大倾角俯采条件下采煤机的改造与维护技术

大倾角俯采条件下采煤机的改造与维护技术
【摘要】亳州煤业股份有限公司1042综采工作面为大倾角俯采工作面，该工作面地质条件极其复杂，井下断层多，煤层赋存极不稳定、变化大，煤层倾角大。

在这样的地质环境下，采煤机等机电设备容易损坏，该矿技术人员对采煤机进行了一系列改造，主要包括对平滑靴、导向滑靴、行走轮轴轴套的改造，同时强化对截割部电机电缆、行走轮组和驱动轮组的维护，从而有效延长了设备使用寿命，减少了设备故障率。

【关键词】大倾角；俯采；采煤机；改造
引言
亳州煤业股份有限公司矿井地质条件极其复杂，井下断层多，煤层赋存极不稳定、变化大，煤层倾角大。

采煤工艺为倾斜长壁采煤法，基本上全是俯采工作面，俯采角度大。

最具代表的当属1042综采工作面，该工作面平均走向长414.5米，倾向长138米，煤层厚度1.0～4.2m，平均厚度3.2m，煤层赋存较稳定。

工作面煤层倾角9°～34°，平均倾角为15°。

平均俯采角度为21°，最大俯采角度为34°。

工作面共揭露组合断层17条，正断层33条，落差大于2.0m的有18条。

受断层影响工作面内岩石较多。

工作面地质条件异常复杂，断层多，煤层赋存极不稳定，厚度不均，不连续，俯采角度大，岩石通常占整个工作面的1/3以上，且岩石硬度系数高，煤机破岩困难刮板输送机易损坏。

特别是1042工作面，由于是大俯角回采，综采设备很容易受到损坏。

为了克服这些困难，我们经过反复研究，对工作面的一些机电设备进行了必要的改造，并且加强维护工作，取得了较好的效果。

鉴于篇幅的限制，这里仅对1042工作面采煤机的改造与维护情况进行介绍。

煤机是综采工作面的主要的落煤设备，对工作面的高产高效至关重要。

通过对1042工作面地质条件的综合分析，我们选用MG500/1130-WD型采煤机，这种型号的采煤机机身高度较低，但功率较高，滚筒直径较大，装煤效果较好，稳定性也比较高，对该地质条件的适应性较好。

尽管如此，仍然需要对其进行一系列改造并加强维护，以减少故障率。

1、平滑靴的改造
工作面俯采角度大，采煤机重心向煤帮偏移平滑靴受力增大，磨损加剧，且平滑靴与运输机溜槽接触面减少，为使采煤机正常运行，将采煤机平滑靴焊接耐磨层加高20mm，增加了平滑靴的耐磨程度和煤机机身的倾斜度，如图1所示。

2、导向滑靴的改造
由于工作面俯采角度大，采煤机导向滑靴与运输机销排销轨配合状态发生位移，从而使导向滑靴老塘侧与销排摩擦，致使导向滑靴受力过大损坏严重，针对
导向滑靴的磨损特在导向滑靴的老塘侧补焊5mm厚耐磨层，使煤机齿轨轮组与销排啮合的纵向中心线尽量保持一致，如图2所示。

3、煤机行走轮轴轴套改造
由于采煤机长期俯采运行，行走机构大负荷运转，加上行走轮上有一个轴向的向外的力，容易使行走轮轴向外拉，从而带动行走轮轴穿心螺栓向外拉，导致螺栓断或行走部机身载丝拉缕，后者会造成行走轮轴无法固定，针对这种情况，我们研制了轴套改造装置，可以更换的轴套改造装置，有效避免了机身载丝拉缕后无法固定行走轮轴的现象，如图3所示。

4、行星机构的改造
由于1042面俯采角度大，矸石较硬，煤机滚筒内圈与行星机构外圈易进入碎矸石，长期摩擦易使行星机构外圈磨损，行星机构固定螺栓孔磨裂，造成行星机构损坏，严重时要更换摇臂，针对这种情况我们采取在行星机构与滚筒间加一层100mm宽皮带的方法，防止较大的矸石进入滚筒磨损行星机构。

5、截割部电机电缆的防护
截割电机电缆从机身出来时，有一部分暴露在连接架处，升降摇臂时电缆容易与矸石或摇臂挤压，造成供电安全隐患。

我们采取电缆在外露处另加一层电缆护套，加粗电缆外径的方法，防止电缆进入连接架的接缝中造成电缆挤伤。

并在煤机行走部与连接架之间上部加一层皮带防止矸石进入挤伤电缆。

6、行走轮组和驱动轮组的维护
由于工作面俯采角度大，采煤机行走轮组轮齿不能正常啮合齿轨，致使行走轮组轮齿磨损严重和轴承损坏，针对这种情况，我们采取六天使行走轮组加油调向一次。

半个月左右升井大修，更换轴承。

煤机行走轮组的磨损，同样对采煤机的驱动轮组造成磨损，使采煤机行走异响，运行困难，我们采区一个月更换一次驱动轮组，磨损严重的驱动轮组在地面补焊措施，修复待用。

7、结束语
通过对采煤机和其他机电设备的改造与维护，大幅度减少了机电事故，使工作面单产水平有了较大的提高，2011年通过对设备的管理创新，在生产条件比2010年更为复杂的情况下，共生产原煤81.6万吨，增长27.8%，为矿井增收约2400万元。

同时，通过改造，增强了设备对地质条件的适应能力，增强了安全性能，更增加了设备的使和寿命，2011年，通过对设备的改造，修复复用，节省了约500万元设备消耗。