大连采煤机的工作原理

采煤机的工作原理 

采煤机的工作原理围绕 “动力驱动 - 截割破煤 - 煤块输送” 三大核心环节展开，通过各系统协同运作，将井下煤层高效转化为可运输的煤料，其本质是利用机械力突破煤体结构强度，同时配合辅助系统保障作业连续。

首先是动力传递系统的驱动逻辑。采煤机通常以井下高压电缆（电压多为 3300V 或 1140V）为电源，通过防爆电机将电能转化为机械能。电机输出的动力经减速器（采用齿轮传动或行星传动结构）降低转速、提升扭矩后，分别传递至两个关键执行部件：一是牵引机构，驱动采煤机沿刮板输送机的导轨往返移动，实现沿工作面的连续推进；二是截割滚筒，带动滚筒以 30-50r/min 的转速高速旋转，为破煤提供核心动力。部分大功率采煤机还会配备液压系统，通过液压泵输出高压油，控制滚筒升降、机身调平等动作，适配不同煤层厚度。

其次是截割破煤的核心过程。截割滚筒表面装有呈螺旋排列的硬质合金截齿（硬度可达 HRC60 以上），当滚筒旋转时，截齿以一定的切削角度切入煤层。截齿尖端的高压（可达数百兆帕）会破坏煤体的内部结合力，使煤层碎裂成小块；同时，滚筒的螺旋叶片会随旋转产生轴向推力，将破碎后的煤块沿叶片导程推向刮板输送机的溜槽内。为提升破煤效率，滚筒设计通常采用 “双螺旋” 结构，左右两个滚筒分别向中间输送煤块，避免煤料堆积在机身下方，确保截割与输送同步进行。

然后是辅助系统的协同配合。冷却系统通过水泵将冷却水输送至电机、减速器及截割滚筒，吸收机械运转产生的热量，防止部件因高温损坏；喷雾降尘系统则在滚筒附近喷洒水雾，抑制截割过程中产生的煤尘，改善井下作业环境。此外，采煤机的行走速度（通常为 0.5-5m/min）可根据煤层硬度调节 —— 面对硬煤层时降低速度，确保截齿充分破煤；软煤层则提升速度，提高作业效率，整个过程通过操作员控制手柄或自动化系统实现精准调控。

从电能到机械能的转化，再到截齿与煤层的物理作用，采煤机的工作原理本质是多系统协同的 “能量传递 - 做功破煤 - 物料输送” 过程，每个环节的精准配合，实现了井下煤层的机械化、高效化开采。