Ｑ： Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎ０ｌＯｇｙ １ｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ 工业技术 浅谈极薄煤层采煤机在我矿的应用 （１．重庆市机电工业学校杨本杰杨本斌 ４０２１６０；２．重庆市綦江县安稳煤矿有限公司４０１ ４２０） 摘要：煤层厚度分为板薄煤层．薄煤层 中厚煤层和厚煤层，所以对于煤层厚度不同煤层开采使用的机械和技术也是不同的，这样即可 避免不必要的浪费，又可保证煤层开采顺利进行。本文从我矿极薄煤层开采的特点和极薄煤层的采煤工艺及设备的选择介绍了极薄煤层 采煤机在我矿的应用。 关键词：极薄煤层 煤矿开采 爬底板式采煤机 中图分类号：ＴＤ８２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１ ６ ７４—０９８Ｘ（２０１ Ｏ）０９（ａ）一００７０—０１ １对煤矿开采的认识 所以应该根据实际情况选择合理的采煤工 采用细长扭矩轴联接，电机和截割部一齿 煤炭在我国一次能源生产和消费结构 艺，否则会出现采煤机不适应地质条件或 轮安装位置的小量误差不影响动力传递， 中要占７０％左右，是国民经济和社会发展的 不配套，劳动作业循环不容易组织等情况。 基础。因此，煤炭在相当长的时期内仍将是 ２．２．１采煤工艺特点 作为我国的主要能源被开采使用。 极薄煤层工作面采高低，要求采煤机 全国９５％的煤矿是地下作业，由于煤层 机身矮的同时还要有足够的功率用来正常 赋存条件复杂多变，开采深度和强度的加 使用，通常功率在１Ｏ０～２ＯＯｋｗ，采煤机机身 大导致开采条件更加复杂化，特别是近十 要尽可能短，以适应煤层的起伏变化。有较 多年来，重大动力灾害呈现日益加剧的趋 强破岩过地质构造能力，结构简单、可靠， 势。全国煤矿生产环境条件复杂，与其它行 便于维护和安装。要有足够的过煤和过机 业相比，煤矿安全尤为重要，所以对于煤层 空间高度，尽可能实现工作面不用人工开 厚度不同煤层开采使用的机械和技术也应 切口进刀。 有所不同，安全指数才会大幅度提升。 ２．２．２虽然薄煤层采煤机的种类有很 根据煤层厚度划分，厚度小于０．８ｍ的 多，但它的各主要组成部分大同小异，薄煤 煤层属于极薄煤层，厚度为０．８～１．３ｍ的是 层采煤机分为骑输送机式和爬底板式两 薄煤层；厚度为１．３～３．５ｍ的是中厚煤层； 类。 厚度为３．５ｍ以上的是厚煤层。随着国有大、 骑输送机式采煤机由输送机机槽支承 中型煤矿和规模乡镇煤矿对优越条件煤层 和导向，只能用于开采厚度大于０．８ｍ的煤 的开采深度不断增加，放弃了薄煤层未开 层。 采，我们乡镇小煤矿重新划拨大煤矿丢弃 爬底板式采煤机机身位于滚筒开出的 的资源。为了安全、有效回收有限的煤炭资 机道内，机面高度低，在采高相同时，与骑 源。因此，研究极薄煤层高效开采技术在我 输送机式相比，爬底板式采煤机过煤空间 矿的应用具有重要的现实意义。 高，电机功率也可以增大，具有较大生产 力。所以，该煤机开采技术在我矿极薄煤层 ２极薄煤层采煤机在我矿的应用 中得到有效使用。 ２．１极薄煤层开采的特点 下面对爬底板式采煤机进行简单介 由于极薄煤层其开采厚度比较小，所 绍。 以开采有所难度，开采主要存在以下特点： （１）结构：爬底板式采煤机由牵引部、电 （１）煤层薄、采高低、煤质硬、劳动效益低，煤 动部、截装部以及导向、防尘、底托板等附 层厚度多在０．８ｍ以下，并且煤层硬度多大 件组成。采用侧面固定单滚筒。锚链牵引， 于３，使得人员进入或在工作面内作业以及 沿煤层倾斜爬底板穿梭割煤，煤沿螺旋滚 设备移动都不便，采煤机经常需要挑顶或 筒输入装煤部，装煤部转入工作面运输机。 割底，机电事故增多，工作条件差，劳动强 ①牵引部：为液压传动，电动机通过齿轮联 度大。由于煤质相对较硬，使得炸药、截齿、 轴器将动力传动到Ｉ轴，Ｉ轴齿轮同时带 刨刀的吨煤消耗量较大，回采成本较高。（２） 动辅助泵及主油泵齿轮，辅助泵，主油泵开 由于煤层的厚度、角度变化，褶曲、断层等 始供油，主油泵与马达形成闭合回路。将机 构造对采煤方法影响很大。一但有褶曲或 械能转为压力能，通过三级减速，主链轮转 断层就很难布置巷道，致使工作覆盖面缩 动，沿着牵引链爬行，从而实现采煤机的牵 小，回采率降低。（３）采掘比例大、掘进率高， 引。②电动部：电机的另一端通过一对齿轮 随着刨煤机、螺旋钻机等设备的投入采掘 联轴器到Ｉ轴，再经过一对弧伞齿，三对直 工作接替紧张。工作面推进加快，而回采巷 齿迂回传动到螺旋滚筒大轴，大轴转动，带 道多为半煤岩巷，综掘设备难以投入，即使 动螺旋实现割煤，大轴轴端通过一对直伞 放炮也不能一次全断面爆破，煤矸分装，掘 齿到装煤部链轮，从而实现转载煤。③截割 进速度很慢，造成工作面接替紧张。 部：截割部回转采用销铰轴结构，与其它部 ２．２极薄煤层的采煤工艺及设备的选择 件间没有传动链，回转部分的磨损与截割 尽管采煤机械化水平是创造煤矿高产 部传动齿轮啮合也没有关系；截割部齿轮 高效的必由之路，但薄煤层和极薄煤层地 减速采用的都是直齿传动，这种传动简单， 质条件复杂，有时开采施工技术难以运行， 效率高；截割电机和截割部一轴齿轮之间 ７０ 科技创新导报Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ 便于安装，如果受到较大的冲击载荷时对 截割传动系统的齿轮和轴承可以起到缓冲 作用；截割部壳体采用弯摇臂结构，不但加 大了装煤口而且提高了装煤效率和块煤 率；高速轴油封线速度的大大降低，提高了 油封的可靠性和使用寿命。④其他辅助装 置：机组设有拖缆装置，目的是保护电缆和 水管，使其在拖曳过程中达到平缓过渡的 效果，不会损坏机体本身。机组滚筒设有冷 却、内外喷雾装置，此装置能降低煤尘和稀 释瓦斯。 （２）爬底板式采煤机的特点 ①在倾角较大的（３０。以下）煤层厚度为 ０．４～０．８ｍ的极薄煤层这一恶劣地质条件 下，爬底板式采煤机适应性较强。②爬底板 式采煤机的装煤部箱体和截煤部箱体焊接 为整体，增强了设备的稳固性和安全可靠 性。③爬底板式采煤机最大牵引力可达ｌ２ 吨，牵引速度最高达３ｍ／ｍｉｎ，采煤推进度 可加快１０％～２５％的特点，解决了过去采 煤机牵引部小，牙箱和液压系统升温快、温 度高，从而导致机械故障多的难题。 （３）机组本身存在的不足 ①由于是固定滚筒，且南北不能调向， 只有一个方向采煤，所以左采煤机只能用 于左工作面，右采煤机只能用于右工作面， 达不到真正的灵活运用的效果。②由于采 煤机运行周期较短，稍大一点的故障要出 井检修，所以不能单台机组运行。③工作面 地质变化较大时，对机组运行会有一定影 响。④厂家提供的锚链强度较低，易断链， 链轮硬度较差。⑤对采高变化和坡度变化 适应性较差。特别是在巷道压力大，风巷断 面较小的采煤工作面，只要更换机组或滚 筒都会花费很长的时间。 对于爬底板式采煤机这种在极薄煤层 中广泛使用的机器，我们在运用优点的同 时改进缺点，以达到更好的效果，为我国煤 炭开采做更大贡献。 参考文献 ｆ１】史正景，孙国清，付守洪．采空区上方急 倾斜薄煤层开采技术．［Ｊ】．煤矿开采， ２００６（３）． ［２】刘艳军．薄煤层的高效开采技术【Ｊ】．内 蒙古煤炭经济，２００６（６）．
