淺談滾筒采煤機在煤礦企業發展趨勢

姚嵐

摘 要：通過對企業各個時期所使用采煤機的特點進行總結分析，闡述了采煤機技術水平對煤礦企業生產的影響，并對新時期采煤機的發展方向提出了新的要求，指出了我國采煤機的發展前景和主攻方向。

關鍵詞：滾筒采煤機；液壓；電牽引；發展

中圖分類號：TD421 文獻標識碼：A

1 滾筒采煤機概述

1.1何為滾筒采煤機

采煤機械分為采煤機和刨煤機兩大類，采煤機是機械化采煤作業的主要機械設備，其功能是落煤和裝煤。目前應用最廣的采煤機械是滾筒采煤機。

1.2 滾筒采煤機的分類

滾筒采煤機按形式可分為鏈牽引采煤機、液壓牽引采煤機和電牽引采煤機三類。

（1）機械牽引：是指全部采用機械傳動裝置的牽引部。特點：工作可靠，但只能有級調速，結構復雜，目前已很少使用。（2）液壓牽引是利用液壓傳動來驅動的牽引部。液壓傳動的牽引部可以實現無級調速，變速、換向和停機等操作比較方便，保護系統比較完善，并且能隨負載變化自動地調節牽引速度。（3）電牽引：電牽引采煤機是對專門驅動牽引部的電機調速從而調節牽引速度的采煤機。

2 滾筒采煤機在煤礦企業中的應用

2.1 20 世紀 70 年代鏈牽引采煤機普遍應用

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

此類采煤機的特點：

（1）裝機功率小：這個時期的采煤機所能達到的最大裝機功率為170KW。（2） 有鏈牽引、輸出牽引力小：這個時期的采煤機牽引方式都是采用圓環鏈與牽引鏈輪嚙合傳動，傳遞牽引力小，牽引力在200kN以下。（3）牽引速度不均勻，采煤機負載不平穩。（4）自開切口差：由于雙滾筒采煤機搖臂短，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，單滾筒采煤機更為如此。（5）工作可靠性較差：在我國基礎工業薄弱的影響下，致使采煤機的壽命普遍較短，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采需求。

2.2 20 世紀 80 年代液壓牽引采煤機廣泛推廣

采煤機向大功率、重型化和大傾角方向發展以后，鏈牽引機構已經不能滿足需要，無鏈牽引得到了很大發展。

這個時期，國家開始重視系列化采煤機的開發工作，一種功率的采煤機可以派生出多種機型，主要元部件在不同功率的采煤機上都能通用。各礦使用的采煤機逐漸由MXA600/ 3.5 型、雙電機AM500型、MG300-GW型采煤機所替代，可滿足 1.5m 至 4.5m 煤層開采的需要。某些礦井也使用了MG200-W 型中小功率采煤機。

此類采煤機的特點：

（1）機身短，調度靈活。（2）操作簡單、維修成本低。（3）無銀牽引的推廣使用使采煤機工作平穩、使用安全。 （4）單位質量輸出功率大，且滾筒旋轉速度高，機身輕，耀震動。（5）組成部分復雜，施壓元件和油液都處于密封的殼體內，因此出現故障時很難判斷，給采煤機的檢修帶來很大的困難，處理時間長，影響生產較嚴重。（6）系統牢靠性不高，自動化水平低，手動操作不便于薄煤層狹窄的空間。

2.3 20 世紀 90 年代以后電牽引采煤機占主導地位

這個時期，MG-200/500-AWD、MG-300/730-QWD、MG-650/1515-WD等型號的采煤機在各礦得到廣泛應用，其特點有以下幾點。

（1）具有良好的扱帕特性：可以在采煤機前移時提供牽引力，但其克服阻力秫動；也可以在采煤機下滑時進蠌發由制動，向電網反饋電能。（2）可用于大傾角煤層：牽引電動機軸端裝有停機時防止機器下滑的制動器，因為它的設計制動力矩為電動機額定轉矩的1.6--2.0倍，所以電牽引采煤機可用在40°—50°傾角的煤層，而不需要其它防滑裝置。（3）運行可靠，使用壽命長：電牽引和液壓牽引不同，前者除電動機的電刷和整流子有磨損外，其它元件均無磨損，因此工作可靠，故障少，壽命長，維修工作量小。（4）反應靈敏，動態特性好：電控系統能及時調整各種參數，防止采煤機超載運行。（5）結構簡單、效率高：電牽引采煤機機械傳動結構簡單、尺寸小、重量輕，電能轉換為機械能只做一次轉換，效率可達99%，而液壓采煤機的效率只有65%—70%左右。

3 滾筒采煤機的發展趨勢

根據我國煤炭生產遠景規劃及采煤機技術發展趨勢，滾筒采煤機的主要發展方向為： （1）采用電牽引方式。傳統的液壓牽引采煤機在國外雖然仍在生產和使用，但已不占主導地位。（2）采用交流變頻。由于交流變頻調速牽引系統具有技術先進、可靠性高、維護管理簡單和價格低廉等特點，近年發展很快，交流牽引正逐步替代直流牽引，成為今后電牽引采煤機的發展方向。采用兩個變頻器分別拖動 2 臺牽引電機的牽引系統，成為電牽引技術發展的又一個特點。 （3）高度自動化 開發工作面遠距離無線高速信號傳輸裝置，以解決采煤機工作影像高可靠實時傳輸的研究。研發高可靠性、高性能、抗干擾、抗熱效應、擁有遠程實時操作的礦用計算機控制系統。 （4）發展小型電器配件。向電器設備結構的小型化發展，由于功率的增大，電動機、變壓器、變頻器等設備的體積也相應增大，為滿足整機結構布置緊湊的要求，必須研究電器設備小型化的技術途徑。 （5）提高可靠性。重點完善和提高系統裝置的抗振、散熱和防潮等性能，研究可靠的微機電氣控制系統，重點提高采煤機電控系統的抗干擾、抗熱效應的能力。如油封技術方面，要開發出長壽命、高可靠性產品。（6）根據實際情況大型化。要根據用戶需求和配套設備發展情況決定自己的大型化。而當今控制技術的發展，并聯流程的控制實際已經不存在問題。針對具體的產品，大型化到中間規模的階段，市場需求是最大的。

結語

現代化煤礦綜采放頂煤技術的高速發展，根據用戶的需求，結合礦井地質條件，煤層厚度及煤質硬度，合理設計開發出能滿足礦井生產需要的電牽引采煤機，改善生產條件，提高技術設備，是促進我國煤炭行業生產的可持續發展的必要手段。

參考文獻

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[2]劉軍，王忠賓，牛可，朱雯川.采煤機遠程監控系統關鍵技術研究[J].煤炭科學技術.2010.endprint