查底托架和电缆拖移装置。紧固底托架与各部件连接螺栓及各部件间的连接螺栓，保证各连接螺栓紧固;检查电缆和水管夹板是否齐全、连接牢固。

　　(5)检修后采煤机的整机试验。安规定发出开机信号，操纵各操作手把及控制按钮。动作都应灵活可靠，仪表显示准确，整机运行正常。

　　2.维护中的安全注意事项

　　(1)必须使用合格证并检查合格的牵引链和连接环，防治断链伤人。

　　(2)开盖检测时，必须检查顶板及四周环境，以确保安全。

　　(3)补装或更换截齿时，如果滚筒上、下3m范围内有人作业，必须采取护帮护顶措施;必须打开隔离开关切断电源，打开离合器，闭锁工作面刮板输送机，并且滚筒前后3个支架内不得升降支架。

　　(4)在检修过程中，应做好采煤机的防滑工作，时刻注意周围环境变化，确保安全工作。

　　(5)做人员不得随意进入煤壁侧，严谨进入刮板输送机禁区进行检查。

　　(6)整机试验时，机组前后15m范围内部的有人。

　　(7)一定要主要电缆破口、接头处漏电。

　　(8)对所有涉及人身安全的问题，如支顶不严、顶板不好片帮、溜煤等，必须采取有效措施。

　　3.采煤机的完好标准

　　(1)机体。机壳、盖板无裂纹，固定牢固，接合面严密，不漏油;操作手把、按钮、旋钮完整、动作灵鹤可靠，为止正确;仪表齐全、灵敏准确;水管接头牢固，截止阀灵活，过滤器不堵塞，水路畅通、不漏水。

　　(2)牵引部。牵引部运转无异响，调速均匀准确;牵引链伸长量不大于长度的3%;牵引链轮与齿条、销轨或轮轨的啮合可靠;牵引张紧装置齐全可靠，弹簧完整;紧链液压装置完整，不漏油;转链、导链装置齐全，后者磨损不大于10mm;液压油质量符合有关要求。

　　(3)截割部。齿轮传动无异响、油位适当，在倾斜工作位置，齿轮能带油，轴头不漏油;离合器动作灵活可靠;摇臂升降灵活，不自动下降;摇臂千斤顶无损伤，无漏油。

　　(4)截割滚筒。滚筒无裂纹和开焊;喷雾装置齐全;水路畅通，喷嘴不堵塞，水成雾状喷出;螺旋叶片磨损量不超过内喷雾的螺纹。无内喷雾的，其磨损量不超过原厚的1/3;截齿缺少或截齿无合金的数量不超过10%，齿座损坏或短缺的数量不超过2个;挡煤板无严重变形，翻转装置动作灵活。

　　(5)电气部分。电气机冷却水路畅通，不漏水。电动机外壳温度不超过80℃;电缆夹齐全牢固，不出槽，电缆不收拉力。

　　(6)安全保护装置。采煤机原有的安全保护齐全可靠，整定合格;采煤机在倾斜15°以上工作面使用，应有可靠的防滑装置。

　　(7)底托架、破碎机。底托架无严重变形，螺栓齐全紧固，与牵引部及截割部接触平稳，挡铁严密;滑靴磨损均匀，磨损量不大于10mm;支撑架固定牢靠，滚轮转动灵活;破碎机动作灵活可靠，无严重变形、磨损，不缺破碎齿。

　　(8)喷雾系统。为改善工作环境，降低尘肺病的发病率，要加强喷雾降尘，所以，每天没办应对采煤机的喷雾系统进行检查。

　　三、采煤机的安全使用要求和常见故障处理

　　(一)《煤矿安全规程》对使用滚筒式采煤机的规定

　　1.采煤机上必须装有能停止采煤机工作面刮板输送机运行的闭锁装置。采煤机因故暂停时，必须打开隔离开关和离合器。采煤机停止工作或检修时，必须先切断电源，并打开磁力启动器和隔离开关。启动采煤机前，必须先巡视采煤机四周，确认对人员无危险后，方可接通电源。

　　2.工作面遇到坚硬夹矸或黄铁矿结核时，应采取松动爆破措施处理，严谨用采煤机强行截割。

　　3.工作面倾角15°以上时，必须有可能的防滑装置。

　　4.采煤机必须安装内、外喷雾装置，截煤时必须喷雾降尘，内喷雾压力不得小于2MPa，外喷雾压力不得小于1.5MPa ，喷雾流量应与机型相匹配。如果内喷雾装置不能正常喷雾，外喷雾压力不得小于4MPa。无水或喷雾装置损坏时必须停机。

　　5.采用动力载波控制的采煤机，当2台采煤机由1台变压器供电时，应分别使用不同的载波频率，并保证所有的动力载波互不干扰。

　　6.采煤机上的控制机按钮，必须设在靠采空区一侧，并家保护罩。

　　7.使用有链牵引采煤机时，在开机和改变牵引方向前，必须发出信号，只有在收到返回信号后，才能开机或改变牵引方向，防止牵引链跳动或断链伤人。必须经常检查牵引链及其两端的固定连接件，发现问题，及时处理。采煤机运行时，所有人员必须避开引链。

　　8.更换截齿和滚筒上下3m以内有人工作时，必须护帮护顶，切断电源，打开采煤机隔离开关和离合器，并对工作面输送机实行闭锁。

　　9.采煤机用刮板输送机作轨道时，必须经常检查刮板输送机的溜槽连接、挡煤板导向管的连接，防治采煤机牵引因过载而断链;采煤机为无链牵引时，齿(销、链)轨的安设必须紧固、完整，并经常检查。必须按作业规程规定和设备技术性能要求操作、推进刮板输送机。

　　(二)滚筒式采煤机在使用中常见事故分析

　　1.采煤机滚筒伤人事故分析

　　(1)事故原因。①违反有关规定，而违章作业，表现在司机未瞭望、未发出预警信号就直接操作。②注意力集中而误操作，非司机操作。③停机或检修时，采煤机未停电或未打开离合器，若滚筒附近有人，违章起动即会伤人。④工作过程中不慎触及采煤机滚筒。

　　(2)预防措施。①加强工作面的技术管理，教育司机和其他人员严格遵守有关规定;熟悉采煤机的结构原理，采煤机长期使用后，“离”、“合”字迹不清楚，应加倍注意。②更换或检查截齿需要转动滚筒时，不得开电动机转动，必须在断开隔离开关，打开离合器的状态下用手板动。③如果司机离机或停机时间较长时，必须将滚筒落到底板上，并切断隔离开关。④在滚筒附近3m以内的作业人员必须注意煤帮和顶板情况，防止 片帮或顶板落矸等情况，而被拥向滚筒。⑤随时注意滚筒的工作状况，并严防滚筒甩出矸石而伤人。

　　2.有链牵引采煤机牵引链伤人事故分析

　　(1)事故原因。①采煤机牵引链松时在底板上，拉紧过程中就弹跳起来，一旦接触到人员便会发生伤亡事故，主要原因是工作面不直。②在工作过程中，牵引链被某处卡住，随着牵引力的增大，链子从被卡处突然脱开，跳动十分猛烈，使在其附近工作的人员收到伤害。③工作面爆破时震动牵引链，使其产生弹性跳动而伤人。④由于溜槽插销损坏未及时更换，使溜槽接头处出现高差，采煤机通过时受阻，严重时牵引负载急增导致断链而伤人。⑤刮板输送机导向管销子丢失或挡煤板松动，致使导向管对接处错位，使采煤机滑靴通过时增加阻力，严重时导致断链伤人。⑥接链环损坏，违反规定而用铁丝代替圆柱销，固定不牢固，造成侧块丢失而断链。

　　(2)预防措施。①严格执行采煤工作面工程质量标准，把工作面割平割直，确保牵引链在挡煤板以内。②顶、底板要割平，不出现凹凸和台阶。③检查溜槽的链接和导向管得链接销子及乙方连接不良，而增大牵引链的负荷。④每班都应用眼检查牵引链环河连接环的磨损情况，严重磨损的，连接不牢固的立即更换。⑤教育所有人员严禁在输送机道中行走，更不得扶摸牵引链行走。⑥必须经常检查牵引链的张紧装置及其两端的固定连接件，发现问题及时处理。⑦开机前，必须先喊话和发出信号，所有人员必须避开牵引链。⑧ 牵引链上每隔一定距离(30m)加装抓捕器。抓捕器用链条固定在数共计上，可以防止跳链伤人。⑨采煤机在弯曲段运行时要注意牵引链摆动或锻炼伤人。

　　3.滚筒采煤机下滑伤人事故分析

　　(1)事故原因。①无可靠的防滑装置，牵引采煤机的钢丝绳或牵引链破断，牵引装置或紧链装置损坏。在采煤机上行割煤时，因自重而下滑，造成人员伤亡。②牵引链拆除后处理不当，对采煤机支撑不牢固而下滑伤人。

　　(2)预防措施。①装设可靠的防滑装置，如防滑杆或液压安全绞车。②向上割煤时，割过后，要及时推溜移架，但不得超过允许弯度。③牵引链两端要使用转链环，防治牵引链钮曲。④要经常检查牵引链导链轮、导向管、接链环以及紧链的张力合适。⑤煤层倾角大于15°时，应采用无链牵引采煤机。⑥采煤机在安装撤除或检修更换牵引链时，一定要对采煤机支撑牢固。

　　4.采煤机电缆车伤人事故分析

　　(1)事故原因。电缆车陏采煤机在溜槽沿工作面来回行走，由于它重量轻，稳定性差，因此容易掉道，如果盘线工注意力不够集中，就会被其碰伤;当采煤机前方有人摔倒在溜槽上未及时爬起来时，容易被拉入电缆车或采煤机身下面被挤伤。

　　(2)预防措施。①当采煤机向上割煤时，盘线工要随时注意电缆车的周围情况，发现问题应及时停机处理。②采煤机割煤过程中，不得用工作面输送机云松材料，必须运送时，应制定安全措施，并应在采煤机停止状态下进行，同时注意观察，必须时应立即停止刮板输送机。③采用自动收放电缆方式。

　　(三)滚筒式采煤机安全使用要求

　　1.采煤机司机必须经过培训考核合格后持证上岗，熟练掌握采煤机启动后的减持内容，启动和停止采煤机的程序。

　　2.采煤机禁止带负荷启动和频率启动;一般情况下不允许用在电动机开动的情况下操纵滚筒离合器。

　　3.无冷却水火冷却水压力、流量不达要求或喷雾系统部工作时，不准割煤。

　　4.防止采煤机滚筒截割之家顶梁和刮板输送机铲煤板等物体。端头割煤时，除司机外其他作业人员都要躲到安全地点，并严防滚筒割工字钢或单体支柱造成危险。

　　5.采煤机运行时，要随时注意电缆的拖移情况，防止损坏电缆。必须在电动机即将停止时操作截割部离合器。

　　6.煤层倾角大于15°时，必须有可靠的防滑装置。

　　7.司机在翻转挡煤板时要正确操作，防止其变形。检查滚筒、更换截齿或在滚筒附近工作时，必须打开截割部离合器。牵引部顶部的手动操作旋钮(柄)，只允许在处理事故中使用。

　　8.非专职司机不得启动采煤机。司机在开机时前，一定要查看采煤机附近有无人员机可能危害人身安全的隐患，然后打出信号机大声喊话。

　　9.采煤机在割煤过程中要割直、割平，严格控制采高。要防止刮板输送机上的中、大型异物带动采煤机强迫运行，而引起牵引链弹起伤人事故。

　　10.遇到下列情况之一时应紧急停车：

　　(1)采煤机工作时负荷太大，电动机发生闷车现象。

　　(2)严重片帮、冒顶，危及司机安全。

　　(3)采煤机发生异常现象。

　　(4)电缆拖移装置卡住或采煤机掉道。

　　(5)出现人身伤亡事故或其他重大事故。更多煤矿安全技术请点击