MG2×160/720—AWD型采煤機在章村礦的應用

摘 要：為更好適應高產高效工作面的要求，根據不同礦區，不同煤層的地質條件對采煤機進行有針對性的設計，不但可以提高采煤機對工作面的適應性，也可以大大減小故障率，降低工人勞動強度，提高采煤機的開機率和可靠性，本文主要介紹了MG2×160/720-AWD型采煤機的主要結構、技術特點和在章村礦的使用情況，可供采煤機設計、使用、選型做一定參考。

關鍵詞：電牽引采煤機；技術特點；常見故障；解決方案

1 MG2×160/720-AWD型采煤機應用前狀況

章村礦以前使用的采煤機為MGN160/386滑差調速電牽引采煤機，裝機功率小，電控系統穩定性差，不適應硬煤質、含夾矸、斷層、大傾角等復雜的地質條件。采煤機是生產中的關鍵設備，目前采煤機的種類很多，為了能正確地選好采煤機，冀中能源股份有限公司章村礦先后派技術骨干到開采條件相類似的礦井進行實地考察，仔細詢問采煤機的工作情況、聽取了技術人員的合理建議和意見，并結合該礦的實際，最終決定選用中傳重型裝備有限公司生產的MG2×160/720-AWD型交流電牽引采煤機。該采煤機在章村礦2606工作面使用已經取得了良好的效果。

2 章村礦2606工作面地質概況及三機配套設備情況

2606工作面位于章村礦四井26采區，主采2#煤，該工作面走向長度320m，工作面長135m，頂板為沙質泥巖，硬度系數：f=7—9，底板為沙質泥巖，硬度系數：f=5—7，煤層厚度0.4—1.4m，平均厚度1.2米，煤的硬度系數：f=1.5—2.5，含穩定夾矸兩層，傾斜角度10—18度，平均13度，有兩個落差2.5m的斷層帶。

根據該工作面地質參數和高產高效礦井生產需求，充分利用現有設備資源，對該工作面三機設備配套如下：

采煤機：MG2×160/720-AWD型電牽引采煤機

工作面運輸機：SGZ730/264型刮板運輸機

液壓支架：ZY3000/08/18型液壓支架

3 MG2×160/720-AWD型電牽引采煤機主要技術參數及性能特點

3.1 主要技術參數

機面高度 832.5mm 最大開采高度 2370mm

滾筒直徑 Φ1000mm 臥底量 171mm

滾筒轉速 65.3r/min 截深 630mm

搖臂長度 2250mm 搖臂擺動中心距 6150mm

滅塵方式 內外噴霧 牽引力 400-240kN

牽引速度 0-7.6-12.6 重量 28t

電機功率 2×160×2+2×30+11×2

電壓 截割、牽引、泵電機1140V

調速方式 交流變頻調速 齒輪銷軌式

對接面連接方式 4-M48×3液壓拉杠聯接

3.2主要技術特點

所有電機橫向裝入每個獨立的機殼內。各部件均有獨立的動力源，省略了復雜的螺旋傘齒輪傳動及過軸系統，各大部件之間無動力的傳遞，故障點、漏油點減少，維護、維修方便。

三個獨立的電氣箱部件和一個獨立的調高泵箱部件分別從老塘側裝入中間聯結框架內和左右牽引部的一段框架內，均為抽屜式結構型式，該四個獨立部件不受力，拆、裝、運、維修均方便。

機身由三段組成，采用長液壓拉杠和高強度螺栓聯結為一個剛性整體，無底托架，能適應與各種工作面運輸機配套和不同綜采工作面的需要。

搖臂殼體采用整體鑄造方式并做調質處理，殼體整體強度大，耐磨性能好，鋼性好，傳動過程中不變形，齒輪精度等級達到五級精度，傳動效率高，發熱量小，噪聲小，搖臂行星頭為前置模式，輸出軸外徑尺寸小，可以配套的滾筒直徑范圍大。搖臂行星頭油池和搖臂身油池隔離，為兩個獨立的潤滑油池，可以保證滾筒位于任何位置時，行星機構部分都能得到良好的潤滑。

電氣控制采用CAN總線通訊方式，具有抗振動、干擾能力強的特點，系統可靠性高。

配有10.4寸液晶顯示屏，顯示直觀。

系統設有故障記憶功能，可記憶當前和歷史故障信息。

系統設置應急處理功能，能對系統所有故障進行屏蔽處理。

系統可以自動控制牽引速度，達到截割電機恒功率控制。

系統自診斷能力強，能監視主要硬件和軟件的工作狀態，便于維護。

系統具有溫度保護、過載保護、短路保護、缺相保護、堵轉保護、無載保護、漏電閉鎖保護、變頻器超溫保護、單牽引運行停機保護、電流不平衡停牽引保護、瓦斯含量超標保護、恒功率及重載反牽控制、低壓漏電保護、電壓異常保護、按鍵粘連保護等，各種保護齊全。

4 使用情況、常見故障及解決方案

2015年9月28日，MG2×160/720-AWD型電牽引采煤機在章村礦2606工作面安裝完畢，由于該機組采用采煤機部件殼體置鉛塊和充填鋼砂新技術措施，解決采煤機重量不足問題；使其重量達到29噸，大大增強其運行穩定性，提高了電控系統的可靠性。該機組采用柔性并聯驅動方式在每個搖臂上布置了兩個160kW的截割電機為滾筒在截割較硬巖石時提供了強有力的動力；并采用雙排四行星輪搖臂行星減速器，解決大功率小行星頭搖臂設計難題；采用搖臂內腔設置水冷卻器的技術措施，降低搖臂箱體油溫過高的問題。該機組配備了兩個直徑1000mm的強力滾筒，通過對滾筒螺旋角及截齒角度的優化，大大提高了薄煤層裝煤效率。在2015年10月份，工作面通過一條老巷道，創造了安全生產原煤3.5萬噸的好成績，12月份，工作面過一個落差2.5m的斷層和極薄煤帶時，再一次創出了月產原煤4.1萬噸和最高日產原煤1750噸的該礦26采區薄煤層日產新紀錄，2016年1月份，在平均煤厚只有1.0m，底板硬度系數f=5.5的條件下，更是創出月產原煤4.8萬噸的佳績。當然在使用過程中也出現過一些問題，下面就該礦針對該機組出現的問題及解決方案匯總如下：

在生產中，出現過以下電氣故障，采煤機不能牽引，打開隔爆腔檢測發現前級保險損壞，檢修人員更換保險，上電后變頻器內部有聲響，懷疑變頻器內部器件損壞，故將主變頻器拖出，改從變頻器參數為一拖二。之后在辨識電機過程中，右接線腔突然放炮將前級頂掉，未能辨識成功?，F場打開接線腔發現內部進水嚴重，變頻器腔也有積水，且泵電機接線端子前端已燒融，接線腔內控制線因電弧燒斷三根。現場處理絕緣后送電，發現主控器不能自保，端頭站無電源，遙控器無法使用。旋鈕開關強制送電后，變頻器仍無法辨識，反復操作過程中，前級因漏電多次跳電，搖測電機絕緣，絕緣在0.5M以下。甩開電機后變頻器運行正常，排除變頻器自身漏電原因，繼續處理絕緣，并對接線腔進行清理、防護。因現場的變頻器一直無法辨識兩臺電機，將備用變頻器及主控器拿至井下進行更換，重新辨識，多次嘗試后，變頻器辨識成功，采煤機可以行走，且更換主控器后采煤機也能自?！，F場排查，發現整個電控通訊出現問題，疑似電流互感器和溫度檢測模塊在此次故障中損壞導致總線通訊中斷。遙控器通訊不正常是因為通訊隔離模塊線路虛接，重新短接后，通訊及操作正常，采煤機割煤正常。

5 結束語

MG2×160/720-AWD型電牽引采煤機是屬于大功率、低采高的薄煤層重型采煤機，實踐證明，該機自投產以來經過礦方和廠方對所出現的問題及時快速地判斷和處理后，在復雜地質工況下使用具有牽引力大、可靠性高、適應性強、過斷層能力強、維護工作量小等優點，適合開采煤層平均厚度在1.3m左右的薄煤層工作面開采使用，同時為今后類似地質條件下采煤機的選型提供了參考。

作者簡介：鄧悅（1985-），男，重慶人，2008年畢業于河北工程大學機械設計及自動化專業，現任冀中能源股份有限公司章村礦機電科副科長，助理工程師。