（一）模型概述

本模型为1:3 比例还原的煤矿综采工作面动态仿真教学沙盘，完整复刻了千米级地下综采工作面的核心场景与关键设备，集机械结构展示、动态流程演示、安全教学功能于一体，可直观呈现采煤机、刮板输送机、液压支架 “三机协同” 的完整开采工艺，是面向矿山安全生产教学、技术培训与科普展示的专业仿真设备。

（二）核心结构与组成

1. 井下地质与巷道场景

模型还原了真实井下巷道的地质环境：顶部采用黑色仿真岩层模拟煤层顶板，侧壁设置防护网与巷道支护结构，完整呈现了井下受限空间的作业环境，让学习者直观理解综采工作面的作业边界与地质条件。

2. 采煤机系统

模型左侧的大型轮式装置为滚筒采煤机，是实现煤炭截割的核心设备。白色滚筒上的黑色截齿清晰还原了截割刀具的结构，搭配橙色驱动电机与传动机构，可动态模拟滚筒旋转截割煤层的作业过程，直观展示煤炭开采的核心工序。

3. 刮板输送机系统

采煤机下方的轨道式装置为刮板输送机，既是煤炭运输的通道，也是采煤机的运行轨道。模型完整呈现了中部槽、刮板链等关键部件，可模拟煤炭从截割面输送至巷道外的全过程，清晰展示其 “承载 + 运输” 的双重功能。

4. 液压支架支护系统

模型右侧成排的红白相间装置为综采液压支架，是保障井下作业安全的 “钢铁卫士”，也是本模型的核心展示单元：

顶梁与掩护梁：顶部白色结构直接模拟对顶板的支撑，可动态升降，还原顶板支护的核心功能；

立柱与液压系统：红色底座搭配银色立柱，内置液压管路，可模拟升柱、降柱、移架的完整动作，直观展示液压驱动的工作原理；

编号标识与控制单元：支架上方的编号标识清晰标注了设备序号，搭配蓝色、橙色的液压管路，完整还原了井下支架群的布置方式与液压控制系统。

5. 安全教学辅助设施

模型右侧设置了带护栏的人行过桥与灯光照明系统，还原了井下作业的安全通道与照明环境，同时配套标注了安全警示标识，可直观讲解井下人员通行的安全规范与设备运行的安全注意事项。

（三）核心功能与教学价值

动态流程演示：模型支持三机协同动态作业演示，可完整呈现 “采煤机截割→刮板输送机运煤→液压支架跟进支护” 的连续开采流程，让抽象的井下作业过程变得直观可见。

机械结构拆解教学：模型的透明化与模块化设计，可清晰展示液压支架、采煤机、输送机的内部结构与传动原理，帮助学习者理解设备的工作逻辑与维护要点。

安全规范可视化：通过还原井下作业场景与安全设施，可直观讲解井下顶板支护、设备操作、人员通行的安全规范，强化安全作业意识。

实训操作模拟：配套的控制单元支持单设备操作与多设备联动控制，可模拟支架移架、采煤机启停、输送机运行等实操场景，为矿山从业人员提供安全的实训平台。

（四）模型制作工艺与特点

采用金属、工程塑料等耐用材料制作，关键部件采用机械加工工艺，还原设备的真实质感；

液压管路与电气线路清晰布置，颜色区分明确，便于理解设备控制逻辑；

动态动作由液压 / 电动驱动实现，动作流畅、稳定，可长期重复演示；

整体场景还原度高，细节丰富，兼顾专业性与教学实用性。

上一篇：智采・无界：中煤北煤机智能综采工作面仿真模型

下一篇：《方寸铸矿山・数智启新程 —— 智能矿山全流程仿真沙盘》