8.8m特厚煤層采煤機(jī)改造設(shè)計(jì)與受力分析

原長鎖，贠瑞光

(1.國家能源集團(tuán)神東煤炭集團(tuán)有限責(zé)任公司 技術(shù)研究院，陜西 神木 719315；2.天地科技股份有限公司 上海分公司，上海 200030)

針對分層開采效率低、放頂煤開采造成資源浪費(fèi)等問題[1-4]，神東煤炭集團(tuán)決定采用一次性采全高的開采方式開采8.8m特厚煤層。經(jīng)調(diào)研，國內(nèi)外綜采工作面實(shí)現(xiàn)的一次采全高最大記錄為8.0m[5-7]，未有最大采高達(dá)8.8m的報(bào)道。研究發(fā)現(xiàn)，神東煤炭集團(tuán)以往進(jìn)口的7.0m采高7LS8采煤機(jī)，通過升級(jí)改造，最大采高可達(dá)8.8m。

7LS8采煤機(jī)的最大采高由7.0m增大到8.8m后，整機(jī)重量與負(fù)載將發(fā)生明顯變化，如何保證升級(jí)改造后設(shè)備各零部件及其聯(lián)接的強(qiáng)度和可靠性，是本研究成敗的關(guān)鍵。從分析7LS8原機(jī)型技術(shù)特征入手，制定整機(jī)采高升級(jí)方案，建立8.8m特厚煤層采煤機(jī)整機(jī)受力模型并求解，根據(jù)求解結(jié)果對相關(guān)零部件及其聯(lián)接強(qiáng)度進(jìn)行改進(jìn)與加強(qiáng)，從而保證升級(jí)改造后設(shè)備的使用可靠性。

1 7LS8采煤機(jī)原機(jī)型主要技術(shù)特征

JOY公司生產(chǎn)的7LS8采煤機(jī)主要技術(shù)特征如下[8]：

1)總裝機(jī)功率2925kW，其中截割功率2×1100kW，牽引功率2×200kW，破碎功率270kW，泵站功率55kW。滾筒轉(zhuǎn)速25.7r/min，重載牽引速度0～17.7m/min，重載牽引力1180kN，整機(jī)重量約202t。配套SGZ1400刮板輸送機(jī)，機(jī)身高度(含頂護(hù)板)約3700mm，最大采高約7.0m。

2)整機(jī)主要由左右截割部、破碎機(jī)構(gòu)、左右牽引箱、左右牽引塊、電控箱、左右支撐組件、泵站調(diào)高系統(tǒng)、噴霧冷卻系統(tǒng)、頂護(hù)板、拖纜裝置等組成。

3)機(jī)身采用三段式結(jié)構(gòu)，每兩段之間采用銷軸定位、采用螺栓副進(jìn)行聯(lián)接，機(jī)身三段之間沒有共用的聯(lián)接副。……