滚筒式采煤机在煤矿中的应用和发展.pdf

科技情报开发与经济 S C I - T E C HI N F O R M A T I O ND E V E L O P M E N T ＆E C O N O M Y2 0 0 8 年第1 8 卷第1 4 期 文章编号1 0 0 5 - - 6 0 3 3 2 0 0 8 I 乖旬2 1 4 0 2收簪日期2 0 0 8 - 0 4 - - 0 1 滚筒式采煤机在煤矿中的应用和发展 张振杰 西山煤电集团公司杜儿坪矿，山西太原，0 3 0 0 2 2 摘要叙述了滚筒式采煤机的发展过程，分析了电牵引采煤机的结构和技术特征。 关键词滚筒式采煤机；电牵引采煤机；技术特征 中图分类号T D 4 2 1 ．6 “ 1文献标识码A 人们把煤由煤层中采落下来的机械统称为采煤机械。一般采煤机械 本身还具有装煤机构．在工作中就可同时把煤装入输送机运出工作面。 目前．世界各国已出现了不少的采煤机类型，但煤矿井下广泛使用的采 煤机械仅有两类滚筒式采煤机和刨煤机。由于滚筒式采煤机的采高范 围大．对各种煤层适应性强，能截割硬煤，并能适应较复杂的顶、底板条 件．因而得到广泛的应用。而我国由于地质条件复杂，普遍使用滚筒式采 煤机。滚筒式采煤机的优点是滚筒的构造简单、强度大，能量损失小，改 装容易。由于滚筒的截深较浅，所采的煤处在煤层压酥区的范围内．故切 割阻力较小．可以加大牵引速度．便于顶板管理。滚筒式采煤机除了具有 切割功能之外还可装煤。滚筒的位置易于控制，对煤层的适应能力强。 1 采煤机的发展 滚筒式采煤机的发展过程经历了两次重大改变。第一次是由固定式 滚筒改为可调高滚筒。2 0 世纪6 0 年代初．出现了摇臂式滚筒采煤机后，采 煤机的工作范围大大地扩大了，不但可以“卧底”，还有可能自开工作面一 端的切口，可分两趟开采2 巾以上的煤层。这种采煤机还改用成圆环链牵 引，采用了自行拖电缆，以及弧形挡煤板等辅助装置，有人称这种采煤机为 第二代滚筒采煤机。第二次重大改变是由单滚筒改为双滚筒。并且由一端 双滚筒．中间双滚筒，改进到两端可调双滚筒采煤机。这样做是为了适应2 m 以上的煤层，一次采全高和取消工作面两端开切口的需要。与此同时．采 煤机还配备了大功率的水冷电动机，采用了内外喷水技术和静力铲煤板。 为了增加采煤机的稳定性，采用了导向管或矩形导轨。有些采煤机还实现 了无线电遥控，有人把这种采煤机称为第三代滚筒采煤机。 按牵引方式可分为链牵引采煤机、液压驱动采煤机和电牵引采煤机， 这体现了滚筒采煤机与时俱进的发展方式；其中链牵引采煤机已被淘汰， 液压牵引采煤机由于液压元件多，泵和液压马达制造工艺要求高，液压系 统构造和控制系统复杂，不仅传动效率低．而且对操作和维护的要求高。因 此，长期以来，国外一些先进的采煤国家都试用调速性能好的直流电机来 驱动采煤机，经过反复实践。并日臻完善，其主要有以下4 种系列产品一 是适用于缓倾斜、中厚煤层的机型，如E D w 一1 5 0 ．- 2 L 型；二是适用于倾 斜煤层的机型．如E D w 1 5 0 - - 2 L 2 W 型；三是适用于薄煤层的机型．如 E D W - - 2 3 0 _ - 2 L E ；四是特大功率的采煤机，如E D W - - 4 5 0 - - 2 L 。 2 电牵引采煤机 2 ．1 电牵引采煤机的结构 电牵引采煤机总体结构多为电动机横向布置，左、右截割．左、右牵 业人员呼吸；三是创造适宜的作业环境。气相色谱是并下适时监测空气 质量的重要手段之一．它是具有高分离效能、高选择性、高灵敏度、分析 速度快、定性定量准确、应用范围广泛、样品用量少等特点的一种新型通 用分离分析技术，故通过气相色谱一方面可以适时监测日常空气质量， 另～方面在发生瓦斯异常、火灾事故等情况时可以提供第一手资料，确 保及时消灾灭灾。由此可见，正确使用气相色谱可以创造安全、健康的工 作环境．防止各种伤害和爆炸事故。同时可以保障井下人员身体健康和 生命安全，保护国家资源和财产，因此气相色谱法在井下通风气体分析 工作中有着不可替代的作用。 文中参考文献因著录不完整被删除 责任编辑王永胜 或9 9 ．9 9 ％．并且其中不得含有腐蚀性物质、机械杂质以及其他污染物。 2 不要把老化的转化柱连接到检测器上．以免仪器被柱内蒸汽污 染。 3 用氢气作载体时．在活化时不经燃烧的氢气注意不要排进炉臆． 以免氢气与炉体接触而发生爆炸，应尽量使载气排山到室外。 4 严禁油污、有机物及其他物质进人检测器及管道，以免造成管道 堵塞或仪器性能恶化。 5 定期活化色谱柱，定期检漏。 6 建立工作报告，对样品来源、分析工具、操作者、仪器运行状况、 分析时间做完整记录．以备查考。 7 长时同停机应罩上仪器外罩。避免污染。 5 结语 矿井通风的作用有3 个一是供给矿井新鲜风量．冲淡并排出有毒、 有害气体和矿尘．保证井下风流质量和数量；二是提供充足的氧气供作 第一作者简介范丽，女．1 9 7 4 年生．1 9 9 6 年毕业于太原化工学校 化工工艺专业，2 0 0 8 年毕业于北京邮电大学通信工程专业 函授本科 ， 助理工程师，大同煤矿集团公司煤峪口矿通风区．山西省大同市，0 3 7 0 4 1 ． A n a l y s i so nt h eC o m m o nA p p l i c a t i o no fG C G a sC h r o m a t o g r a m i nV e n t i l a t i o n O p e r a t i o no fC o a lM i n e ● F A NL i A B S T R A C T T h i sp a p e ri n t r o d u c e st h eb a s i cp r i n c i p l e so fG C ，a n dp r o b e si n t ot h ec o m m o na p p l i c a t i o no fG Ci n v e n t i l a t i o no p e r a t i o no fc o a lm i n e ，a n dp u t sf o r w a r ds o m ep r o b l e m sn e e d i n ga t t e n t i o ni nt h ec o m m o na p p h c a t i o no fG Ci n v e n t i l a t i o no p e r a t i o no f c o a lm i n e ． K E YW O R D S G C ；c o a lm i n e ；v e n t i l a t i o no p e r a t i o n 2 1 4 万方数据 张振杰滚筒式采煤机在煤矿中的应用和发展 本刊E - m a i l b i b m a i l ．s x i n f o ．n e t 实践与创新 7 1 有的采煤机为单牵引 ，在机械传动过程中相互独立． 取消了液压牵引采煤机中泵箱通轴、中间箱过轴等结构 复杂且事故较多发的部件。截割部机械传动系统与液压 牵引采煤机不同，没有锥齿轮传动。简化了机械传动系 统，提高了动力传递的可靠性，并且这种截割部兼作摇臂 的结构．可使机器的长度缩短．电牵引采煤机总质量可比 液压牵引采煤机减轻1 ／3 左右。 电牵引采煤机底托架一般都采用框架式焊接结构．其 强度大．刚性好，各部件的安装可单独进行，部件间没有动 力传递和连接，采煤机上所有切割反力、牵引力，采煤机的 限位，导向作用力均由底托架承受。目前使用的采煤机．如 M W G 2 0 0 2 5 0 ／5 0 0 6 0 0 卜_ c D 型电牵引采煤机．取消了 底托架结构，采用高强度液压螺栓副连接．结构上更加简 单可靠，拆卸方便。 综合起来电牵引采煤机还有如下特点 I 牵引系统由液压传动改为直流电动机驱动或特 殊电动机驱动。可以大大提高传动效率●液压牵引时只有 0 ．7 左右，电牵引可达0 ．9 4 ，同时，取消了易出故障、维修 困难的马达以及主 辅助 油泵、阀组，减少了易燃、易漏、 易污染、价格贵的液压油，从而提高了运行的可靠性和经 济的合理性。 2 滚筒截齿通常都采用镐形截齿．减少了截齿的消 耗，提高了滚筒的使用寿命，并且提高了块煤率。 3 摇臂为悬挂铰接式与底托架连接，无回转轴承及 齿轮啮合环节．摇臂输出功率大．输出轴转速低。 4 g 所- 主要部件都可以从采空区侧抽出，而不影响 衷1开关磁阻电牵引采煤机技术特征 裹2 交直流电牵引采煤机技术特征 序M G T Y 2 5 0M G 2 5 0M 兀- Y 3 0 0 号 技术特征 E L l o o ，6 0 伊一1 ．1 D| H 码一K 瞩D ，7 0 0 适用 采高范围，m 2 ．0 3 ．51 ．6 - 3 ．21 ．4 - 4 ．52 ．0 3 ．5 1 煤层倾角， o ≤1 6≤1 6 ≤4 0 ≤1 6 条件 硬度／ ≤4 ≤4 截割 功率／k W 2 5 02 5 03 7 53 0 0 2 转速／ r ／r a i n I4 8 0l4 8 0 电机 电腑V l1 4 0l1 4 0I1 0 0l1 4 0 转速， d r a i n 3 5 ．73 2 ．73 4 ．4 5 ．5 , 5 4 ．63 5 ．7 3 滚直径，m 1 ．8 1 ．61 ．8 筒截深．／m m 6 6 5 6 3 0 ，8 0 0 6 8 66 6 5 截割速度 m ／s 3 ．3 6 53 ．3 6 5 牵引 功率，k w 4 0 4 转速／ r ／r a i n O - 1 4 7 2 2 4 5 50 一1 4 7 2 2 4 5 5 电机 电肘V 3 8 0 1 1 0 0 3 8 0 泵站 功率，k W 2 03 7 ．52 0 5 转速， d r a i n I4 6 5l4 6 5 电机 电压，v l1 4 0l1 4 0 6 牵引速度／ m ／m i n O 一7 ．7 一1 2 ．80 _ 8 ．8 80 7 ．0 ．睢1 4 ．0O 一7 ．7 ～1 2 ．8 7 牵引力，k N 5 8 0 9 5 0 3 0 0 4 6 7 ，3 3 85 8 0 3 5 0 交流变频无摆线轮双牵引带交流变频无 8 牵引形式 极调速销排销轨式E T 或D T 无极调速销排 式无链牵引无链牵引链牵引装置式无链牵引 9 变频范围／l - k 1 ．5 ～5 0 一8 41 ．5 5 0 ～8 4 太原矿山机械煤炭科学研究英国安德森太原矿山机械 1 0 生产厂家 集团有限公司总院上海分院 公司 集团有限公司 序号技术特征M W G 2 0 0 2 5 0 ，5 0 0 6 0 0 C D 适用 采高范围，m 1 ．8 3 ．6 I 1 ．6 - 3 ．4 条件 煤层倾角， o ≤1 6 2 5 截割功- 率／k W2 0 0 2 5 0 2 电机 电压，vl1 4 0 转j 彭 d m i n 直径，m 3 1 ．43 64 1 滚 截剖 1 ．42 ．6 4 3 ．0 0 3 速度 筒 1 ．62 ，6 33 ．0 23 ．4 3 m ／s 1 ．82 ．9 63 ．3 93 ．8 6 2 ．O3 ．2 93 ．7 7 截潲m m6 3 0 ．8 0 0 牵引功率／k w 3 7 4 电机电压，v3 8 0 泵站 功率，k W 1 8 ．5 5 转速／ d r a i n l4 6 5 电机 电压，vl1 4 0 6 牵引速度／ m ／r a i n 0 - 8 ．2 ．0 1 1 7 牵引力／k N 5 0 0 ，3 8 0 8 牵引形式开关磁阻电机调速，销轨牵引 9 生产厂家 无锡盛达机械制造有限公司 其他原部件，所以更换容易，维修方便。 5 调速性能好。用按钮操纵晶闸管的导通角，可达到无级调速的目 的。因此，采煤机司机不可能误操作．即使在全速状态下使采煤机反向， 也不会损坏电动机或齿轮。 6 采用电子控制晶闸管供电的牵引调速系统和电子监视信号系 统．电气性能好。便于实现遥控功能。 2 ．2 电牵引采煤机的技术特征 电牵引采煤机的技术特征见表l 和表2 。 。 3 结语 滚筒式采煤机的发展过程经历了两次重大改变。第一次是由固定式 滚筒改为可调高滚筒，第二次重大改变是由单滚筒改为双滚筒，并且由 一端双滚筒、中间双滚筒，改进到两端可调双滚筒采煤机。随着科学技术 的发展，智能化的使用及各种监测手段的运用。采煤机会越来越高效、越 来越完善，在未来的自动化工作面中作用也会越来越重要。 责任编辑白尚平 第一作者简介张振杰，男，1 9 7 3 年1 0 月生，2 0 0 4 年毕业于太原理工 大学．助理工程师．西山煤电集团公司杜儿坪矿，山西省太原市万柏林区 杜儿坪，0 3 0 0 2 2 ． T h eA p p l i c a t i o na n dD e v e l o p m e n to ft h eD r u m - t y p eS h e a r e ri nC o a lM i n e Z H A N G Z h e n - j i e A B S T R A C T T h i sp a p e re x p o u n d st h ed e v e l o p m e n th i s t o r yo ft h ed r u m - t y p es h e a r e r ，a n da n a l y z e st h es t r u c t u r ea n d t e c h n i c a lf e a t u r e so fe l e c t r i c a lh a u l a g es h e a r e r ． K E Y W O R D S d r u m - t y p es h e a r e r ；, e l e c t r i c a lh a u l a g es h e a r e r ；t e c h n i c a lf e a t u r e s 2 1 5 万方数据