極薄煤層電牽引采煤機電氣控制系統的思考

摘 要：文章主要分析了極薄煤層電牽引采煤機電氣控制系統的工作應用現狀以及其發展，重點介紹了總裝功率為238kW的極薄煤層采煤機的應用，整機采用牽引系統非機載的工作模式，具有較強的工作的性能，在工作的過程中可以有效地保證采煤的質量和效率。文章通過對此進行研究，從而希望可以將極薄煤層的開采帶入到一個新的安全穩定的工作環境中，為我國的采煤事業做出一點貢獻。

關鍵詞：極薄煤層；電牽引采煤機；電氣控制

1 開發及完善極薄煤層電牽引采煤機的必要性

1.1 我國極薄煤炭儲量豐富

我國的極薄煤層儲量豐富，我國本身就是一個煤炭儲量大國，如果可以充分的利用其結果會更好。現階段，在我國煤炭總儲量中極薄煤層的儲量依然占有很大的比例，大約有60億噸左右，這也就意味著每100噸的煤炭儲量中會有20噸的極薄煤層儲量，尤其是在某些地區其儲存量更是遠遠超出這個范圍，而且有些極薄煤層的質量也十分可觀。對極薄煤層進行開采也是當今我國資源充分利用的一個重要體現。

1.2 作業條件較差

在一般情況下，極薄煤層在開采的過程中條件較差，設備在工作中移動也十分不便，再加上地下的工作環境十分復雜，這給正常的煤炭開采工作都帶來一定的難度，這也是在煤炭的開采過程中機械化普及進程較慢的一個重要原因。而采用電牽引采煤機可以十分有效的提高機械化設備的工作效率，增強機械在開采過程中的適應能力，因此，電牽引技術在極薄煤層的開采過程中有著不可忽視的積極作用。

1.3 技術相對比較成熟

我國近年來在電牽引技術上的研究已經有了突破性的進展，技術也相對更為成熟，技術應用的穩定性也得以增強。同時，電牽引技術相比于傳統的液壓牽引采煤機也有著十分明顯的優點，在采煤的效率的提升方面有了很大的進步，速度的變化范圍更大，慢操作時的工作性能大大增強。

2 總裝機功率為238kW采煤機大致情況，如表1所示

2 極薄煤層電牽引采煤機的技術關鍵以及其未來發展

2.1 降低機面的高度

可以從采煤機本身的設計以及其工作面的布設等層面尋求降低機面的高度的方法。采煤機在工作面的布置與其他的布置有所不同，其主要分為兩大類：一是爬底板；二是騎運輸。一般情況下，很多工作都可以應用爬底板運輸機來降低機面的類別，繼而使開采工作的進行更加順利，但需要注意的是，該工作方式對地質的要求較高，低硬度的地質不能滿足工作的進行，而且底板的鋪設務必要相對平整，切勿出現較大的高低起伏。另外，這種方式在工作的過程中易出現故障問題，這是當前我國大部分的煤礦企業沒有應用其的重要原因所在。對于運輸機來說，可以更好地對地面進行綜合的開采，在普通開采業中有著廣泛的應用，這也是其在當前煤礦的開采作業中被廣泛應用的重要原因，而且該運輸方式對于煤礦的底板鋪設并沒有特定的要求，出現故障的概率非常之低。

2.2 電氣調整系統的方式以及安裝位置

對于采煤機來說，可調整電氣調速系統的方式較多，比如可以顯著提升中高壓電磁滑差調速地阿基的調速性能及其可靠性、體積，有利于極薄煤層的開采工作，同時在設計和研究方面也已經成為極薄煤層開采的有效方案。由于開關磁技術本身的穩定性存在一定的問題，因此沒有被廣泛的應用到極薄煤層的開采工作中。在低壓的交流變頻器應用過程中，其特有的穩定性使得其可以在較大的范圍內得到很好的應用，但是其仍然存在一定的問題亟待解決，比如其體積較大，在設計工作中難免會受到一定的阻礙。中壓變壓器的投入相對來說較高，加之其的性能不夠穩定，因此在當前的煤礦作業中并未得到廣泛的應用。

2.3 增大功率，使其在適應地質條件的能力有所提高

我國的煤礦儲存量較大，各個煤礦儲存點的地質環境也不盡相同，面對復雜的地質條件，提高其的適應性十分重要。對于極薄煤層的開采工作來說，其采煤機的截割功率和牽引力都應當采取有效的措施，進行適當的完善，從而更好地將電機的功率提升上去。但是，提升電機的功率就需要對電機的尺寸加以更改和適當的調整，但是，這就會不可避免的會給極薄煤層的設計產生一個負面的影響，因此，大功率小尺寸的電機是日后研究的重點。

2.4 滾筒的裝煤問題

與中厚度的煤層相比，極薄煤層在開采的過程中滾筒的裝煤效果也是十分重要的，機面的大小、滾筒的大小以及運輸機的高度都會對裝煤的效果產生十分顯著的影響，但是就當前的技術來說，其運輸機的高度和機面的高度還不能做到十分準確的控制，因此，我們只能將工作的焦點放在搖臂以及滾筒的設計之中。在搖臂的結構設計中，我們可以將將其設計成彎式的結構，這樣可以有效地提升煤口的空間。此外，在充分確保強度要求的前提下，需要適當減小搖臂的直徑，以便使滾筒葉片的高度得以加大，裝煤效果更佳。

3 結束語

極薄煤層的電牽引開采對于煤礦產業的發展有著十分重要的意義，它可以有效地提升煤炭資源的利用效率，對于極薄煤層的開采工作來說，這一技術的應用可以有效地提升煤炭資源充分利用的實際性。在我國，尤其是對這樣一個不可再生的煤炭資源來說是十分重要的。在當前我國的經濟發展過程中，對于煤炭量的需求量也十分大，極薄煤層的電牽引開采的應用可以促進經濟建設的合理有效進行，因此，相關人員需要對該技術進行全方位的改進及調整，從而確保煤炭行業始終朝著更好的方向發展。

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作者簡介：張俊（1987，08-），男，山西靈石人，2011年7月畢業于太原理工大學機械設計制造及其自動化專業，本科學歷，工學學士學位，助理工程師，從事采煤機設計制造工作。