薄煤层采煤机的发展及技术分析

薄煤层采煤机的发展及技术分析

作者：段力权

来源：《价值工程》2010年第36期

摘要：本文主要阐述了薄煤层采煤机的发展状况，并对薄煤层及薄煤层采煤机的技术进行了比较分析。

Abstract: This paper mainly describes the development of thin seam coal mining machine, comparing and analyzing thin and extremely thin coal seam coal mining machine techniques.

关键词：薄煤层；采煤机；发展

Key words: thin coal seams; coal mining machine; development

中图分类号：TD42 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2010）36-0168-01

1薄煤层采煤机的发展状况

20世纪80年代，我国自主开发、制造了适应我国不同煤层条件的滚筒式采煤机系列产品，并在20世纪90年代中期初步完成了主导机型，由液压牵引采煤机向电牵引采煤机升级换型工作。1980年，黑龙江煤矿机械研究所和鸡西煤矿机械厂共同开发了BM系列骑输送机滚筒采煤机，其中BM-100型双滚筒采煤机，性能良好，能自开缺口、强度高、工作可靠，在我国薄煤层采煤中广泛应用。但是用双滚筒采薄煤层，结构较复杂，机身又长，所以使用不便，于是又生产出更加简化的BMD-100型单滚筒薄煤层采煤机。

BM系列采煤机在许多煤矿均有使用，其牵引力达120kN，牵引速度为0~6m/min。可适用于采高0.75~1.3m，煤质硬度为中硬以下缓倾斜薄煤层中使用，平均年产量为16万吨左右。

为了满足开采较硬薄煤层的需要和提高薄煤层滚筒采煤机的可靠性，黑龙江煤研所、鸡西煤机厂研制的MG150B型采煤机，煤科总院上海分院与大同矿务局联合研制的5MG200-B型采煤机，中波合作研制的MG344-PWD型强力爬底板采煤机，以及上海分院与西安煤机厂合作研制的MG375-AW型采煤机。

20世纪90年代以来，为满足厚薄煤层并存、薄煤层作为解放层开采矿井的迫切需要，并结合中厚煤层滚筒采煤机技术，1997年，由大同矿务局、煤科总院上海分院联合研制了新一代MG200/450-BWD型薄煤层采煤机，该采煤机采用多电机驱动、交流变频调速、无链牵引等技术。总装机功率达450kW，其中截割功率2×200kW，牵引功率2×25kW，牵引力400kN，牵引速度0~6m/min。采用骑输送机布置方式，可用于采高为1.0~1.7m的薄煤层综合机械化工

作面。在此基础上，又研制出MG250/550-BWD型采煤机。为了满足中小型矿井薄煤层普采与高档普采工作面的需要，研制了MG250-BW型薄煤层采煤机，采用骑输送机布置和液压调速无链牵引方式，装机功率250kW，截割电机采用特别设计的充液电机。最大牵引力300kN，牵引速度0~6m/min，单电动机纵向布置，机身分为3段，中间为电机，两端为牵截部。该采煤机的牵截部将泵箱、牵引齿轮传动部、截割部固定齿轮传动箱合为一体，结构紧凑。各段之间采用高强度螺栓连接，机身无底托架，配用SGB630/150C溜槽，机面高度为699mm，可适应采高为0.85~1.5m薄煤层普采与高档普采工作面。

哈尔滨煤矿机械研究所研制了几种机型的薄煤层采煤机，都已投入使用。BM1-100型薄煤层采煤机用于沿长壁回采工作面，可采0.8~1.3m厚的煤层。该采煤机由单电动机驱动，电动机的动力通过右端出轴上齿轮传给右截割部离合器齿轮，再经过一级伞齿轮和三级直齿轮传至滚筒，滚筒以94.87r/min转速进行落煤和装煤。电动机的动力通过其左端的齿轮，带动牵引部过轴上的齿轮，分别经过一对直齿轮传至主泵和辅助泵，主泵产生的高压油通过闭式循环油路驱动马达，马达再经过两级直齿轮和一套行星齿轮传动，带动主链轮和圆环链，采煤机以

0~6m/min牵引速度沿输送机运行。它的特点是电动机功率较大，机身强度较高，牵引部装有液压恒功率自动调速装置，可使电动机在额定功率下工作。还设有内外喷雾装置、双支点摇臂，刚性好、强度高。

BM1-100和MG150B型采煤机均为有链牵引，安全、可靠性能稍差。与之相比，MG300-BW1型采煤机具有更多的优势。MG300-BW1型采煤机为一种新型的大功率薄煤层采煤机，它的特点是：①装机功率大，机身高度低，尺寸紧凑。在现有的薄煤层开采中开采厚度较低。选用304kW的电动机，最低采高控制在0.8~0.85m，多电机横向布置，便于井下维修；②双驱动销排式液压无链牵引，可以提高安全系数；③中间部采用整体机壳，去掉底托架，增加了整体刚性；④突出了可靠性、实用性和先进性的原则，充分考虑了薄煤层的恶劣条件，对使用中可能出现的问题提出了解决办法。

2薄煤层采煤机的技术性能及比较

我国使用的薄煤层采煤机基本上是在MG系列薄煤层采煤机基础上研制成的，大都以液压牵引方式为主。随着电子技术的发展，薄煤层采煤机已由液压牵引向电牵引方向发展。相对于电牵引，液压牵引虽然牵引特性较“软”，但液压牵引采煤机对液压油的清洁度要求很高、牵引力相对较小，一旦采煤机有故障维修起来很不方便;而电牵引采煤机的牵引力大、液压系统简单可靠，维修方便;相对机载(变频器和变压器直接安装在机身上)来讲，非机载布置虽然一定程度上减小了整机的长度、降低了电控箱的高度等，但毕竟多了一根牵引电缆，会造成牵引电压部分损失下降、控制信号受到干扰等，特别对于极薄煤层采煤机影响更大。同时，对于变频器的“复位”等操作都比较不方便;而机载的布置方式整个采煤机只拖曳一根主电缆、采煤机的结构相对紧凑、对变频器的操作管理方便可靠。

从2005年起，极薄煤层采煤机的研发和生产得到较快发展，截止2007年，国内有关厂家开发的极薄煤层采煤机型号和主要技术参数见表1所示。这些极薄煤层采煤机的主要特点是:

整体结构比较紧凑、机身长度较短，截割电动机多半采用横向布置在摇臂上，摇臂减速箱中大都不采用行星机构，滚筒直径较小，机身重量较轻。为了使采煤机有更好的装煤效果，在摇臂上多半装上类似于门式挡煤板的挡煤装置。