浅谈MG250_556—QWD型采煤机在薄煤层中的应用

浅谈MG250_556QWD型采煤机在薄煤层中的应用摘要：本矿是一座拥有七八十年历史的老矿，现如今3#煤资源枯竭，矿井靠回收煤柱和边角煤来维持生存。为了延长矿井寿命，稳定职工队伍，潞安矿业集团公司决定以石圪节为试点开采15号煤，进行下组煤水平延深。15-1号煤煤层厚度0.35-2.07m，平均1.12m，属于薄煤层开采。经过综合各方面的意见和建议，对开采15#煤层开采的设备选型的充分论证，决定采用MG250/556QWD系列电牵引采煤机进行采煤。通过石圪节下组煤15102、15103、15106工作面的回采，本文将浅谈MG250/556QWD系列电牵引采煤机在薄煤层中的应用。关键词：薄煤层采煤机应用MG250/556QWD型采煤机是一台采用多电机驱动、电机横向布置，采用非机载方式变频调速的无链电牵引新型采煤机。该采煤机适用于煤层厚度1.12.6m，工作面倾角25，煤层可有一定仰俯角，煤质中硬（f4）的煤层中开采，能够配套764、800等运输机，在综合机械化采煤工作面完成落煤与装煤。采煤机在工作面按斜切方式自开缺口，双向穿梭式采煤。1主要特点1.1机身及牵引部主机身分三段，由左右牵引部、电控箱等组成，与以往相比，取消底托架结构，采用键及高强度液压螺栓联接，简单可靠，装拆方便。机身通过键及高强度液压螺栓连成一体，由4只滑靴支承。位于输送机老塘测得2只导向滑靴分别挂在左右牵引箱壳体上，并套在刮板输送机上的无链牵引销轨上，对采煤机进行导向，保证行走轮与销轨的正确啮合。另外2只位于煤壁侧的滑靴铰接在机身底下的支撑板上（支撑板固定在左右牵引下），并支承在输送机槽帮（或铲煤板）上，起支承机身重量和平衡截割反力的作用。截割反力、调高油缸支承反力与牵引的反作用力均由牵引减速箱箱体承受，可靠性高。采煤机采煤机牵引方式是采用摆线轮与销轨相啮合的无链牵引方式，电牵引效率高，牵引力大，本机最大牵引力为440KN。左右行走部各有一台25kw的交流牵引电机驱动，通过牵引减速箱机构来驱动左、右行走轮，行走轮与销轨啮合，驱动采煤机沿输送机行走。电控箱、主电机、牵引电机、泵电机等均可横向抽出，维修方便。1.2截割部左、右截割部通过销轴铰接在机身上，没有动力传递，与以往相比，取消了螺旋伞齿轮复杂传动结构。为了增大装机功率和降低机面高度，左、右截割部分别由各自的两个截割电机驱动，每个电机功率为125kw，每个摇臂的总传递功率为250kw。电机采用横向布置方式且布置在销排以外，利于保证下切深度。截割机构包括电机，经圆柱直齿轮、行星机构减速后，通过花键轴上的方型联接套与螺栓滚筒连接，来驱动滚筒旋转。当采煤机沿工作面行走时，借助滚筒上的螺旋叶片及截齿，完成落煤与装煤。由于采煤机采高低，滚筒直径小，摇臂下装煤口很小。为了改善装煤效果，滚筒转向采用正向对滚，煤从摇臂前端装出。这种工作方式一般前滚筒起落煤与装煤作用，后滚筒截割淤煤但不装煤。1.3调速及电机控制采煤机采用交流变频调速技术，变频控制箱安置在工作面顺槽内，维护方便，也有利于缩短采煤机几声长度，提高薄煤层采煤机的适应性。可通过改变牵引电机的供电频率与电压，实现牵引速度无极调速。本机控制功能安全，手动、无线式电遥控均可，用户可根据需要选用。各种操作开关、控制按钮和显示装置均安装在老塘侧，操作安全方便。本机各种保护完善，包括过载保护、传动系统扭矩轴保护、电机过热、过电流保护等。设有内、外喷雾降尘装置。2主要技术参数2.1采煤机主要技术特征采高范围：1.252.20适应倾角（）：45适应仰、俯采角度（）：8（局部除外）电压等级：1140V牵引方式：摆线轮销轨无链牵引截深：0.63m装机功率：（KW）556牵引速度；0610m/min2.2工作面设备配套与参数SGZ800/630型刮板输送机运输能力：1200t/h功率：2315kw电压：1140v刮板链速：1.1m/s中部槽规格：1500800275mm中部槽水平弯曲角度：1中部槽垂直弯曲角度：2ZY4000/10/23型液压支架支架高度：10002300mm支架中心距离：1500mm工作阻力：4000KN3采煤工艺3.1工艺顺序双滚筒采煤机割煤刮板输送机运煤液压支架支护顶板清煤推移刮板输送机。3.2循环工艺本工作面采煤机的进刀采用工作面端部斜切进刀的方式。斜切进刀段长度为40m，进刀深度600mm。正常割煤时，采煤机以4.0m/min的速度向上（下）割煤，直至割透上（下）端头煤壁。采煤机正常割煤采用前滚筒割顶煤、后滚筒割底煤装余煤的方式进行。支架移架方式为邻架操作，移架步距为600mm。移架滞后采煤机5-10m进行，在顶板破碎时，先移架再推移刮板输送机。推溜方式为邻架操作，正常推进时推溜滞后移架1015m进行。3.3端部斜切进刀方式采煤机割煤至工作面端头，其后输送机移近煤壁。调换滚筒位置，前滚筒降下、后滚筒升起并沿输送机弯曲段反向割入煤壁，直至输送机直线段为止，然后将输送机移直。再调换两个滚筒上下位置，重新返回割煤至输送机机头处。将三角煤割掉，煤壁割直后，再次调换上下滚筒，返程正常割煤。4回采工艺说明4.1采煤机割煤、装煤正常割煤时，前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤。在采煤过程中，采煤机滚筒旋转方向严禁站人，严防滚筒扬起煤矸伤人。采煤机割煤过程中，司机必须使用遥控器进行操作，并随时注意滚筒的工作状况，严防滚筒甩出大块煤矸伤人。采煤机割煤过程中，采煤机前后4组支架内严禁有人作业。在采煤过程中落下的大炭、矸石等要停机、封锁开关，摘开滚筒离合器后人工进行处理。采煤机割机头机尾三角煤时，除司机外其他作业人员都要站在安全地点。经常注意顶底板、煤层、煤质变化和刮板输送机载荷情况，随时调整牵引速度和截割高度。工作面要保证“三直两平一净两畅通”，以保证工作面的支护效果和工程质量。采煤机滚筒旋转时，煤被滚筒上的截齿破碎下来，并由螺旋叶片装入刮板输送机，少量煤在推溜时被铲煤板装入溜内。极少量散落在支架与溜槽间的浮煤，由人工装入溜内。采煤机司机在割煤过程中，要控制块度和煤量，防止造成涌煤。4.2移架采煤机割煤后，要及时移架，移架与采煤机后滚筒的距离一般不超过6m，防止长时间空顶。正常推进时，移架超前推溜10-15m进行，移架过程中，严禁人员在前移支架前行走和停留。煤墙片帮或顶板破碎时（0.6m），追机进行超前移架。工作面出现冒顶时，要及时用木料接顶，并升实支架。工作面支架移出后初撑力不低于规定值的80（立柱要有表显示）。支架移出后要平、直，成一条直线，其偏差不得超过50mm；中心距偏差不得超过100mm。支架顶梁与顶板平行支设，其最大仰俯角70。相邻支架间不能有明显错差（不超过顶梁侧护板高度的2/3），支架不挤、不咬，架间空隙不超过规定（200mm），超过规定后必须架大板抬棚管理顶板，大板抬棚采用“一梁两柱”架设。禁止在支架不卸载的情况下强行移架，以防止大溜错口，坏件。利用邻架上的推溜手把逐节进行推溜，推溜滞后采煤机后滚筒15m进行。推溜时，相邻5组支架的推拉千斤顶顺序动作，输送机不能出现急弯。弯曲段长度不得少于40m，推拉完毕后，手把必须及时回零。推溜必须在开机情况下进行，严禁停机时进行推拉溜作业，防止带回煤、压溜及发生卡、飘链事故。严禁从两头向中间拉，防止弓槽。推移机头、机尾时，要与工作面中部槽8-10m段整体推移，中部槽逐节推移。推拉溜后，机道及大溜保持平直，不得出现急弯。直线要求：30m拉线其偏差不超过30mm，大溜横向倾斜度不超过设备配套要求。4.3运煤方式落煤刮板输送机转载机、破碎机运巷胶带机+725胶带巷胶带15煤仓主斜井胶带机地面5需要改进的方面5.1采用大功率电动机，或多电机增大总装机容电量，实际表明采煤机的单机效率低，在很大程度上不能满足采煤机的正常工作。由于煤层与岩层变化起伏变化大，没有固定的顶、底板，使电采煤机在割煤中常与岩层截割，如遇岩层硬度强时，采煤机截割电机和减速机零部件易损坏。5.2机身下部与刮板机过煤空间小，如遇到大的煤块或岩石，不能正常通过机身下部，有时会给输送机带来断链事故。建议设计成拱形结构，增大过煤空间，减少断链和淤煤事故。5.3截割滚筒、端盘截齿排列角度，应采用正、负排列，不能渐开线排列，和端盘煤壁侧也可安装强力截齿，减少对滚筒的磨损。滚筒叶片可采用3个或4个叶片提高滚筒割煤效果。该机是两个叶片，装煤效果差。5.4截割部常处于工作状态时，摇臂被煤和岩石掩埋，截割减速箱体常处于高温中工作，不易冷却，对减速箱散热不利，可采用在壳体外加一个夹层冷却水道，采用循环水来冷却截割部，使其常处于最佳工作状态。截割部煤壁侧常与煤演摩擦，使其外壳时间长了会模损坏，外壳使外减薄，使其减少使用寿命，可采用高碳钢耐磨板加焊在外壳外，减少磨损，增长使用年限，增强抗磨损强度。5.5左右截割部与左右行走部销轴铰接处，因采煤机常与煤岩截割，在截割反力的作用下，使销和销孔拉长变形，严重时会给机身外壳产生裂纹或拉断，这对采煤机的使用寿命降低，建议可采用易更换、易拆卸，用键式连接轴孔，但销孔变形时，能不换行走部部和截割部，在行走部或截割部上