大連采煤機的工作原理

采煤機的工作原理 

采煤機的工作原理圍繞 “動力驅動 - 截割破煤 - 煤塊輸送” 三大核心環節展開，通過各系統協同運作，將井下煤層高效轉化為可運輸的煤料，其本質是利用機械力突破煤體結構強度，同時配合輔助系統保障作業連續。

首先是動力傳遞系統的驅動邏輯。采煤機通常以井下高壓電纜（電壓多為 3300V 或 1140V）為電源，通過防爆電機將電能轉化為機械能。電機輸出的動力經減速器（采用齒輪傳動或行星傳動結構）降低轉速、提升扭矩后，分別傳遞至兩個關鍵執行部件：一是牽引機構，驅動采煤機沿刮板輸送機的導軌往返移動，實現沿工作面的連續推進；二是截割滾筒，帶動滾筒以 30-50r/min 的轉速高速旋轉，為破煤提供核心動力。部分大功率采煤機還會配備液壓系統，通過液壓泵輸出高壓油，控制滾筒升降、機身調平等動作，適配不同煤層厚度。

其次是截割破煤的核心過程。截割滾筒表面裝有呈螺旋排列的硬質合金截齒（硬度可達 HRC60 以上），當滾筒旋轉時，截齒以一定的切削角度切入煤層。截齒尖端的高壓（可達數百兆帕）會破壞煤體的內部結合力，使煤層碎裂成小塊；同時，滾筒的螺旋葉片會隨旋轉產生軸向推力，將破碎后的煤塊沿葉片導程推向刮板輸送機的溜槽內。為提升破煤效率，滾筒設計通常采用 “雙螺旋” 結構，左右兩個滾筒分別向中間輸送煤塊，避免煤料堆積在機身下方，確保截割與輸送同步進行。

然后是輔助系統的協同配合。冷卻系統通過水泵將冷卻水輸送至電機、減速器及截割滾筒，吸收機械運轉產生的熱量，防止部件因高溫損壞；噴霧降塵系統則在滾筒附近噴灑水霧，抑制截割過程中產生的煤塵，改善井下作業環境。此外，采煤機的行走速度（通常為 0.5-5m/min）可根據煤層硬度調節 —— 面對硬煤層時降低速度，確保截齒充分破煤；軟煤層則提升速度，提高作業效率，整個過程通過操作員控制手柄或自動化系統實現精準調控。

從電能到機械能的轉化，再到截齒與煤層的物理作用，采煤機的工作原理本質是多系統協同的 “能量傳遞 - 做功破煤 - 物料輸送” 過程，每個環節的精準配合，實現了井下煤層的機械化、高效化開采。