淺談滾筒采煤機(jī)在煤礦企業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

姚嵐

摘 要：通過(guò)對(duì)企業(yè)各個(gè)時(shí)期所使用采煤機(jī)的特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)分析，闡述了采煤機(jī)技術(shù)水平對(duì)煤礦企業(yè)生產(chǎn)的影響，并對(duì)新時(shí)期采煤機(jī)的發(fā)展方向提出了新的要求，指出了我國(guó)采煤機(jī)的發(fā)展前景和主攻方向。

關(guān)鍵詞：滾筒采煤機(jī)；液壓；電牽引；發(fā)展

中圖分類號(hào)：TD421 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 滾筒采煤機(jī)概述

1.1何為滾筒采煤機(jī)

采煤機(jī)械分為采煤機(jī)和刨煤機(jī)兩大類，采煤機(jī)是機(jī)械化采煤作業(yè)的主要機(jī)械設(shè)備，其功能是落煤和裝煤。目前應(yīng)用最廣的采煤機(jī)械是滾筒采煤機(jī)。

1.2 滾筒采煤機(jī)的分類

滾筒采煤機(jī)按形式可分為鏈牽引采煤機(jī)、液壓牽引采煤機(jī)和電牽引采煤機(jī)三類。

（1）機(jī)械牽引：是指全部采用機(jī)械傳動(dòng)裝置的牽引部。特點(diǎn)：工作可靠，但只能有級(jí)調(diào)速，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，目前已很少使用。（2）液壓牽引是利用液壓傳動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)的牽引部。液壓傳動(dòng)的牽引部可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，變速、換向和停機(jī)等操作比較方便，保護(hù)系統(tǒng)比較完善，并且能隨負(fù)載變化自動(dòng)地調(diào)節(jié)牽引速度。（3）電牽引：電牽引采煤機(jī)是對(duì)專門驅(qū)動(dòng)牽引部的電機(jī)調(diào)速?gòu)亩{(diào)節(jié)牽引速度的采煤機(jī)。

2 滾筒采煤機(jī)在煤礦企業(yè)中的應(yīng)用

2.1 20 世紀(jì) 70 年代鏈牽引采煤機(jī)普遍應(yīng)用

20世紀(jì)70年代，在開(kāi)灤各礦廣泛使用的是雞西煤礦機(jī)械廠制造的MLS3-170 型雙滾筒采煤機(jī)和上海冶礦廠制造的MD-150 型雙滾筒采煤機(jī)、無(wú)錫采煤機(jī)廠和遼源煤機(jī)廠共同制造的DY-100 和 DY150 型單滾筒采煤機(jī)。

此類采煤機(jī)的特點(diǎn)：

（1）裝機(jī)功率?。哼@個(gè)時(shí)期的采煤機(jī)所能達(dá)到的最大裝機(jī)功率為170KW。（2） 有鏈牽引、輸出牽引力?。哼@個(gè)時(shí)期的采煤機(jī)牽引方式都是采用圓環(huán)鏈與牽引鏈輪嚙合傳動(dòng)，傳遞牽引力小，牽引力在200kN以下。（3）牽引速度不均勻，采煤機(jī)負(fù)載不平穩(wěn)。（4）自開(kāi)切口差：由于雙滾筒采煤機(jī)搖臂短，又都是有鏈牽引，很難割透兩端頭，且容易留下三角煤，需要人工清理，單滾筒采煤機(jī)更為如此。（5）工作可靠性較差：在我國(guó)基礎(chǔ)工業(yè)薄弱的影響下，致使采煤機(jī)的壽命普遍較短，特別是液壓元部件易損。（6）品種單一，覆蓋面小，很難滿足不同煤層的開(kāi)采需求。

2.2 20 世紀(jì) 80 年代液壓牽引采煤機(jī)廣泛推廣

采煤機(jī)向大功率、重型化和大傾角方向發(fā)展以后，鏈牽引機(jī)構(gòu)已經(jīng)不能滿足需要，無(wú)鏈牽引得到了很大發(fā)展。

這個(gè)時(shí)期，國(guó)家開(kāi)始重視系列化采煤機(jī)的開(kāi)發(fā)工作，一種功率的采煤機(jī)可以派生出多種機(jī)型，主要元部件在不同功率的采煤機(jī)上都能通用。各礦使用的采煤機(jī)逐漸由MXA600/ 3.5 型、雙電機(jī)AM500型、MG300-GW型采煤機(jī)所替代，可滿足 1.5m 至 4.5m 煤層開(kāi)采的需要。某些礦井也使用了MG200-W 型中小功率采煤機(jī)。

此類采煤機(jī)的特點(diǎn)：

（1）機(jī)身短，調(diào)度靈活。（2）操作簡(jiǎn)單、維修成本低。（3）無(wú)銀牽引的推廣使用使采煤機(jī)工作平穩(wěn)、使用安全。 （4）單位質(zhì)量輸出功率大，且滾筒旋轉(zhuǎn)速度高，機(jī)身輕，耀震動(dòng)。（5）組成部分復(fù)雜，施壓元件和油液都處于密封的殼體內(nèi)，因此出現(xiàn)故障時(shí)很難判斷，給采煤機(jī)的檢修帶來(lái)很大的困難，處理時(shí)間長(zhǎng)，影響生產(chǎn)較嚴(yán)重。（6）系統(tǒng)牢靠性不高，自動(dòng)化水平低，手動(dòng)操作不便于薄煤層狹窄的空間。

2.3 20 世紀(jì) 90 年代以后電牽引采煤機(jī)占主導(dǎo)地位

這個(gè)時(shí)期，MG-200/500-AWD、MG-300/730-QWD、MG-650/1515-WD等型號(hào)的采煤機(jī)在各礦得到廣泛應(yīng)用，其特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)。

（1）具有良好的扱帕特性：可以在采煤機(jī)前移時(shí)提供牽引力，但其克服阻力秫動(dòng)；也可以在采煤機(jī)下滑時(shí)進(jìn)蠌發(fā)由制動(dòng)，向電網(wǎng)反饋電能。（2）可用于大傾角煤層：牽引電動(dòng)機(jī)軸端裝有停機(jī)時(shí)防止機(jī)器下滑的制動(dòng)器，因?yàn)樗脑O(shè)計(jì)制動(dòng)力矩為電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩的1.6--2.0倍，所以電牽引采煤機(jī)可用在40°—50°傾角的煤層，而不需要其它防滑裝置。（3）運(yùn)行可靠，使用壽命長(zhǎng)：電牽引和液壓牽引不同，前者除電動(dòng)機(jī)的電刷和整流子有磨損外，其它元件均無(wú)磨損，因此工作可靠，故障少，壽命長(zhǎng)，維修工作量小。（4）反應(yīng)靈敏，動(dòng)態(tài)特性好：電控系統(tǒng)能及時(shí)調(diào)整各種參數(shù)，防止采煤機(jī)超載運(yùn)行。（5）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高：電牽引采煤機(jī)機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、重量輕，電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能只做一次轉(zhuǎn)換，效率可達(dá)99%，而液壓采煤機(jī)的效率只有65%—70%左右。

3 滾筒采煤機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)

根據(jù)我國(guó)煤炭生產(chǎn)遠(yuǎn)景規(guī)劃及采煤機(jī)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，滾筒采煤機(jī)的主要發(fā)展方向?yàn)椋?（1）采用電牽引方式。傳統(tǒng)的液壓牽引采煤機(jī)在國(guó)外雖然仍在生產(chǎn)和使用，但已不占主導(dǎo)地位。（2）采用交流變頻。由于交流變頻調(diào)速牽引系統(tǒng)具有技術(shù)先進(jìn)、可靠性高、維護(hù)管理簡(jiǎn)單和價(jià)格低廉等特點(diǎn)，近年發(fā)展很快，交流牽引正逐步替代直流牽引，成為今后電牽引采煤機(jī)的發(fā)展方向。采用兩個(gè)變頻器分別拖動(dòng) 2 臺(tái)牽引電機(jī)的牽引系統(tǒng)，成為電牽引技術(shù)發(fā)展的又一個(gè)特點(diǎn)。 （3）高度自動(dòng)化 開(kāi)發(fā)工作面遠(yuǎn)距離無(wú)線高速信號(hào)傳輸裝置，以解決采煤機(jī)工作影像高可靠實(shí)時(shí)傳輸?shù)难芯?。研發(fā)高可靠性、高性能、抗干擾、抗熱效應(yīng)、擁有遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)操作的礦用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。 （4）發(fā)展小型電器配件。向電器設(shè)備結(jié)構(gòu)的小型化發(fā)展，由于功率的增大，電動(dòng)機(jī)、變壓器、變頻器等設(shè)備的體積也相應(yīng)增大，為滿足整機(jī)結(jié)構(gòu)布置緊湊的要求，必須研究電器設(shè)備小型化的技術(shù)途徑。 （5）提高可靠性。重點(diǎn)完善和提高系統(tǒng)裝置的抗振、散熱和防潮等性能，研究可靠的微機(jī)電氣控制系統(tǒng)，重點(diǎn)提高采煤機(jī)電控系統(tǒng)的抗干擾、抗熱效應(yīng)的能力。如油封技術(shù)方面，要開(kāi)發(fā)出長(zhǎng)壽命、高可靠性產(chǎn)品。（6）根據(jù)實(shí)際情況大型化。要根據(jù)用戶需求和配套設(shè)備發(fā)展情況決定自己的大型化。而當(dāng)今控制技術(shù)的發(fā)展，并聯(lián)流程的控制實(shí)際已經(jīng)不存在問(wèn)題。針對(duì)具體的產(chǎn)品，大型化到中間規(guī)模的階段，市場(chǎng)需求是最大的。

結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代化煤礦綜采放頂煤技術(shù)的高速發(fā)展，根據(jù)用戶的需求，結(jié)合礦井地質(zhì)條件，煤層厚度及煤質(zhì)硬度，合理設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出能滿足礦井生產(chǎn)需要的電牽引采煤機(jī)，改善生產(chǎn)條件，提高技術(shù)設(shè)備，是促進(jìn)我國(guó)煤炭行業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展的必要手段。

參考文獻(xiàn)

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