第四章順槽轉(zhuǎn)載系統(tǒng)及其智能化技術(shù)目錄CONTENTS第4章順槽轉(zhuǎn)載系統(tǒng)及其智能化技術(shù)4.1概述4.2轉(zhuǎn)載系統(tǒng)組成、結(jié)構(gòu)與原理4.2.1轉(zhuǎn)載機4.2.2破碎機4.2.3帶式輸送機自移機尾4.3轉(zhuǎn)載機與破碎機監(jiān)測與智能化控制4.3.1鏈輪大排量智能注油4.3.2紅外防墜落系統(tǒng)4.3.3大塊煤監(jiān)測與預(yù)破碎技術(shù)4.3.4煤量監(jiān)測技術(shù)4.3.5帶式輸送機自移機尾監(jiān)測與智能化控制4.1順槽轉(zhuǎn)載系統(tǒng)概述戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造2在綜采及綜放煤炭開采過程中，工作面輸送機需要將采煤機截割下的原煤卸載至順槽轉(zhuǎn)載系統(tǒng)中，然后經(jīng)帶式輸送機傳送到煤倉。

轉(zhuǎn)載機機尾正處于工作面刮板輸送機與轉(zhuǎn)載機交匯的地段，周圍的主要設(shè)備有端頭支架、前后部輸送機機頭及其傳動裝置和各種液壓管路系統(tǒng)等。戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造2順槽轉(zhuǎn)載輸送機主要由：轉(zhuǎn)載輸送機、破碎機和帶式輸送機自移機尾三部分組成；□轉(zhuǎn)載輸送機包括：機頭傳動部、伸縮機頭、槽體與機尾等；□破碎機包括：傳動裝置、破碎槽體、調(diào)高裝置等；

□帶式輸送機包括：機尾滾筒、可調(diào)式托輥支架、液控部分等。1-自移機尾；2-機頭傳動部；3-架橋槽；4-凸槽；5-調(diào)節(jié)槽；6-凹槽；7-破碎機；8-機尾圖4-2轉(zhuǎn)載輸送系統(tǒng)組成與實物圖4.1順槽轉(zhuǎn)載系統(tǒng)概述戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造14.2.1順槽轉(zhuǎn)載輸送機轉(zhuǎn)載機是綜采工作面的關(guān)鍵配套設(shè)備，是一種特殊的刮板輸送機。利用自身架橋機構(gòu)，將工作面刮板輸送機機頭卸載下來的煤炭舉升并轉(zhuǎn)運到順槽帶式輸送機。轉(zhuǎn)載輸送機輸送能力應(yīng)大于刮板機，以保證將刮板機卸載下的煤炭及時運出，減少底鏈道回煤。

（1）轉(zhuǎn)載機槽寬應(yīng)大于刮板機槽寬；

（2）轉(zhuǎn)載機鏈速應(yīng)大于刮板機鏈速；

（3）轉(zhuǎn)載機刮板安裝密度應(yīng)大于刮板機刮板安裝密度。

轉(zhuǎn)載機在落地段溜槽中間通常配置破碎機，用于對輸送物料的破碎，以利于運輸。

轉(zhuǎn)載機與皮帶機自移機尾和轉(zhuǎn)載機自移裝置配套，可為工作面高產(chǎn)高效開采創(chuàng)造條件。4.2

順槽轉(zhuǎn)載系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與組成戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造14.2.1

順槽轉(zhuǎn)載輸送機系列槽內(nèi)寬（mm)裝機功率(kW)輸送量(t/h)設(shè)計長度（m)圓環(huán)鏈規(guī)格10001000375220060Φ34×12640012001200315300040Φ34×1265253500504003200Φ38×13752535006013501350525400040Φ38×126700450060Φ38×137Φ42×146160016001000700060Φ42×146(Φ48×152)1、型號與含義MT/T106-1996《順槽用刮板轉(zhuǎn)載機通用技術(shù)條件》2.結(jié)構(gòu)與組成戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造3輸煤槽機頭傳動部拉移裝置機尾刮板鏈組件基本結(jié)構(gòu)4.2.1

順槽轉(zhuǎn)載輸送機1-鏈輪組件；2-傳動裝置；3-前機架；4-后機架；5-伸縮油缸戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造32.轉(zhuǎn)載輸送機輸煤槽

轉(zhuǎn)載機配置了多種不同功能的輸煤槽，包括架橋槽、凸槽、凹槽、鉸接槽、調(diào)節(jié)槽、高擋板輸煤槽、卸料槽等。輸煤槽主要結(jié)構(gòu)類型有兩種：軋制槽幫溜槽，采用螺栓連接；整鑄槽幫溜槽，采用啞鈴連接。

凸槽采用大圓弧設(shè)計；中板耐磨處理；底板加厚。

懸空段槽間聯(lián)接板厚增加到115mm，采用圓柱銷定位，并用M72特制高強度螺栓聯(lián)接，徹底杜絕“塌腰”現(xiàn)象的發(fā)生。

落地槽凸、凹端定位尺寸整體焊后加工；槽幫采用新材料。

分體的加高擋板，可以根據(jù)運量要求和巷道條件調(diào)整。戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造34.2.1

順槽轉(zhuǎn)載輸送機□傳統(tǒng)拉移方式；□端頭支架推移方式；□與交叉?zhèn)刃遁斔蜋C同步推進方式；□轉(zhuǎn)載機整體自移方式。一、傳統(tǒng)拉移方式傳統(tǒng)拉移方式主要采用戧柱錨固——圓環(huán)鏈——油缸結(jié)構(gòu)。戧柱超前錨固在順槽中，通過油缸收縮使轉(zhuǎn)載機前移。該方式僅適合頂?shù)装遢^為堅硬的工作面，且效率低，安全性差。3.順槽轉(zhuǎn)載機拉移方式戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造34.2.1

順槽轉(zhuǎn)載輸送機二、端頭支架推移方式

端頭支架與轉(zhuǎn)載機配套，互為支點?？梢詫崿F(xiàn)轉(zhuǎn)載機和端頭支架的前移。工作面輸送機每推進一個步距，轉(zhuǎn)載機和端頭支架相應(yīng)前進一個步距。與交叉?zhèn)刃妒焦伟鍣C配套的轉(zhuǎn)載機，由于刮板機機頭和轉(zhuǎn)載機機尾為整體結(jié)構(gòu)，當液壓支架推移刮板機時，轉(zhuǎn)載機也會被同步推進。三、與交叉?zhèn)刃遁斔蜋C同步推進方式戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造34.2.1

順槽轉(zhuǎn)載輸送機四、轉(zhuǎn)載機整體自移方式轉(zhuǎn)載機整體自移裝置工作原理：推移轉(zhuǎn)載機時抬高油缸伸出，破碎機和轉(zhuǎn)載機的部分落地段被抬起離地，轉(zhuǎn)載機推進過程中的滑動摩擦力變成滾動摩擦力。推移阻力明顯減小，實現(xiàn)整體快速推移。戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造34.2.1

順槽轉(zhuǎn)載輸送機四、轉(zhuǎn)載機整體自移過程動作分解升抬起缸，抬高轉(zhuǎn)載機伸推移缸，轉(zhuǎn)載機前移降抬起缸，轉(zhuǎn)載機落地，提升導軌縮推移缸，導軌前移，為下次做準備導軌與轉(zhuǎn)載機落地段互為支撐THANKS第四章順槽轉(zhuǎn)載系統(tǒng)及其智能化技術(shù)戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造目錄CONTENTS第4章順槽轉(zhuǎn)載系統(tǒng)及其智能化技術(shù)4.1概述4.2轉(zhuǎn)載系統(tǒng)組成、結(jié)構(gòu)與原理4.2.1轉(zhuǎn)載機4.2.2破碎機4.2.3帶式輸送機自移機尾4.3轉(zhuǎn)載機與破碎機監(jiān)測與智能化控制4.3.1鏈輪大排量智能注油4.3.2紅外防墜落系統(tǒng)4.3.3大塊煤監(jiān)測與預(yù)破碎技術(shù)4.3.4煤量監(jiān)測技術(shù)4.3.5帶式輸送機自移機尾監(jiān)測與智能化控制4.2

順槽轉(zhuǎn)載系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與組成戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造2順槽轉(zhuǎn)載輸送機主要由：轉(zhuǎn)載輸送機、破碎機和帶式輸送機自移機尾三部分組成；□轉(zhuǎn)載輸送機包括：機頭傳動部、伸縮機頭、槽體與機尾等；□破碎機包括：傳動裝置、破碎槽體、調(diào)高裝置等；

□帶式輸送機包括：機尾滾筒、可調(diào)式托輥支架、液控部分等。1-自移機尾；2-機頭傳動部；3-架橋槽；4-凸槽；5-調(diào)節(jié)槽；6-凹槽；7-破碎機；8-機尾圖4-2轉(zhuǎn)載輸送系統(tǒng)組成與實物圖戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造14.2.2破碎機4.2

順槽轉(zhuǎn)載系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與組成2.1、破碎機的工作原理與功能用于煤礦工作面的破碎機主要有兩種結(jié)構(gòu)形式：錘式破碎機和雙齒輥破碎機。

錘式破碎機是靠高速旋轉(zhuǎn)的錘軸對物料進行破碎，一般安裝在轉(zhuǎn)載機凹槽位置；雙齒輥破碎機則是通過剪切作用對物料進行破碎，可以避免物料的過粉碎，提高塊煤率。安裝在轉(zhuǎn)載機和自移機尾之間。2.2、錘式破碎機的傳動類型皮帶輪傳動齒輪傳動錘式破碎機有兩種：一種是采用阻燃窄V三角帶傳動的錘式破碎機，另一種是采用齒輪傳動的錘式破碎機，兩種破碎機的破碎主軸結(jié)構(gòu)基本相同。戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造2.3、破碎機主要系列及技術(shù)參數(shù)（1）錘式破碎機系列功率（kW）破碎能力（t/h)進/出口粒度(mm)配套轉(zhuǎn)載機傳動形式PLM60075600690×750/≤300SZB730齒輪傳動PLM100075/901000700×800/≤300SZZ764110780×800/≤300SZZ83090690×750/≤300SZZ730皮帶傳動110700×800/≤300SZZ764皮帶/齒輪傳動PLM12001321200780×800/≤300SZZ764PLM20001602000SZZ830/800PLM220020022001000×800/≤300SZZ1000PLM25002502500800×800/≤350齒輪傳動PLM300031530001000×800/≤300PLM350031535001200×800/≤470SZZ12003751200×1050/≤350PLM400040040001350×1050/≤400SZZ1350PLM45005254500PLM500052550001600×1200/≤400SZZ1550PLM700070070001600×1500/≤400SZZ1600戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造2.4破碎機主要部件

1）傳動系統(tǒng)：電動機+偶合器+減速器+彈性聯(lián)軸器+錘軸組件；傳動裝置與機架之間通過雙鍵定位，提高了運行的穩(wěn)定性。2）主機架：在出料口位置采用了加強型的結(jié)構(gòu)設(shè)計，滿足大槽寬條件下的剛性需要。

3）破碎底槽：與轉(zhuǎn)載機凹槽一體化設(shè)計，結(jié)構(gòu)緊湊，有效縮短轉(zhuǎn)載機長度；前端設(shè)計了犁煤器，減小推移阻力。戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造結(jié)構(gòu)特點4）錘軸組件：錘頭布置合理；與減速器之間通過彈性聯(lián)軸器聯(lián)接。（1）對稱可換向再用小錘頭結(jié)構(gòu)設(shè)計，有效延長錘頭的使用壽命；

（2）小錘頭采用高強度超級螺栓緊固，蝶形彈簧+機械限位，雙重防松；

（3）分片式錘體結(jié)構(gòu)，全斷面布置，可維護性好，打擊和破碎能力強。

▲對稱可換向小錘頭

▲小錘頭超級螺栓鎖緊

▲分片式錘體，全斷面布置戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造2.4破碎機主要部件（2）雙齒輥破碎機戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造（2）齒輥式破碎機（2）雙齒輥破碎機中心距（mm)裝機功率（kW）破碎能力（t/h)入料粒度((mm)出料粒度(mm)5002×110500≤500≤506252×132700≤650≤508501×2501200≤900≤25010001×2502500≤1100≤30011501×4003000≤1250≤30013002×4004000≤1800≤300戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造（2）齒輥式破碎機4.2.3帶式輸送機自移機尾帶式輸送機自移機尾安裝在轉(zhuǎn)載輸送機機頭和帶式輸送機機尾之間，轉(zhuǎn)載機機頭搭接在自移機尾機身導軌上。煤炭通過轉(zhuǎn)載機機頭卸載到自移機尾上，再轉(zhuǎn)運給帶式輸送機，輸送至地面。自移機尾的應(yīng)用，實現(xiàn)煤炭綜采過程中工作面多刀一推的作業(yè)方式，提高了工作面的推進速度和煤炭開采效率。

█可配套帶寬800、1000、1200、1400、1600、1800mm規(guī)格帶式輸送機█工作壓力:31.5Mpa█推移行程：2.3-10m█作業(yè)方式：三刀-十二刀一推小車轉(zhuǎn)載機安裝孔推移缸戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造(1)轉(zhuǎn)載機與小車鉸接。隨著工作面輸送機向前推移，與其相聯(lián)的小車也一起按步距在基架軌道上前移，與小車聯(lián)接一起的推移缸活塞桿被逐漸壓入/拉出缸體。采煤機完成一定截深后直至小車在軌道上接近基架導軌前端時，開始向前移動自移裝置。(2)操縱四個立缸的收縮，提起滑架，使基架完全落于順槽底板，完成自移裝置的推移準備，同時可以調(diào)節(jié)尾滾筒的水平姿態(tài)。(3)伸縮套筒油缸以轉(zhuǎn)載機為依托可以將底基架向前方推進。操縱推移缸，使活塞桿伸出/縮回，推移缸活塞桿和缸體分別與小車和基架相聯(lián)，可推動基架整體前移。(4)當推移缸活塞桿完全伸出后，即完成基架推移工作。小車轉(zhuǎn)載機安裝孔推移缸以轉(zhuǎn)載機、順槽底板互為支點，利用滑動摩擦的原理，從而實現(xiàn)其調(diào)高、調(diào)偏、自行前移等功能。戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造4.2.3帶式輸送機自移機尾工作步驟：自移機尾主要部件-液控部分推移缸有桿腔回油自由立缸自鎖戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造自移機尾主要部件

▲推移千斤頂采用護套式結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了對千斤頂活塞桿的全程保護。

▲浮動托輥組增加了防跑偏立輥，增強了其將膠帶順暢導入機尾的功能。

▲采用緩沖槽結(jié)構(gòu)，表面粘有耐磨阻燃橡膠，對膠帶起到很好的保護作用，改善了裝煤效果?！鴻C尾滾筒設(shè)計成外部螺旋和內(nèi)部錐體相結(jié)合的形式，污物可順利的從滾筒兩側(cè)擠出，具有良好的自清污功能。戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造THANKS第四章順槽轉(zhuǎn)載系統(tǒng)及其智能化技術(shù)戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造目錄CONTENTS第4章順槽轉(zhuǎn)載系統(tǒng)及其智能化技術(shù)4.1概述4.2轉(zhuǎn)載系統(tǒng)組成、結(jié)構(gòu)與原理4.2.1轉(zhuǎn)載機4.2.2破碎機4.2.3帶式輸送機自移機尾4.3轉(zhuǎn)載機與破碎機監(jiān)測與智能化控制4.3.1鏈輪大排量智能注油4.3.2紅外防墜落系統(tǒng)4.3.3大塊煤監(jiān)測與預(yù)破碎技術(shù)4.3.4煤量監(jiān)測技術(shù)4.3.5帶式輸送機自移機尾監(jiān)測與智能化控制4.3.1鏈輪智能化注油

現(xiàn)代輸送機均采用鏈輪-圓環(huán)鏈驅(qū)動機構(gòu)。圓環(huán)鏈纏繞在鏈輪上，鏈輪的平窩支撐圓環(huán)鏈平環(huán)，鏈輪輪齒驅(qū)動與之嚙合的平環(huán)。圓環(huán)鏈的嚙合不是連續(xù)的，而是具有多邊形效應(yīng)，所以刮板鏈速度也是隨時變化的。鏈輪齒數(shù)越多，鏈速波動越小，但從輸送機整體設(shè)計考慮，現(xiàn)代輸送機采用六齒或七齒較為普遍。戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造

鏈輪組件，主要由鏈輪體、鏈輪軸、滾動軸承、軸承座、滾筒、軸承蓋、密封等組成，鏈輪驅(qū)動端一般為漸開線花鍵。鏈輪組件與機頭架組裝，與減速器通過齒輪聯(lián)軸器對接，或直接插入減速器的內(nèi)花鍵孔內(nèi)。特殊設(shè)計的機架結(jié)構(gòu)可以做到在不拆卸傳動裝置的條件下，即不拆除減速器、電機的條件下即可拆卸鏈輪組件，便于檢修維護。戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造4.3.1鏈輪智能化注油1-進油口，2-出油口，3-透蓋，4-軸承座，5-軸承1-鏈輪體，2-鏈輪軸，3-軸承，4-軸承座，5-注油孔，6-排氣孔

鏈輪組件的正常運行需要保證兩側(cè)軸承的有效潤滑和潤滑劑的有效密封。鏈輪組件軸承潤滑目前有脂潤滑和稀油潤滑兩種。兩種潤滑各有利弊。脂潤滑油路復雜，雖然無漏油問題，但是目前只能采用人工每天停機注油，費時費力。稀油潤滑油路簡單，注油方便，但是經(jīng)常由于浮動密封失效導致漏油問題。脂潤滑鏈輪組件稀油潤滑鏈輪組件戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造4.3.1鏈輪智能化注油大排量智能集中潤滑是一種新型的脂潤滑技術(shù)，可有效解決轉(zhuǎn)載機高轉(zhuǎn)速工況下鏈輪潤滑不足問題。利用乳化液驅(qū)動定量泵，通過控制電磁閥合理地設(shè)置注油時間、等待時間、回程時間等參數(shù)，以控制單次循環(huán)時間實現(xiàn)對鏈輪、破碎機等油脂潤滑的軸承組件進行集中式、定時、定點自動注油及潤滑，而且能夠?qū)崿F(xiàn)各點油路壓力監(jiān)測，發(fā)生油路堵塞時報警，并能實現(xiàn)遠程控制，代替了以前的手動注油，極大減輕了工人的勞動強度，提高了系統(tǒng)潤滑的可靠性。戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造4.3.1鏈輪智能化注油

以山西煤機潤滑油過濾系統(tǒng)為例，由泵、油污過濾器、減壓閥、球形截止閥、管路等組成。排油時：啟動定量泵，關(guān)閉10#截止閥，開通2、4、7號截止閥，把鏈輪組件里面的潤滑油吸出，通過3#過濾器經(jīng)減壓閥減壓后送回鏈輪體內(nèi)，不斷的循環(huán)把鏈輪體內(nèi)舊油吸出過濾后送回鏈輪體內(nèi)，從而達到清洗煤灰、鐵屑、水的目的。供油時：關(guān)閉9#截止閥，開通10#截止閥，接通油箱，通過泵主動向鏈輪體內(nèi)注油，防止鏈輪組件因為管路堵塞而缺油。通過此系統(tǒng)來改變浮封環(huán)組件、軸承在鏈輪體內(nèi)運行時有良好的潤滑環(huán)境，減少煤塵、水等對鏈輪使用壽命的影響，從而延長鏈輪組件的使用壽命。戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造4.3.1鏈輪智能化注油紅外防墜落系統(tǒng)：采用2組紅外熱釋傳感器及4組紅外對射傳感器，構(gòu)成電子光柵矩陣網(wǎng)；該系統(tǒng)采用PLC為核心部件，通過對紅外對射和紅外熱釋傳感器的輸入信號進行處理，實現(xiàn)人接近危險區(qū)域報警，閉鎖電機功能。

主要功能：本裝置具有報警等級選擇，操作者可以通過參數(shù)設(shè)置選擇幾組紅外熱釋傳感器或紅外對射傳感器投入使用，“或”“與”的邏輯的類型處理信號，以及報警投入延時時間等參數(shù)，從而確定報警等級達到閉鎖電機，保護墜落人員安全的目的。4.3.2紅外防墜落系統(tǒng)

戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造4.3.2紅外防墜落系統(tǒng)

為適應(yīng)不同工作區(qū)域布防，部分研究人員開發(fā)了一種新型紅外布防終端，終端集成發(fā)射器與接收器。傳統(tǒng)安全圍欄采用的是“圍”和“攔”的方式，智能型防墜落裝置采取主動實時監(jiān)測方式，變“被動”為“主動”。系統(tǒng)控制由8個模塊組成：控制單元、無線、電機驅(qū)動電路、紅外收發(fā)、聲光報警、激光定位、充電與顯示模塊。

對于不規(guī)則形狀的布防區(qū)域，可通過終端自動調(diào)整發(fā)射器與接收器之間的夾角，實現(xiàn)布防終端的一一對射，形成不規(guī)則封閉區(qū)域布防。戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造4.3.3大塊煤監(jiān)測與預(yù)破碎裝置大采高或綜放工作面輸送機機頭或轉(zhuǎn)載機機尾大塊煤輔助破碎系統(tǒng)，可有效預(yù)防和解決塊煤堵塞問題，實現(xiàn)煤流高效轉(zhuǎn)載。戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造4.3.3大塊煤監(jiān)測與預(yù)破碎裝置戰(zhàn)略性