薄煤層采煤機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中裝貨問題的探討

張之良

摘 要：分析了采煤機(jī)螺旋滾筒裝貨的工作原理，并就如何提高裝貨能力和工作平穩(wěn)性，介紹了在實(shí)際工作中為了提高工作效率采用的一些辦法。

關(guān)鍵詞：采煤機(jī)；螺旋滾筒；裝貨

前 言

隨著市場(chǎng)對(duì)煤質(zhì)要求的日趨苛刻，新發(fā)煤礦及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)格局，將采場(chǎng)向優(yōu)質(zhì)薄煤層重心轉(zhuǎn)移，站穩(wěn)了市場(chǎng)提高了經(jīng)濟(jì)效益。因?yàn)樾掳l(fā)煤礦屬于“三下開采”煤質(zhì)相對(duì)來講較差，為了提高煤質(zhì)發(fā)熱量平均僅有1.0米的24#也必須開采，但采煤機(jī)割煤過程中，滾筒落煤量大于滾筒裝貨量卻始終制約著正常生產(chǎn)。然而新發(fā)人靠著拼搏創(chuàng)新，永無止境的頑強(qiáng)斗志，在實(shí)踐中找辦法，克服了滾筒裝貨效果差的問題。

1 開采簡(jiǎn)要說明

1.1采煤方法

西一采4#右四工作面為高檔普采工作面，采用走向長(zhǎng)壁后退式采煤方法。

1.2頂板管理

工作面采用單體柱配鐵頂帽支護(hù)頂板，采空區(qū)處理為全部垮落法。

1.3運(yùn)輸方式

運(yùn)輸方式為連續(xù)化運(yùn)輸，煤由工作面SGZ-630/150C刮板機(jī)運(yùn)至下巷經(jīng)1臺(tái)SGB-630/150C溜子和3臺(tái)SJ-80皮帶運(yùn)至煤倉(cāng)。

1.4采機(jī)選型

采煤機(jī)：MG-80/200-BW。

1.5煤層頂?shù)装迩闆r

頂?shù)装鍘r層均為細(xì)砂巖，傾角21°，無沖擊地壓危險(xiǎn)。

2 改進(jìn)前的滾筒配置

2.1滾筒的選擇

按照多年來的慣例，薄煤層采煤機(jī)在使用過程中滾筒多數(shù)采用返裝的形式，所謂返裝就是指滾筒轉(zhuǎn)向和旋向與中厚煤層的相反（圖-1所示）。即左搖臂上安裝右旋滾筒，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，右搖臂上安裝左旋滾筒，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，滾筒截身0.8米。

2.2 存在問題

1）滾筒直徑小，在所需的螺旋角下使葉片在滾筒體上繞的角度較大，并且葉片的高度小，滾筒容納、輸送碎煤的空間小，煤就不容易被螺旋葉延軸線推出，進(jìn)入刮板輸送機(jī)。

2）滾筒轉(zhuǎn)速高，由于薄煤層采煤機(jī)的設(shè)計(jì)空間受限，傳動(dòng)比較小，滾筒轉(zhuǎn)速較高，使煤流受到較大離心方向和周圍方向的合力，把相當(dāng)數(shù)量的煤從滾筒的切線方向甩出，使其滯留在幾道上。

3）采煤機(jī)裝煤口小，滾筒截下來的煤不能順利地通過裝煤口進(jìn)入到工作面刮板運(yùn)輸機(jī)。

4）左搖臂滾筒是安裝了右旋滾筒，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，截落的碎煤要從滾筒的前進(jìn)方向被推入刮板運(yùn)輸機(jī)。因?yàn)槭莾A斜煤層被卷起的貨靠著重力又從新落入了機(jī)道，裝貨效率極低。

3 問題分析

1）因左滾筒用右螺旋葉片，并順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，右滾筒則相反。行進(jìn)方向的前滾筒回轉(zhuǎn)方向與碎煤下落的方向相反，碎煤下落運(yùn)動(dòng)受到螺旋葉片的阻滯，故下落時(shí)間較長(zhǎng)，碎煤沒有被螺旋葉片推上刮板運(yùn)輸機(jī)并運(yùn)走，因而煤在裝載過程中被重復(fù)破碎的可能性較小，裝載比能耗較低。

2）螺旋滾筒與刮板運(yùn)輸機(jī)的間距大（圖2所示 A-螺旋滾筒卸載端的斷面與鏟板間距離），滾筒軸向的拋推力沒有把截落的碎煤推到刮板運(yùn)輸機(jī)上，而是留在了螺旋滾筒與刮板運(yùn)輸機(jī)的間距中。只有少部分的碎煤被推到了刮板運(yùn)輸機(jī)上。

3）螺旋葉片的高度和螺旋升角不夠。螺旋葉片的高度不夠直接影響到裝貨量，葉片螺旋升角不夠不能把截落的碎煤推入刮板運(yùn)輸機(jī)上，而是把大部分的碎煤甩入了機(jī)道。

4 初期的解決辦法

1）加大掃浮煤的力度。采煤機(jī)截割過后安排人員，在一排柱內(nèi)用長(zhǎng)把鍬分段進(jìn)行掃浮煤，實(shí)現(xiàn)了正規(guī)循環(huán)。但是存在的問題是，增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，在具體施工時(shí)降低了人身安全系數(shù)。

2）利用刮板輸送機(jī)自身安裝了鏟煤板的優(yōu)勢(shì)強(qiáng)行移溜子，基本實(shí)現(xiàn)了正規(guī)循環(huán)。但存在了諸多問題，首先因?yàn)橐屏镒硬坏轿唬ＷC不了截身；其次因截落的碎貨不均勻阻礙移溜子的阻力也不一樣，保證不了溜子的平和直；采煤機(jī)截煤時(shí)行走齒輪容易與運(yùn)輸機(jī)銷排脫齒。

3）截五進(jìn)三的辦法。即上行截深500mm，采煤機(jī)過后移溜子300mm，留有200mm的距離。下行時(shí)截深300mm，采煤機(jī)過后再移溜子300mm。始終留有200mm的距離由滾筒重復(fù)裝貨。此方法的優(yōu)點(diǎn)是在移溜子時(shí)的阻力小，能夠保證溜子的平直。缺點(diǎn)是截深小，截割效率低，工人增加了移溜子的次數(shù)。

5 后期的解決辦法

1）將左滾筒用左螺旋葉片，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，右滾筒也選擇左螺旋葉片，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)（圖-3所示）。采煤機(jī)上下截煤時(shí)上滾筒的旋轉(zhuǎn)方向與落煤的方向相同，截落的碎煤從滾筒下側(cè)被拋推到刮板運(yùn)輸機(jī)上。

2）上滾筒增設(shè)了門式擋煤板，在下行割煤時(shí)利用擋煤板將余煤堆到工作面刮板運(yùn)輸機(jī)上。上行時(shí)自動(dòng)關(guān)閉，不起到輔助裝煤的作用。

6 后期的解決辦法收到的效果

通過后期的解決辦法保證了正規(guī)循環(huán)，實(shí)現(xiàn)了往返一刀，月產(chǎn)2.1萬噸，大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和設(shè)備的使用壽命。

7 結(jié) 語(yǔ)

為了提高滾筒裝貨量，有幾點(diǎn)不成熟的想法僅供參考：

1）延長(zhǎng)擋煤板的弧線長(zhǎng)度，調(diào)整好擋煤板和滾筒之間的距離，迫使進(jìn)入擋煤板和滾筒之間的碎煤延滾筒轉(zhuǎn)向向刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)動(dòng)，從而避免了煤還沒有來的及被推進(jìn)刮板運(yùn)輸機(jī)是就被甩到機(jī)道上的問題。

2）將筒轂改為軸式，往搖臂上安裝。這樣既可以縮小筒轂直徑，又保證了筒轂強(qiáng)度，同時(shí)可以加高葉片的高度，葉片增高了裝煤能力自燃增大了。

3）將直搖臂配置為彎搖臂，降低搖臂阻礙裝貨的現(xiàn)象。endprint