单滚筒爬底式采煤机无缺口自动进刀

单滚筒爬底式采煤机无缺口自动进刀
摘要：传统单滚筒爬底式普采回采工序多，主要有人工做上、下超前缺口、机
组进刀、割煤临时支护、收浮煤、支柱、移溜、回柱放顶工序，回采工艺在现有
煤层赋存条件、采煤装备、管理水平、工艺技术不能显著改进，缩短循环时间、
降低劳动强度和提高单产方面非常有限。

关键词：无缺口自动进刀、支撑台车
引言：单滚筒爬底式采煤机由于设计制造先天不足，无法自开缺口进刀，必
须采用人工缺口顶推进刀。

既增加了工序和管理环节，又增加了工人劳动强度。

因此，对单滚筒爬底式采煤机进行采煤工艺方面的研究，使其充分发挥生产潜力，具有十分重要的现实意义。

传统单滚筒爬底式普采回采工序多，主要有人工做上、下超前缺口、机组进刀、割煤临时支护、收浮煤、支柱、移溜、回柱放顶工序，回采工艺在现有煤层
赋存条件、采煤装备、管理水平、工艺技术不能显著改进，缩短循环时间、降低
劳动强度和提高单产方面非常有限。

本课题研究就是在分析单滚筒爬底式采煤机
采用的传统进刀工序的基础上，提出并论述了由端部人工缺口推入式进刀衍生而
来的下端部无缺口的进刀方式，从现有单滚筒爬底式普采工作面机巷现有断面尺寸，通过大量的现场实验与技术分析，摸索出相应的生产工艺，并以此为依据，
设计、制造、加工出与单滚筒爬底式普采工作面无缺口进刀工艺相适应的的辅助
设备，为实现单滚筒爬底式普采工作面无缺口进刀工艺技术的实际应用提供理论
依据和技术支持。

要实现单滚筒爬底式普采工作面无缺口自动进刀工艺，首要解决单滚筒爬底
式采煤机在工作面端部进刀过程中的稳定性，避免对采煤机造成损伤。

再则相关
周边设备不能过于笨重，便于移动、易于操作。

动力源获取方便，不增加过多设备。

为此，柏林煤矿和达竹公司机制厂合作，很好地解决了这一技术难题。

这种
采煤工艺在目前普采工作面的日常生产中，减少了循环时间，降低了工人劳动强度，提高了工作面单产。

单滚筒爬底式采煤机无缺口进刀工序流程
割煤至采煤工作面下端部时，采煤机切割滚筒直接揭穿煤体。

机巷内辅以移
动平台车托住向下行走的采煤机，以防止采煤机悬露面积过大重心下移以及牵引
锚链断裂等情况而造成的下坠。

采煤机在移动平台车上行走一个滚筒的位置之后，打开移动平台车的上的推移装备向前推进一个截深完成进刀。

该项工艺不需要下
端部进刀缺口，能最大化实现正规循环率、减少循环时间并降低生产成本，详如
图所示。

单滚筒爬底式采煤机无缺口进刀示意图
单滚筒爬底式采煤机无缺口进刀工艺的作业特点
1、合理分配“自采自准”循环作业方式中的“自准”时间。

进入采煤工作面后，
利用采煤机检修（安全检查、更换截齿）的时段，完成采煤机下端部进刀的准备
工序（掺打稳固端牵引锚链、移设移动平台车）；
2、割煤至下端部时，不受工序上的制约，可直接揭穿煤体落入移动平台车，做好进刀前的准备工作；
3、利用移动平台车上的自动推移装置抵推采煤机向前一个截深，勿需另搭设推移设备，并完成进刀。

4、充分利用机巷空间，将牵引锚链稳固端移设至机巷下帮，以提升采煤机行走距离。

割煤至采煤工作面下端部时，采煤机切割滚筒直接揭穿煤体。

机巷内辅
以移动平台车托住向下行走的采煤机，以防止采煤机悬露面积过大重心下移以及
牵引锚链断裂等情况而造成的下坠。

采煤机在移动平台车上行走一个滚筒的位置
之后，打开移动平台车的上的推移装备向前推进一个截深完成进刀。

该项工艺不
需要下端部进刀缺口，能最大化实现正规循环率、减少循环时间并降低生产成本。

单滚筒爬底式采煤机无缺口进刀效果评价
1、安全：采煤工作面的端部处于采空区、中巷连接的交叉处，控顶范围较大。

而中巷一般都在采煤前掘出，巷道顶板暴露时间较长，在回采时又受到采动和超
前支承压力的作用，因此端部顶板下沉量较大；另一方面，做缺口进刀时这里的
支架需反复支、撤，使端部顶板更加破碎，是事故高发的地点。

衡量采煤机进刀方式对端部顶板管理是否有利，主要是看每割一刀新暴露顶
板的时间和顶板是否能得到及时支护。

单滚筒爬底式无缺口进刀工艺是以安全生
产为前提，该工艺操作控制可以在下端部以外完成，无需人员进入下端部作业且
实现快速进刀，从而使得切割后新暴露的顶板能得到及时支护，减少顶板事故的
发生。

人工缺口推入式进刀方式易造成端部顶板破碎，安全管理难度大，顶板事故
相应该增加。

使用下端部无缺口进刀工艺后，减小了对下端部顶板的破坏，加之
进刀时间较短，端部顶板能得到及时有效的支护，使得顶板管理得到了改善，未
发生顶板轻伤及以上事故，安全效果得到了明显改善。

2、高产高效：高产高效矿井建设的核心中提出：“改造生产环节是高产高效
的基础。

”而单滚筒爬底式采煤机下端部无缺口进刀工艺就是建立在的传统进刀工艺的基础上，优化进刀环节，实现高效。

3、综合效益
为煤炭资源企业的生产与发展带来了新的机遇，下端头无缺口进刀工艺试验
成功，突破了我国单滚筒爬底式采煤机开采上的技术壁垒，使得传统技术设备限
制下的劳动组合得以解放。

实现了安全、经济、高产高效目标，为单滚筒爬底式采煤机发展开辟了一条
最佳技术途径，工作单产高，设备故障低，材料消耗少，生产成本明显下降。

带动了煤炭行业极薄煤层单滚筒爬底式采煤机开采整体技术水平的提高。

参考文献：
采矿设计手册、煤矿采矿技术、爆破工程。

作者简介：刘汉忠，四川达竹煤电（集团）公司柏林煤矿，助理工程师，四
川省达州市大竹县柏林镇柏林煤矿技术科，邮编635117。