摘要:煤炭作為一種不可再生資源,隨著開采年限的增加,煤炭?jī)?chǔ)量日益枯竭,對(duì)于采煤過(guò)程中留下的邊角煤柱或小塊不規(guī)則煤田,由于長(zhǎng)度所限,空間距離不夠,雙滾筒采煤機(jī)很難運(yùn)行。因此,為解決雙滾筒采煤機(jī)機(jī)身過(guò)長(zhǎng)無(wú)法在在短壁工作面開采的問(wèn)題,我們對(duì)采煤機(jī)進(jìn)行改造,縮短機(jī)身長(zhǎng)度,使其滿足短壁工作面開采。
關(guān)鍵詞:短壁工作面;雙滾筒采煤機(jī);縮短;滾筒中心距
一、概述
邢臺(tái)礦7306底工作面切眼長(zhǎng)度為17.7m,屬短壁工作面,我礦現(xiàn)有的采煤機(jī)皆屬于長(zhǎng)壁工作面開采機(jī)型,由于長(zhǎng)度所限,空間距離不夠,采煤機(jī)無(wú)法在短壁工作面運(yùn)行。為解決雙滾筒采煤機(jī)機(jī)身過(guò)長(zhǎng)無(wú)法在在短壁工作面開采的問(wèn)題,通過(guò)調(diào)研國(guó)內(nèi)外短壁機(jī)械化開采技術(shù),結(jié)合我礦現(xiàn)有采煤機(jī)機(jī)型,經(jīng)過(guò)研究討論,利用我礦現(xiàn)有MG200/466-WD型采煤機(jī)進(jìn)行優(yōu)化改造,縮短機(jī)身長(zhǎng)度,改造后采煤機(jī)兩滾筒中心距為7300mm,滿足切眼17.7m的工作面,符合我礦生產(chǎn)條件要求,而且能與我礦現(xiàn)用的ZY3200/14/34綜采支架、SGZ630/220運(yùn)輸機(jī)相配套。
二、主要內(nèi)容:
7603底工作面設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量8.28萬(wàn)噸(煤厚按2m計(jì)算),工作面切眼長(zhǎng)度17.7m(平距),后期逐漸延長(zhǎng)至62.6m(平距),后退距離543m,工作面為底分層回采,煤厚在0-3m之間,平均煤厚2m,煤層傾角2-7°,平均4.5°。根據(jù)煤層厚度,煤的堅(jiān)硬系數(shù)等適于選用MG200/466-WD采煤機(jī)作為開采機(jī)型,但現(xiàn)有466采煤機(jī)機(jī)身過(guò)長(zhǎng),不適于短壁開采,對(duì)此,通過(guò)調(diào)研短壁機(jī)械開采現(xiàn)狀,結(jié)合我礦7603工作面地質(zhì)條件,總結(jié)466采煤機(jī)優(yōu)缺點(diǎn),優(yōu)化技術(shù)參數(shù),對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。
通過(guò)對(duì)采煤機(jī)進(jìn)行深入研究,找出縮短機(jī)身和兩滾筒中心距的辦法,特別是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)際情況,對(duì)液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),從而達(dá)到縮短采煤機(jī)的長(zhǎng)度的目的。
1、機(jī)械改造:
為保證其總裝機(jī)功率不變,截割部與牽引部保持不變,保證了其截割功率與牽引功率;將電控箱整體從機(jī)身中移出,放置于裝載機(jī)上,電控箱外形尺寸為2600*940*640mm(長(zhǎng)*寬*高),SZZ764/132轉(zhuǎn)載機(jī)尺寸為940*800mm(寬*高),轉(zhuǎn)載機(jī)的寬度滿足要求,轉(zhuǎn)載機(jī)槽每塊長(zhǎng)度為1500mm,故轉(zhuǎn)載機(jī)需要在原有長(zhǎng)度上多加裝2塊轉(zhuǎn)載機(jī)槽。重新設(shè)計(jì)制作采煤機(jī)機(jī)身連接框架,對(duì)連接框架內(nèi)布局重新設(shè)計(jì),將油箱、操作閥組、調(diào)高泵、調(diào)高電機(jī)、部分控制元件集成于連接框架內(nèi),最大限度的提高其空間利用,改造前采煤機(jī)兩滾筒中心距為9560mm,改造后為7300mm,減少2260mm。(見圖1)
1.1、改造后主要技術(shù)參數(shù):
最大采高:3.2m;截深:630mm;滾筒直徑:φ1600mm;
兩滾筒中心距:7300mm;搖臂擺動(dòng)中心距:3440mm;
滾筒轉(zhuǎn)速:38r/min;牽引力:48KN;截割電機(jī):200KW;
牽引電機(jī)30KW;總裝機(jī)功率466KW;搖臂重量:5.5T;
牽引部重量:4.32T;總重量:27.5T。
2、電控系統(tǒng):
改造前采煤機(jī)的供電回路由移動(dòng)變電站、組合開關(guān)、采煤機(jī)電控箱及其截割電機(jī)、牽引電機(jī)和泵電機(jī)組成,電控箱安裝在采煤機(jī)的中段,與采煤機(jī)是一個(gè)整體,負(fù)荷電機(jī)直接通過(guò)橡套電纜與電控箱相連,電控箱電源通過(guò)放置在轉(zhuǎn)載機(jī)上的組合開關(guān)控制,采煤機(jī)工作時(shí),通過(guò)采煤機(jī)電控箱面板上的啟動(dòng)按鈕和停止按鈕控制組合開關(guān)相應(yīng)支路的吸合和斷開,實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)的啟動(dòng)和停止,采煤機(jī)的牽引和搖臂的升降則由電控箱面板上的相應(yīng)按鈕控制。
改造后分離出來(lái)的電控箱放置在裝載機(jī)上,這樣電控箱與采煤機(jī)的最遠(yuǎn)距離約為86米,采煤機(jī)的各負(fù)荷電機(jī)電纜需要由原來(lái)的7米左右延長(zhǎng)至100米左右。另外,為了實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)的各種控制功能和出于安全考慮,需要將采煤機(jī)的啟動(dòng)、急停、左牽、右牽、牽停、左升、左降、右升、右降等控制按鈕以及搖臂電磁閥控制線從轉(zhuǎn)載機(jī)上的電控箱中引至工作面采煤機(jī)上,同時(shí),為了滿足實(shí)際生產(chǎn)需要,還需要保證采煤機(jī)的遙控系統(tǒng)能夠正常使用。
采煤機(jī)電控系統(tǒng)改進(jìn)完成后,采煤機(jī)的操作方式由之前的2種增為3種,即電控箱控制面板按鈕控制、工作面采煤機(jī)上指令發(fā)送器控制以及遙控裝置控制,由于電控箱從采煤機(jī)中分離出來(lái),相對(duì)于工作面采煤機(jī)電控箱控制面板按鈕控制可以理解為近控方式,控制面板按鈕應(yīng)該甩掉不用,可在采煤機(jī)出現(xiàn)電氣故障時(shí),為了方便查找故障,該近控方式依然保留,但必須為控制按鈕加裝護(hù)罩,采煤機(jī)正常運(yùn)行時(shí)不允許使用,防止在電控箱處出現(xiàn)人為誤操作,為采煤機(jī)的安全操作提供保障。
采煤機(jī)電氣設(shè)備故障多數(shù)為機(jī)身振動(dòng)造成各電控元件損壞,電控箱分離出來(lái),固定轉(zhuǎn)載機(jī)上,較少電控箱振動(dòng),可有效的減少因振動(dòng)所造成的機(jī)電故障,保障機(jī)組開機(jī)率。
三、主要經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益:
該采煤機(jī)的技術(shù)改造,可有效的延長(zhǎng)礦井的服務(wù)年限,為今后短壁工作面開采提供了寶貴的資料與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),便于采取正確的回采工藝,優(yōu)化回采參數(shù),為我礦延長(zhǎng)服務(wù)年限提供了一種有效途徑,產(chǎn)生了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
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作者簡(jiǎn)介:吳紅偉(1987-)河北唐山人,助理工程師,現(xiàn)任邢臺(tái)礦機(jī)修廠主管科員。