陳順明

一、我國煤層賦存情況概述

我國的煤炭儲量非常豐富，甚至于在建筑物下、鐵路下以及水體下都存在很大的分布情況，但是由于在這種地址情況之下進行開采會對環(huán)境本身造成很大的影響，所以在開采過程中應(yīng)該采取合適的方式方法。據(jù)不完全統(tǒng)計僅僅我國就存在150億噸此類煤炭儲量，其中建筑物下的煤炭儲量更多，幾乎占據(jù)了七成以上。

這類“三下”煤層問題的突出影響表現(xiàn)在影響礦區(qū)的使用壽命和工作服務(wù)年限，在具體生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生很大的外部性，不僅造成國家的浪費，而且還會對環(huán)境和人居產(chǎn)生極大的影響。

不僅如此，廠區(qū)還受很多因素的影響，比如殘采區(qū)、不規(guī)則采區(qū)等情形，造成傳統(tǒng)的正規(guī)長臂綜采并不能完全適用，具體操作過程中還包括礦井邊界以及斷層等地方。而且隨著礦井服務(wù)年限的增加，礦井的儲量會逐步減少，因此會出現(xiàn)更多不適用于長臂綜采的采掘面。因此短臂機械化開采技術(shù)被提上日程，這也是解決目前外部性和“三下”采煤、邊角采煤的有效途徑，基于此該技術(shù)在我國具有很大的應(yīng)用前景。

二、連續(xù)采煤機概述

連續(xù)采煤機起源于美國，從1949年美國利諾斯(LEENORSE)公司研制成功第一臺連續(xù)采煤機以來，已經(jīng)歷半個世紀(jì)的發(fā)展歷程。到現(xiàn)在，連續(xù)采煤機已日臻完善，其采掘工藝走向成熟，不僅美國，而且世界許多國家，在房柱式采煤、回收邊角煤以及長壁開采的煤巷快速掘進中得到了廣泛的應(yīng)用，在單產(chǎn)、單進作業(yè)過程中創(chuàng)出了前所未有的水平，效益十分可觀，為采煤界所公認。

連續(xù)采煤機是一種可以連續(xù)采掘煤炭的機械設(shè)備，它既可以用來開掘以煤為基巖的巷道，又可作為單獨的采煤機使用，在我國很多大煤礦都有使用。特別對地質(zhì)條件好的巷道開掘或者對煤礦井田構(gòu)造復(fù)雜的邊角煤開采有得天獨厚的優(yōu)勢，是一種值得推廣的煤礦機械設(shè)備。

這套技術(shù)裝備，在60年代之前，主要用于房式或房柱式采煤，到60年代之后，美國推廣應(yīng)用于長壁采煤的準(zhǔn)備巷道快速掘進中，現(xiàn)在在世界許多國家中使用，發(fā)展很快，取得了顯著的經(jīng)濟效益。它的發(fā)展演變過程，按落煤機構(gòu)來劃分，大體上經(jīng)歷了以下三個階段：

第一階段，40年代，以利諾斯公司CM28H型和久益公司的3JCM及6CM型為代表的截鏈?zhǔn)竭B續(xù)采煤機，主要用于開采煤炭、鉀堿、鋁土、硼砂、頁巖及永凍土等；缺點是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、裝煤效果差、生產(chǎn)能力不高。

第二階段，50年代，以久益公司的8CM型為代表的擺動式截割頭連續(xù)采煤機，其優(yōu)點是生產(chǎn)能力較高，裝煤效果較好；缺點是振動大，維護費用高。

第三階段，60年代至今，是滾筒式連續(xù)采煤機高速發(fā)展，且日趨成熟的階段。60年代末，久盞公司生產(chǎn)出10CM、11CM系列的連續(xù)采煤機，它是現(xiàn)代這種機型的雛形，到70年代末，在11CM型基礎(chǔ)上又生產(chǎn)出12CM系列連續(xù)采煤機。

三、連續(xù)采煤機使用狀況及具體型號分析

國內(nèi)連續(xù)采煤機的使用主要分為兩個階段。我國在上世紀(jì)八十年代先后引進了30多套連續(xù)采煤機進行了試驗，并在多處創(chuàng)造了我國開采的記錄。但是對于設(shè)備并沒有進行深入的研究和考慮，使得具體生產(chǎn)過程中并沒有對于設(shè)備進行完全的利用，并沒有體現(xiàn)出設(shè)備機動靈活的特點，因此效果并不是非常顯著。95年之后，神華集團設(shè)計采用了短臂開采機械化開采模式，實現(xiàn)了快速化和全面化的開采模式之路，彌補了長臂開采不能使用的情況。

12CM18-10D型是美國久益公司12CM系列產(chǎn)品中的一種機型，是針對神東公司煤層地質(zhì)條件而生產(chǎn)的一種性能比較先進的連續(xù)采煤機。

該型采煤機由截割機構(gòu)、裝載運輸機構(gòu)、行走機構(gòu)、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和輔助裝置組成。采煤機動力設(shè)備有7臺電動機，其中2臺140kW交流電動機驅(qū)動截割機構(gòu)的左、右截煤滾筒；2臺26kW直流電動機分別驅(qū)動行走部左、右履帶；1臺45kW交流電動機驅(qū)動裝載運輸機構(gòu),1臺52kW和1臺19kW交流電動機分別驅(qū)動液壓系統(tǒng)液壓泵和濕式除塵裝置的風(fēng)機，裝機總?cè)萘?48kW。

12CM18-10D型連續(xù)采煤機的主要特點是：機架整體布置緊湊，驅(qū)動動力均為電動機而未采用液壓馬達，因而傳動效率較高，故障率相對較低，而且所有的電動機均布置在易于拆裝的外側(cè)，方便維修和更換。操作上也十分方便和安全，既可手動也可離機遙控。在啟動過程中，順序控制嚴格，安全可靠，并有操作顯示屏進行操作步驟顯示和故障顯示，避免了帶隱患進行工作，更不會誤操作。易發(fā)生過載的傳動系統(tǒng)中裝設(shè)有安全離合器和扭矩軸。輔助裝置還設(shè)有瓦斯監(jiān)測、濕式除塵和干式滅火裝置。兩臺截割電動機橫向布置在截割臂的兩側(cè)，通過減速器將動力傳至截割鏈及左右截割滾筒。

四、發(fā)展前景

目前為止，連續(xù)采煤機在我國的使用情況并不是特別廣泛，其主要原因有兩方面，其一是國外的連續(xù)采煤機并不能很好地適用我國的地質(zhì)條件及煤炭賦存條件，其二為我國的技術(shù)水平限制了國產(chǎn)采煤機的開發(fā)與生產(chǎn)。連續(xù)采煤機短壁機械化開采是現(xiàn)有“三下”采煤和邊角煤回采技術(shù)中最先進、最高效的一種開采技術(shù),只要有“三下”煤層和邊角煤，就有連續(xù)采煤機的用武之地。就目前情況而言，我國存在大量的“三下”煤層和邊角煤，因此連續(xù)采煤機在我國的應(yīng)用具有很大的潛力，也勢必會造成極大的經(jīng)濟效益。

[1]國家煤礦安全監(jiān)察局人事司.煤礦安全監(jiān)察.徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社.

[2]王佑安等《.煤礦安全手冊》,北京：煤炭工業(yè)出版社,1994.

[3]王建政.構(gòu)建本質(zhì)安全化煤礦芻議[J].中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報.2007,06(02):46-79.