姚嵐

摘 要：通過對企業(yè)各個時期所使用采煤機的特點進行總結分析，闡述了采煤機技術水平對煤礦企業(yè)生產的影響，并對新時期采煤機的發(fā)展方向提出了新的要求，指出了我國采煤機的發(fā)展前景和主攻方向。

關鍵詞：滾筒采煤機；液壓；電牽引；發(fā)展

中圖分類號：TD421 文獻標識碼：A

1 滾筒采煤機概述

1.1何為滾筒采煤機

采煤機械分為采煤機和刨煤機兩大類，采煤機是機械化采煤作業(yè)的主要機械設備，其功能是落煤和裝煤。目前應用最廣的采煤機械是滾筒采煤機。

1.2 滾筒采煤機的分類

滾筒采煤機按形式可分為鏈牽引采煤機、液壓牽引采煤機和電牽引采煤機三類。

（1）機械牽引：是指全部采用機械傳動裝置的牽引部。特點：工作可靠，但只能有級調速，結構復雜，目前已很少使用。（2）液壓牽引是利用液壓傳動來驅動的牽引部。液壓傳動的牽引部可以實現無級調速，變速、換向和停機等操作比較方便，保護系統(tǒng)比較完善，并且能隨負載變化自動地調節(jié)牽引速度。（3）電牽引：電牽引采煤機是對專門驅動牽引部的電機調速從而調節(jié)牽引速度的采煤機。

2 滾筒采煤機在煤礦企業(yè)中的應用

2.1 20 世紀 70 年代鏈牽引采煤機普遍應用

20世紀70年代，在開灤各礦廣泛使用的是雞西煤礦機械廠制造的MLS3-170 型雙滾筒采煤機和上海冶礦廠制造的MD-150 型雙滾筒采煤機、無錫采煤機廠和遼源煤機廠共同制造的DY-100 和 DY150 型單滾筒采煤機。

此類采煤機的特點：

（1）裝機功率?。哼@個時期的采煤機所能達到的最大裝機功率為170KW。（2） 有鏈牽引、輸出牽引力?。哼@個時期的采煤機牽引方式都是采用圓環(huán)鏈與牽引鏈輪嚙合傳動，傳遞牽引力小，牽引力在200kN以下。（3）牽引速度不均勻，采煤機負載不平穩(wěn)。（4）自開切口差：由于雙滾筒采煤機搖臂短，又都是有鏈牽引，很難割透兩端頭，且容易留下三角煤，需要人工清理，單滾筒采煤機更為如此。（5）工作可靠性較差：在我國基礎工業(yè)薄弱的影響下，致使采煤機的壽命普遍較短，特別是液壓元部件易損。（6）品種單一，覆蓋面小，很難滿足不同煤層的開采需求。

2.2 20 世紀 80 年代液壓牽引采煤機廣泛推廣

采煤機向大功率、重型化和大傾角方向發(fā)展以后，鏈牽引機構已經不能滿足需要，無鏈牽引得到了很大發(fā)展。

這個時期，國家開始重視系列化采煤機的開發(fā)工作，一種功率的采煤機可以派生出多種機型，主要元部件在不同功率的采煤機上都能通用。各礦使用的采煤機逐漸由MXA600/ 3.5 型、雙電機AM500型、MG300-GW型采煤機所替代，可滿足 1.5m 至 4.5m 煤層開采的需要。某些礦井也使用了MG200-W 型中小功率采煤機。

此類采煤機的特點：

（1）機身短，調度靈活。（2）操作簡單、維修成本低。（3）無銀牽引的推廣使用使采煤機工作平穩(wěn)、使用安全。 （4）單位質量輸出功率大，且滾筒旋轉速度高，機身輕，耀震動。（5）組成部分復雜，施壓元件和油液都處于密封的殼體內，因此出現故障時很難判斷，給采煤機的檢修帶來很大的困難，處理時間長，影響生產較嚴重。（6）系統(tǒng)牢靠性不高，自動化水平低，手動操作不便于薄煤層狹窄的空間。

2.3 20 世紀 90 年代以后電牽引采煤機占主導地位

這個時期，MG-200/500-AWD、MG-300/730-QWD、MG-650/1515-WD等型號的采煤機在各礦得到廣泛應用，其特點有以下幾點。

（1）具有良好的扱帕特性：可以在采煤機前移時提供牽引力，但其克服阻力秫動；也可以在采煤機下滑時進蠌發(fā)由制動，向電網反饋電能。（2）可用于大傾角煤層：牽引電動機軸端裝有停機時防止機器下滑的制動器，因為它的設計制動力矩為電動機額定轉矩的1.6--2.0倍，所以電牽引采煤機可用在40°—50°傾角的煤層，而不需要其它防滑裝置。（3）運行可靠，使用壽命長：電牽引和液壓牽引不同，前者除電動機的電刷和整流子有磨損外，其它元件均無磨損，因此工作可靠，故障少，壽命長，維修工作量小。（4）反應靈敏，動態(tài)特性好：電控系統(tǒng)能及時調整各種參數，防止采煤機超載運行。（5）結構簡單、效率高：電牽引采煤機機械傳動結構簡單、尺寸小、重量輕，電能轉換為機械能只做一次轉換，效率可達99%，而液壓采煤機的效率只有65%—70%左右。

3 滾筒采煤機的發(fā)展趨勢

根據我國煤炭生產遠景規(guī)劃及采煤機技術發(fā)展趨勢，滾筒采煤機的主要發(fā)展方向為： （1）采用電牽引方式。傳統(tǒng)的液壓牽引采煤機在國外雖然仍在生產和使用，但已不占主導地位。（2）采用交流變頻。由于交流變頻調速牽引系統(tǒng)具有技術先進、可靠性高、維護管理簡單和價格低廉等特點，近年發(fā)展很快，交流牽引正逐步替代直流牽引，成為今后電牽引采煤機的發(fā)展方向。采用兩個變頻器分別拖動 2 臺牽引電機的牽引系統(tǒng)，成為電牽引技術發(fā)展的又一個特點。 （3）高度自動化 開發(fā)工作面遠距離無線高速信號傳輸裝置，以解決采煤機工作影像高可靠實時傳輸的研究。研發(fā)高可靠性、高性能、抗干擾、抗熱效應、擁有遠程實時操作的礦用計算機控制系統(tǒng)。 （4）發(fā)展小型電器配件。向電器設備結構的小型化發(fā)展，由于功率的增大，電動機、變壓器、變頻器等設備的體積也相應增大，為滿足整機結構布置緊湊的要求，必須研究電器設備小型化的技術途徑。 （5）提高可靠性。重點完善和提高系統(tǒng)裝置的抗振、散熱和防潮等性能，研究可靠的微機電氣控制系統(tǒng)，重點提高采煤機電控系統(tǒng)的抗干擾、抗熱效應的能力。如油封技術方面，要開發(fā)出長壽命、高可靠性產品。（6）根據實際情況大型化。要根據用戶需求和配套設備發(fā)展情況決定自己的大型化。而當今控制技術的發(fā)展，并聯流程的控制實際已經不存在問題。針對具體的產品，大型化到中間規(guī)模的階段，市場需求是最大的。

結語

現代化煤礦綜采放頂煤技術的高速發(fā)展，根據用戶的需求，結合礦井地質條件，煤層厚度及煤質硬度，合理設計開發(fā)出能滿足礦井生產需要的電牽引采煤機，改善生產條件，提高技術設備，是促進我國煤炭行業(yè)生產的可持續(xù)發(fā)展的必要手段。

參考文獻

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