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煤礦采煤機(jī)論文:煤礦采煤機(jī)的安全管理與維修對策

摘要：分析采煤機(jī)常見的搖臂故障、電機(jī)損壞、單向牽引故障以及補(bǔ)油熱交換系統(tǒng)故障的產(chǎn)生原因，并針對問題提出了詳細(xì)的維修對策，最后給出了采煤機(jī)安全管理的有效措施，希望可以為相關(guān)工作者提供借鑒。

關(guān)鍵詞：煤礦采煤機(jī) 安全管理 故障分析 維修對策

引言

隨著我國煤礦產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，采煤設(shè)備的結(jié)構(gòu)、種類也變得越來越復(fù)雜，在采煤機(jī)的使用過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)各種各樣的故障，不僅降低煤礦開采的工作效率，還會嚴(yán)重影響設(shè)備的使用安全和使用壽命問題。設(shè)備的安全使用還直接影響著煤礦的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，為確保采煤機(jī)始終處于安全、可靠的運(yùn)行狀態(tài)，必須要加強(qiáng)采煤機(jī)的故障分析和維護(hù)管理工作。

1采煤機(jī)的常見故障分析

1.1采煤機(jī)的搖臂故障

采煤機(jī)的搖臂承擔(dān)著割煤和裝煤的重任，在長期使用過程中，搖臂可能會出現(xiàn)齒輪損壞、軸承損壞、搖臂漏油等故障。1）軸承損壞。一軸軸承是采煤機(jī)搖臂中比較容易損壞的部件，在軸承的高速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，如果存在有潤滑度不足的問題，非常容易造成軸承的損壞。如果油量過多或過少，則會出現(xiàn)冷卻水壓不足的問題，使得搖臂齒輪溫度持續(xù)上升，導(dǎo)致軸承的損壞。2）齒輪損壞。在采煤機(jī)的實(shí)際使用過程中，出現(xiàn)搖臂齒輪損壞的問題通常都是由于工作人員的操作不當(dāng)造成的。例如：由于工作人員的責(zé)任意識淡薄，導(dǎo)致出現(xiàn)工作面支架調(diào)斜、采煤機(jī)的鏟煤板、護(hù)幫板、割前梁等現(xiàn)象，造成采煤機(jī)搖臂齒輪的損壞。或者是在進(jìn)行加油、檢修工作時的不謹(jǐn)慎，使得干擾物進(jìn)入到齒輪箱中，加大搖臂齒輪的磨損。除此之外，在采煤機(jī)的超負(fù)荷工作過程中，如果齒輪的淬火不夠、材料強(qiáng)度不足，也會讓齒輪出現(xiàn)變形、毛刺、齒牙磨落的情況。3）搖臂漏油。搖臂漏油問題主要是因?yàn)椴擅簷C(jī)更換油封的裝卸操作不規(guī)范，或者是骨架油封的磨損，導(dǎo)致出現(xiàn)密封不嚴(yán)的情況。如果油封的質(zhì)量不過關(guān)，在采煤機(jī)的長期使用過程中，也會出現(xiàn)搖臂漏油的情況[1]。

1.2采煤機(jī)的電機(jī)故障

采煤機(jī)的電機(jī)維護(hù)管理水平對電機(jī)的使用壽命有著非常大的影響。在進(jìn)行采煤機(jī)的電機(jī)維護(hù)時，如果維修工藝不合理，不能采取有效措施進(jìn)行電機(jī)微量磨損的恢復(fù)，必然會加大電機(jī)的磨損，進(jìn)而導(dǎo)致電機(jī)損壞程度加深。如果加膠和打麻面的處理不合理，也會加大軸承座孔和軸承之間相對轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生的熱量，使軸承過熱，磨損增大，出現(xiàn)膠合。通常采煤機(jī)電機(jī)進(jìn)行大型維修后的使用壽命都會大大降低，主要是電機(jī)的絕緣性能受到了嚴(yán)重的破壞，因?yàn)樵陔姍C(jī)的重大維修中，通常都需要進(jìn)行電機(jī)的浸漆、烘干、解體等，使得電機(jī)的絕緣性大大降低，再加上維修工藝的不合格、維修工具使用不當(dāng)?shù)惹闆r，則會導(dǎo)致電機(jī)的線匝絕緣層被破壞，進(jìn)而加大電機(jī)在使用過程中出現(xiàn)故障的頻率，不僅會嚴(yán)重影響到生產(chǎn)效率，還將對工作人員的生命安全造成威脅。

1.3采煤機(jī)單向牽引故障

在采煤機(jī)的使用過程中，如果存在著伺服間回油路堵塞、單向閥油路堵塞、節(jié)流孔和回油路不通的情況，則會造成采煤機(jī)無法快速換向的情況[2]。如果伺服閥到油缸、伺服閥到單向閥間存在著油管泄漏，主液壓泵的擺角不正常，電磁閥或電位器出現(xiàn)故障的情況也會造成采煤機(jī)的單向牽引故障。

1.4補(bǔ)油熱交換系統(tǒng)故障

如果采煤機(jī)電機(jī)的管路接頭松動或漏氣、電機(jī)反轉(zhuǎn)、油液中存在雜物，導(dǎo)致背壓閥先導(dǎo)孔、主閥芯、過濾器等的堵塞、油液的粘度過高、油箱的油位過低等情況，都會導(dǎo)致采煤機(jī)補(bǔ)油熱交換系統(tǒng)低壓較低的情況出現(xiàn)，造成采煤機(jī)無法正常工作。

2采煤機(jī)常見故障的維修策略方法

2.1采煤機(jī)搖臂故障的維修方法

針對采煤機(jī)搖臂故障的原因，可以從以下三個方面進(jìn)行維修。第一，軸承損壞維修必須要保證采煤機(jī)搖臂齒輪箱的有水冷卻壓力適中，并且保持著足夠的潤滑度，同時還要對潤滑油的顏色、質(zhì)量進(jìn)行密切的關(guān)注，發(fā)現(xiàn)問題時應(yīng)該及時解決，確保搖臂軸承處于一個良好的工作狀態(tài)。第二，齒輪損壞維修。首先應(yīng)該提高工作人員的安全責(zé)任意識，并嚴(yán)格要求其按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，同時也可以通過實(shí)際操作技能培訓(xùn)使工作人員的操作技能得以提高，進(jìn)而降低錯誤操作的出現(xiàn)；在推溜移架的過程中必須小心謹(jǐn)慎，在使用過程中如果發(fā)現(xiàn)采煤機(jī)的搖臂齒輪出現(xiàn)損壞情況，應(yīng)及時進(jìn)行更換，避免安全事故的發(fā)生。第三，搖臂漏油維修，要減少和避免搖臂漏油的情況出現(xiàn)，必須進(jìn)一步加強(qiáng)采煤機(jī)搖臂安裝管理和裝配工藝，使用高質(zhì)量的浮動密封和骨架油封來代替?zhèn)鹘y(tǒng)密封方式，將機(jī)搖臂漏油的概率降到最低。

2.2電機(jī)故障的維修方法

在采煤機(jī)的電機(jī)維修中，首先，應(yīng)該對電控箱采取有效的防護(hù)措施，避免礦井防爆面的淋水情況，并嚴(yán)格禁止使用高壓水槍直接沖洗采煤機(jī)箱體[3]。其次，要從根本上提升電機(jī)防油、防水的性能，并在電機(jī)截割部、牽引部的端頭處設(shè)置一個“O”形密封圈，這樣則可以在其出現(xiàn)漏油和漏水時馬上排除，同時還應(yīng)該在搖臂殼體內(nèi)安裝一個放油口和放水口以便日后的保養(yǎng)維護(hù)使用。除此之外，還應(yīng)該加強(qiáng)采煤機(jī)的維護(hù)管理工作，定期進(jìn)行電機(jī)的保養(yǎng)和檢修，并做好相應(yīng)的記錄，同時還要嚴(yán)格控制注油與換油時間和油量。

2.3采煤機(jī)單向牽引故障的維修方法

要有效防止和維修采煤機(jī)的單向牽引故障，除了要加強(qiáng)日常維護(hù)工作外，還應(yīng)時刻關(guān)注油質(zhì)的變化情況，并嚴(yán)格控制好油的使用量，定期對采煤機(jī)的過濾器進(jìn)行清洗，處理油垢和雜物，這是預(yù)防過濾孔堵塞的主要措施。在采煤機(jī)清潔工作完成后，應(yīng)該先進(jìn)行設(shè)備調(diào)試運(yùn)行，在確定沒有出現(xiàn)任何問題后，方可再次投入使用。

2.4補(bǔ)油熱交換系統(tǒng)故障的維修方法

第一，根據(jù)規(guī)定的要求進(jìn)行補(bǔ)油熱交換系統(tǒng)的注液壓油工作，避免出現(xiàn)油位過低和過高的情況；第二，發(fā)現(xiàn)過濾器濾芯出現(xiàn)堵塞應(yīng)及時進(jìn)行清洗或更換；第三，定期檢查主回路系統(tǒng)、補(bǔ)油系統(tǒng)等是否存在泄漏、損壞的情況，如有接頭出現(xiàn)松動，應(yīng)該及時扭緊。

3采煤機(jī)的安全管理措施

3.1完善采煤機(jī)的維修制度

完善采煤機(jī)的維修管理制度不僅可以使采煤機(jī)的預(yù)防和維修工作標(biāo)準(zhǔn)化，還可大大提升維修工作的效率和質(zhì)量，從而確保采煤機(jī)的安全可靠運(yùn)行[4]。同時，維修制度的完善也是對維修人員的工作進(jìn)行控制管理的手段，不僅可以提高工作人員的主動性，還可以確保采煤機(jī)的檢查、維護(hù)按時按質(zhì)完成，落實(shí)好個人責(zé)任制，提高工作人員的責(zé)任心。除此之外，還應(yīng)該加強(qiáng)各部門間的溝通與交流，方便在第一時間發(fā)現(xiàn)和解決問題，從而有效減少因設(shè)備故障帶來的經(jīng)濟(jì)損失。

3.2做好設(shè)備的養(yǎng)護(hù)和管理工作

采煤機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行與日常養(yǎng)護(hù)管理工作有著非常密切的關(guān)系。采煤機(jī)的日常維護(hù)包括了冷卻液、潤滑油的檢查，并及時進(jìn)行添加；漏水、漏油、漏電等情況的檢測，確保采煤機(jī)處于安全的運(yùn)行狀態(tài)；對主要構(gòu)件螺栓進(jìn)行緊固，以免出現(xiàn)松動的情況；除了簡單的養(yǎng)護(hù)外，還應(yīng)該定時進(jìn)行全面的維護(hù)，例如：對部件污垢的清洗、對設(shè)備磨損的修復(fù)等，主要做好設(shè)備的養(yǎng)護(hù)的管理，才可以更好地保證設(shè)備運(yùn)行過程中的安全、穩(wěn)定。

4結(jié)語

采煤機(jī)的安全管理和養(yǎng)護(hù)維修工作是保證采煤機(jī)使用壽命和工作效率的重要手段，只有找出采煤機(jī)使用過程中可能出現(xiàn)的故障問題，并對其加以預(yù)防和維護(hù)，才可以確保采煤機(jī)始終處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。

作者：馬書林 單位：山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)貓兒溝煤業(yè)有限公司

煤礦采煤機(jī)論文:淺談采煤機(jī)司機(jī)在煤礦災(zāi)害防治中的作用

【摘 要】結(jié)合煤礦實(shí)際環(huán)境及生產(chǎn)條件，突出探討采煤機(jī)司機(jī)在煤礦災(zāi)害防治中的作用。

【關(guān)鍵詞】煤礦；采煤機(jī)司機(jī)；災(zāi)害防治

煤礦生產(chǎn)是人與自然的斗爭，工作環(huán)境特殊，作業(yè)條件艱苦，情況復(fù)雜多變，在生產(chǎn)過程中存在著許多不安全因素和事故隱患，稍有疏忽，或違反有關(guān)規(guī)程、規(guī)定，就可能導(dǎo)致事故發(fā)生，輕者影響生產(chǎn)，重者造成礦毀人亡，甚至引起威脅全礦井安全的重大災(zāi)害。

1）工作環(huán)境特殊

我國絕大多數(shù)煤礦是井下作業(yè)，和地面工作環(huán)境相比，煤礦生產(chǎn)的工作環(huán)境要艱苦得多，特別是地方小煤礦井下工作環(huán)境更為惡劣。

2）作業(yè)條件艱苦

（1）作業(yè)地點(diǎn)分散，線路長。煤礦采掘工作人員需走較長的路程才能到達(dá)工作地點(diǎn)。

（2）工作時間長，勞動強(qiáng)度大。煤礦采掘工作人員一個班下來在井下就需要 10h 左右。這種情況易使工作人員勞累疲乏、體能下降、反應(yīng)遲緩，極易產(chǎn)生煩躁情緒。

3）生產(chǎn)工藝復(fù)雜

煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)是一個由許多環(huán)節(jié)組成的復(fù)雜系統(tǒng)，多工種、多方位、多系統(tǒng)立體交叉連續(xù)作業(yè)，是煤礦井下生產(chǎn)的又一特點(diǎn)。不論是采煤、掘進(jìn)、機(jī)電、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水等，哪一個系統(tǒng)中的哪個環(huán)節(jié)出了問題都可能釀成生產(chǎn)事故，影響全礦井安全生產(chǎn)。

4）自然災(zāi)害嚴(yán)重

我國煤礦生產(chǎn)主要是井下作業(yè)，煤礦地質(zhì)條件復(fù)雜多變、生產(chǎn)環(huán)境條件惡劣，經(jīng)常受到水、火、瓦斯、煤塵、頂板等多種自然災(zāi)害的威脅，可能引起瓦斯、煤塵爆炸，煤與瓦斯突出，礦井透水和冒頂.擠故等。

井工開采煤礦的采煤機(jī)司機(jī)處在采煤工作第一線，最熟悉采煤工作面的情況，只要采煤機(jī)司機(jī)了解煤礦災(zāi)害的發(fā)生和發(fā)展的規(guī)律，具備井下作業(yè)安全知識，具有識災(zāi)、防災(zāi)、避災(zāi)的能力，及時發(fā)現(xiàn)事故隱患并及時報告和采取措施，即可很大程度地減少或避免煤礦災(zāi)害的發(fā)生。

1 在瓦斯事故預(yù)防方面的作用

瓦斯爆炸是煤礦生產(chǎn)的主要災(zāi)害之一，煤礦一旦發(fā)生瓦斯爆炸，危害十分嚴(yán)重，其爆炸時產(chǎn)生的高溫、高壓和有害氣體可造成大量人員傷亡。因此，防止瓦斯爆炸是安全管理的重點(diǎn)。

（1）采煤機(jī)司機(jī)在采煤工作中控制好采煤機(jī)牽引速度，與支架工密切配合，及時支護(hù)，防止冒頂、片幫，以減少瓦斯逸出；

（2）充分利用采煤機(jī)上安裝的甲烷斷電儀，密切關(guān)注采煤工作面各處的瓦斯變化情況，發(fā)現(xiàn)瓦斯超限及時報告和采取相應(yīng)的措施；

（3）注意經(jīng)常檢查采煤機(jī)電氣裝置的防爆情況；

（4）工作面遇有堅硬夾石時，采取松動爆破措施處理，禁用采煤機(jī)強(qiáng)行截割。

2 在礦塵防治方面的作用

（1）采煤機(jī)司機(jī)在采煤工作中，要密切配合注水降塵工的工作；

（2）經(jīng)常檢查采煤機(jī)的內(nèi)外噴霧裝置，保證其可靠有效地噴霧降塵；注意觀察噴霧系統(tǒng)壓力儀表，確保內(nèi)噴霧壓力不小于 2MPa ，外噴霧壓力不小于 4 MPa ，噴霧流量應(yīng)與機(jī)型相匹配；

3 在礦井火災(zāi)防治方面的作用

（1）采煤機(jī)司機(jī)應(yīng)注意經(jīng)常檢查采煤機(jī)電氣裝置的防爆情況；

（2）在采煤機(jī)運(yùn)行中，注意觀察電纜水管拖移裝置的拖移情況，發(fā)現(xiàn)有刮卡現(xiàn)象，及時緊急停機(jī)處理，以防電纜刮斷引發(fā)電纜短路；

（3）操作控制好采煤機(jī)，嚴(yán)格控制工程質(zhì)量，割煤時要做到“三直，兩平”（即工作面煤壁直、刮板輸送機(jī)直、液壓支架直，頂、底板平整）；

（4）在采煤過程中，注意觀察煤炭自燃等火災(zāi)事故隱患，發(fā)現(xiàn)情況及時報告。

4 在礦井水害防治方面的作用

采煤機(jī)司機(jī)在采煤工作中，要密切配合采煤工作面的探放水安全管理工作；熟悉并注意觀察采煤工作面的突水預(yù)兆，發(fā)現(xiàn)水害隱患及時報告；

熟悉水害避災(zāi)撤出路線。這樣，可有效地避免或減輕水害的影響。

5 在礦井頂板災(zāi)害防治方面的作用

（1）控制好采煤機(jī)牽引速度，與支架工密切配合，及時支護(hù)，防止冒頂、片幫；

（2）發(fā)生冒頂片幫事故時，及時停止割煤，協(xié)助支架工進(jìn)行處理，并使采煤機(jī)和刮板輸送機(jī)停電閉鎖；

（3）嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問頂制度，要保證在支護(hù)可靠的情況下進(jìn)行采煤工作。

6 結(jié)論及建議

礦井災(zāi)害預(yù)防的原則是預(yù)防為主、防治并重、實(shí)事求是、慎重對待，煤礦領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)高度重視采煤機(jī)司機(jī)，必須對他們進(jìn)行深入的培訓(xùn)教育工作，提高他們對災(zāi)害危險的辨識能力，才能更好的預(yù)防和避免е略趾κ鹿實(shí)姆⑸。

煤礦采煤機(jī)論文:采煤機(jī)模擬試驗(yàn)臺在梁寶寺煤礦研究及推廣應(yīng)用

摘 要：目前煤礦采用PLC、變頻器對采煤機(jī)工作狀態(tài)的在線監(jiān)測和故障診斷，運(yùn)行可靠，具有良好的工業(yè)應(yīng)用前景。梁寶寺煤礦經(jīng)調(diào)研引進(jìn)采煤機(jī)模擬試驗(yàn)臺改變以往變頻器、控制中心、端頭站、遙控器等元件維護(hù)與測試需在特定條件下進(jìn)行的現(xiàn)狀，有效的保證采煤機(jī)維護(hù)與電氣元件的備用。

關(guān)鍵詞：變頻器；控制中心；模擬系統(tǒng)；維護(hù)與測試

梁寶寺煤礦是年產(chǎn)量300萬噸以上的現(xiàn)代化企業(yè)礦井，在高產(chǎn)高效的生產(chǎn)條件下，長期運(yùn)行狀態(tài)下，不可避免的會出現(xiàn)采煤機(jī)變頻器、控制中心、端頭站發(fā)生故障的情況。以前試驗(yàn)維修需要有成套采煤機(jī)設(shè)備做試驗(yàn)才有可能測試，測試維修效率低，在井下應(yīng)急機(jī)電事故中，會出現(xiàn)影響生產(chǎn)的事件發(fā)生。故經(jīng)研究調(diào)查，引進(jìn)采煤機(jī)模擬試驗(yàn)臺，通過模擬系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對變頻器、控制中心、端頭站、遙控器各項(xiàng)性能的維護(hù)與測試。

1 技術(shù)方案

采煤機(jī)模擬系統(tǒng)試驗(yàn)臺，主要有計算機(jī)、控制系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、遙控控制系統(tǒng)等部分組成。成功通過模擬試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)對變頻器、控制中心、端頭站、遙控器各項(xiàng)性能的維護(hù)與測試。

2 模擬實(shí)驗(yàn)臺工作原理

2.1 變頻器檢測

將隔離開關(guān)打到ON的位置，然后把控制中心按鈕、遙控器按鈕打到內(nèi)的位置，按下啟動按鈕，接觸器吸合后變頻器主電源得電，然后將220V電源開關(guān)打到通的位置，啟動計算機(jī)，打開DriveWindow2.3軟件會顯示系統(tǒng)畫面1。

選擇ABB.SMP，單擊OK鍵，進(jìn)入系統(tǒng)畫面2。

單擊File選擇Parameters進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、修改、保存等功能，單擊Monitor選擇seting對X、Y軸、監(jiān)視內(nèi)容等進(jìn)行修改；單擊Drive選擇Take Control，對變頻器近控功能測試。

檢測變頻器的遠(yuǎn)控性能時，按下牽送按鈕，牽送指示燈和自保指示燈亮起，按左行、右行及牽停按鈕測試其遠(yuǎn)控性能。測試完后，按停止變頻器主電源失電，然后把計算機(jī)關(guān)閉，再將220V按鈕打到“斷”的位置，控制中心、遙控器按鈕都打到“內(nèi)”的位置。

2.2 控制中心檢測

模擬設(shè)置用上翻、下翻鈕將光標(biāo)移到模擬設(shè)置菜單，按設(shè)置按鈕進(jìn)入如系統(tǒng)畫面3。操作上翻、下翻鈕選擇需要設(shè)置模擬量，選擇確定后，按設(shè)置按鈕模擬量下的發(fā)光塊變成紅色，該模擬量保護(hù)被設(shè)置，即當(dāng)模擬量超過極限值后，控制系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)動作；被選中的模擬量下的發(fā)光塊為紅色時，按設(shè)置按鈕模擬量下的發(fā)光塊變成黃色，該模擬量保護(hù)被屏蔽取消，即使被測量值超過參數(shù)設(shè)置的極限，也不會進(jìn)行保護(hù)動作。

2.3 控制中心試驗(yàn)

將控制中心與試驗(yàn)臺控制插頭連接起來，然后將控制中心按鈕打到外，遙控器按鈕打到內(nèi)，將220V電源按鈕打到通的位置，工控機(jī)和功能顯示器得電顯示主頁畫面，然后分別按瓦斯、牽變溫限、左截割溫限、右截割溫限若工控機(jī)顯示的故障閃爍說明溫度保護(hù)功能完好，按下牽送時，牽送指示燈亮說明牽送功能完好，按下左升、左降、右升、右降時，指示燈閃爍說明其功能完好，按下主停時，自保點(diǎn)指示燈熄滅。

2.4 端頭站測試

將左右端頭站與試驗(yàn)臺端頭站電纜連結(jié)好，控制中心打到內(nèi)，遙控器打到外，220V電源打到通時，端頭站得電，然后按下端頭站功能按鈕，功能顯示相應(yīng)顯示，若不顯示說明其按鈕故障；按下遙控器各項(xiàng)功能鍵，功能顯示器相應(yīng)顯示說明端頭站完好。

2.5 遙控器測試

將控制中心打到內(nèi)，遙控器打到內(nèi)，220V電源打到通時，功能顯示器和工控機(jī)正常顯示，操作遙控器功能按鍵，功能顯示器相應(yīng)顯示說明遙控器完好。

3 結(jié)論

（1）采煤機(jī)模擬試驗(yàn)臺有效解決了以前采煤機(jī)電氣元件試驗(yàn)維修難題，通過模擬系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對變頻器、控制中心、端頭站、遙控器各項(xiàng)性能的維護(hù)與測試，有效保障了采煤機(jī)電氣元件的維修與備用。

煤礦采煤機(jī)論文:淺談極薄煤層采煤機(jī)在煤礦的應(yīng)用

摘 要：與中厚煤層及厚煤層相比，極薄煤層的機(jī)械化開采不僅工作面環(huán)境條件差，不利于設(shè)備正常工作，而且煤層厚度變化大且多斷層，會直接影響到極薄煤層采煤設(shè)備的生產(chǎn)性能；此外，極薄煤層投資成本高，回收效益卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于厚煤層或中厚煤層，因此針對極薄煤層開采技術(shù)的研究一直相對滯后。而在實(shí)際開采過程中，有些煤礦受地質(zhì)條件等客觀因素的影響，其中厚煤層長期得不到及時開采，對后續(xù)工作面的正常交替產(chǎn)生直接影響，一些極薄煤層資源在不得已的情況下只能丟棄，由此可見，針對極薄煤層采煤技術(shù)的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。文章提出螺旋鉆式采煤機(jī)在實(shí)際煤礦開采中的應(yīng)用，分析其應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：極薄煤層；螺旋鉆式采煤機(jī)；煤層開采

1 極薄煤層開采的特點(diǎn)

根據(jù)煤層厚度可將煤層分為極薄煤層、薄煤層、中厚煤層及厚煤層，其中極薄煤層的厚度通常在0.8m以下，薄煤層厚度在0.8-1.3m，中厚煤層在1.3-3.5m，厚度大于3.5以上的即為厚煤層。相比中厚煤層及厚煤層，極薄煤層的開采體現(xiàn)出以下幾個特點(diǎn)：首先，煤層薄，采高低、經(jīng)濟(jì)效益低。極薄煤層厚度不超過0.8m，且煤層硬度大，進(jìn)入工作面作業(yè)時，無論是人員還是開采設(shè)備均移動不便，采煤機(jī)通常需要通過挑頂或割底才能進(jìn)入工作面，惡劣的工作條件不僅導(dǎo)致開采勞動強(qiáng)度大，而且機(jī)電事故發(fā)生率也相對較高。并且極薄煤層煤質(zhì)相對較硬，炸藥、截齒、刨刀等噸煤消耗量過大，增加了回采成本，降低了開采的經(jīng)濟(jì)效益。其次，回采率低。在煤炭開采過程中，煤層的地質(zhì)構(gòu)造會對開采方法產(chǎn)生直接影響，不同的厚度、角度、褶曲、斷層等均有可能影響到巷道的布置，縮小工作覆蓋面，直接影響到回采率。最后，采掘比例大，掘進(jìn)率高。極薄煤層回采巷道多為半煤巖巷，多投入刨煤機(jī)、螺旋鉆機(jī)等進(jìn)行采掘，隨著工作面的快速推進(jìn)，綜掘設(shè)備進(jìn)入工作面比較困難，爆破也無法實(shí)現(xiàn)一次性全斷面爆破，因此無法保證掘進(jìn)速度，導(dǎo)致工作面接替緊張。

2 爬底板薄煤層采煤機(jī)存在的問題

我國賦存了大量的極薄煤層，空間條件限制導(dǎo)致機(jī)械化開采存在較大困難，目前應(yīng)用的唯一可以開采極薄煤層的滾筒采煤機(jī)械即爬底板采煤機(jī)，其最大的優(yōu)勢在于較好的適應(yīng)性，這種采煤機(jī)機(jī)身位于刮板輸送機(jī)與煤壁之間的底板上，采煤機(jī)及刮板輸送機(jī)橫向并排設(shè)置于液壓支架與煤壁之間，可較好地解決機(jī)面高度、機(jī)身厚度、過煤空間之間的矛盾。但是爬底板運(yùn)行采煤機(jī)也存在一定問題，其應(yīng)用限制條件也比較多，并且存在較多的安全隱患，具體表現(xiàn)如下：首先，回采過程中僅能布置單滾筒，且要求固定滾筒搖臂，無法自主調(diào)高，以更好的適應(yīng)裝煤需要；開采時上下端頭需要人工開炮打開缺口；此外，爬底板運(yùn)行采煤機(jī)無法較好的適應(yīng)煤層厚度變化及傾角變化，割頂、底巖石量大。其次，爬底板運(yùn)行采煤機(jī)需要設(shè)置鏈外牽引，如果煤層傾角較大，則制動困難，易發(fā)生斷鏈傷人事故，并且斷鏈后采煤機(jī)下滑可能會引發(fā)較大的安全事故。最后，采煤機(jī)爬底板運(yùn)行還存在占用機(jī)道的問題，其空頂及控頂距較大，無法保證液壓支架頂梁前端的支護(hù)強(qiáng)度，支護(hù)效果差。由此可見，爬底板運(yùn)行采煤機(jī)僅適用于傾角較小、厚度變化不變、頂?shù)装迤鸱淮蟆?gòu)造簡單的極薄煤層。

3 螺旋鉆式采煤機(jī)在極薄煤層中的應(yīng)用

螺旋鉆式采煤機(jī)的工作原理：

分析爬底板薄煤層采煤機(jī)存在的問題可知，極薄煤層采煤機(jī)要求整體結(jié)構(gòu)緊湊，機(jī)身長度不可過長，截割電動機(jī)采用橫向布置在搖臂上，滾筒直徑小，機(jī)身重量不可過重；搖臂上需要設(shè)置擋煤裝置，以保證更好的采煤效果。螺旋鉆式采煤機(jī)中，其螺旋鉆包括2節(jié)鉆桿，一個左旋一個右旋，中間由風(fēng)管連接，鉆頭的切割部分包括3個鉆頭，其屬于鉆機(jī)組的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。螺旋鉆式采煤機(jī)主要設(shè)置于鉆采巷中，向煤層上方打鉆，螺旋鉆采煤機(jī)組向螺旋鉆傳遞扭矩及鉆壓，鉆頭割煤、螺旋鉆桿掏煤，開采下來的煤可直接掉落在鉆采巷的刮板輸送機(jī)上，再由輸送機(jī)運(yùn)出。螺旋鉆式采煤機(jī)一次采寬在1.1m左右，三軸聯(lián)動鉆桿1.27m左右，鉆機(jī)本身通過人工操作液壓系統(tǒng)自動連接鉆桿，達(dá)到設(shè)計采深或遇到其他地質(zhì)構(gòu)造帶時，退出鉆桿，螺旋鉆機(jī)整體前移，預(yù)留0.5-1.5m煤柱后再進(jìn)行下個循環(huán)的開采。

煤層開采過程中要做好鉆孔內(nèi)的通風(fēng)防塵工作。通過風(fēng)管可不斷向工作面通風(fēng)，首節(jié)鉆桿控制箱內(nèi)安裝一臺瓦斯傳感儀，其與鉆采機(jī)供電形成閉鎖，風(fēng)管旁邊放置一根軟管，可向執(zhí)行機(jī)構(gòu)噴頭供水，以起到降塵作用；鉆孔出口處可設(shè)置1組外噴霧裝置，可最大程度上保證降塵效果。螺旋鉆式采煤機(jī)使用前抱緊裝置鎖緊鉆桿，再實(shí)現(xiàn)鉆桿的連接與退出，鉆桿組的旋轉(zhuǎn)由2個單獨(dú)的傳動裝置來實(shí)現(xiàn)，前抱緊裝置鎖緊前需要調(diào)整離合器的位置，離合器帶有凸輪，其主要連接鉆桿，利用鉆機(jī)的鉆桿微調(diào)裝置將其調(diào)整至合適的位置。鉆采機(jī)上的龍門吊、巷道內(nèi)的專用平板車等可完成鉆桿的安裝、拆卸、儲存等。螺旋鉆式采煤機(jī)下面設(shè)有支撐在巷道底板上的滑板，利用巷道內(nèi)的JH-14T絞車牽引鉆采機(jī)、乳化泵站、開關(guān)等實(shí)現(xiàn)在巷道內(nèi)的移動。機(jī)組開采下來的煤再通過靠放在巷道內(nèi)的刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)至帶式輸送機(jī)上，最后運(yùn)至采區(qū)煤倉。

綜上所述，在我國部分煤礦企業(yè)在極薄煤層開采方面的機(jī)械化程度還很低，尤其是一些中小型煤礦企業(yè)，大多數(shù)還采用手工炮采，不僅作業(yè)環(huán)境惡劣，設(shè)備維修操作不便，而且產(chǎn)量低、事故多，經(jīng)濟(jì)效益差。隨著煤礦技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，結(jié)合煤礦的實(shí)際情況采用螺旋鉆式采煤機(jī)可實(shí)現(xiàn)煤炭資源的有效回收，降低煤礦安全事故發(fā)生率；并且可降低員工的勞動強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，且操作簡單，具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，大大提高了極薄煤層的經(jīng)濟(jì)效益，具有較高的推廣應(yīng)用價值。

煤礦采煤機(jī)論文:淺析東風(fēng)煤礦MG―150W采煤機(jī)導(dǎo)向滑靴磨損原因

摘要：采煤機(jī)導(dǎo)向滑靴是采煤機(jī)的關(guān)鍵部件之一，也是采煤機(jī)易損件，其使用壽命直接影響采煤機(jī)的正常使用。針對東風(fēng)煤礦5709采煤工作面MG-150W采煤機(jī)導(dǎo)向滑靴頻繁磨損問題，分析其影響因素，找出損壞原因，制定可行預(yù)防措施，保證了采煤機(jī)正常工作。

關(guān)鍵詞：5709工作面，采煤機(jī)，磨損

0 引言

大傾角采煤機(jī)前導(dǎo)向滑靴在生產(chǎn)中損壞明顯，龍煤集團(tuán)七臺河煤炭分公司東風(fēng)煤礦5709工作面大傾角采煤機(jī)前導(dǎo)向滑靴在生產(chǎn)中損壞明顯，使用壽命較短，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)效率。對損壞原因進(jìn)行仔細(xì)分析，找到損壞原因，制定可行預(yù)防措施，保證了采煤機(jī)正常工作。

1.5709工作面地質(zhì)條件和MG-150W采煤機(jī)技術(shù)參數(shù)

5709工作面位于東風(fēng)礦廣場偏北600～1200m，走向長度為1400 m，傾向長度為150 m，煤層厚度為0.9～2.8m，平均為2.5m，煤層傾角為5°～28°，平均為20°

采煤機(jī)的技術(shù)參數(shù)為：采高1.4～3.0m，截深0.63m，牽引速度0～5.5m/min，最大牽引力250kN，適應(yīng)傾角0°～30°，采煤機(jī)重量20t，臥底量為400mm，滾筒直徑為牽引方式液壓無鏈牽引，電機(jī)功率150kW，電壓660～1140V

2 導(dǎo)向滑靴受力

圖1為導(dǎo)向滑靴的受力簡圖。滑靴與導(dǎo)軌接觸的四個面分別記為A面（下表面）、B面（做表面）、C面（上表面）、D面（又表面）。導(dǎo)向滑靴在使用過程中，受力狀態(tài)為：當(dāng)前導(dǎo)向滑靴Z值為負(fù)，Y值為正時，說明下表面A受向下的拉力和向后的摩擦力，同時右表面D受向右的壓力和向后的摩擦力。當(dāng)Z值為正、Y值為負(fù)時，說明上表面C受向上的支持力和向后的摩擦力，同時右表面D面受向右的壓力和向后的摩擦力。

3 影響滑靴磨損因素

MG-150W采煤機(jī)在5709工作面因地質(zhì)條件的影響，設(shè)計制造等原因，導(dǎo)向滑靴經(jīng)常損壞，影響采煤機(jī)的正常使用。

3.1 采煤機(jī)進(jìn)刀方式

采煤機(jī)斜切進(jìn)刀時，運(yùn)行阻力急劇加大，滑靴受到很大的側(cè)向力，加劇導(dǎo)向滑靴內(nèi)側(cè)的磨損，造成導(dǎo)向滑靴的撕裂。

3.2 煤層傾角

由5709工作面地質(zhì)條件可知，該工作面煤層傾角較大。圖2為采煤機(jī)導(dǎo)向滑靴下鉤處受力與煤層傾角的關(guān)系曲線。由圖2可知，導(dǎo)向滑靴下鉤處受力隨著煤層傾角的增大而明顯增大，且方向向下，導(dǎo)向滑靴A面受拉。實(shí)際工作過程中，在較大的煤層傾角工作條件下，導(dǎo)向滑靴的下鉤處（A處）磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致齒軌輪偏離正常嚙合狀態(tài)、導(dǎo)致輪齒磨損和折齒現(xiàn)象頻發(fā)。

圖1 導(dǎo)向滑靴受力簡圖 圖2 煤層傾角對導(dǎo)向滑靴影響

3.3 行走輪嚙合角

驅(qū)動輪與銷軌嚙合角越大，牽引力向上的垂直的分力越大，導(dǎo)向滑靴下鉤處受力相應(yīng)變大。嚙合角γ越大，前導(dǎo)向滑靴下鉤處所受拉力越大，磨損越嚴(yán)重。

3.4 操作者技術(shù)水平

在利用千斤頂移動刮板輸送機(jī)時，必須保證刮板輸送機(jī)中部槽既平且直。如果操作者技術(shù)水平欠缺，造成中部槽彎曲度加大，也會使導(dǎo)向滑靴斷裂損壞。

3.5其他

3.5.1溫度

根據(jù)導(dǎo)向滑靴材料，取工作表面動摩擦系為f=0.2。導(dǎo)向滑靴在承受壓力很大，根據(jù)力學(xué)原理，摩擦力很大。此情況下，導(dǎo)向滑靴B表面、C表面、D表面（圖1所示各表面）溫度急劇升高，溫度過高時，就會造成黏連，各表面嚴(yán)重破損，影響使用。

3.5.2刮板輸送機(jī)

刮板輸送機(jī)水平方向彎曲度、垂直方向彎曲度時設(shè)計采煤機(jī)時行走機(jī)構(gòu)必須考慮的因素。一般水平方向彎曲度為-1°～1°，垂直方向彎曲度為-3°～3°。輸送機(jī)中部槽連接處磨損后，加大實(shí)際彎曲度。同時，5709工作面底板起伏較大，也加劇了刮板輸送機(jī)中部槽連接處的彎曲度。采煤機(jī)經(jīng)過該處時，依靠導(dǎo)向滑靴捋順銷排。導(dǎo)向滑靴所受側(cè)向力急劇加大，嚴(yán)重時下鉤處（圖1所示A面）會撕裂。

3.5.3滑靴材料

由于采煤機(jī)導(dǎo)向滑靴形狀不規(guī)則、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以一般為鑄鋼件。MG-150W采煤機(jī)導(dǎo)向滑靴采用材料ZG35CrMnSi，熱處理工藝和元素成分嚴(yán)重影響滑靴的使用壽命。元素Cr成分不足，獲得馬氏體組織數(shù)量不足，嚴(yán)重影響導(dǎo)向滑靴的硬度和強(qiáng)韌性。

4 結(jié)論

導(dǎo)向滑靴磨損在任何情況下，都不能絕對避免。所以減緩其磨損是提高其受用壽命的必要措施。

綜合考慮MG-150W采煤機(jī)和5709工作面地質(zhì)條件，通過以上分析，可適當(dāng)采取以下措施：

（1）提高操作者技術(shù)水平。根據(jù)輸送機(jī)中部槽連接特點(diǎn)，為保證中部槽平直，提高操作者的技術(shù)水平，保證操作規(guī)范，減少操作失誤，以此避免采煤機(jī)通過時損壞導(dǎo)向滑靴。

（2）正確選擇滑靴材料。選擇導(dǎo)向滑靴材料時，Cr、Si元素成分必須控制在合理范圍。Cr元素起固溶強(qiáng)化作用，同時能細(xì)化晶粒，提高導(dǎo)向滑靴的強(qiáng)度和韌性。同時，Si元素成分不能太高，否則增大導(dǎo)向滑靴的熱脆性。導(dǎo)向滑靴是鑄鋼件，一定要經(jīng)過熱處理，即去應(yīng)力退火。

（3）降溫。適當(dāng)對導(dǎo)向滑靴各接觸面（圖1所示的A面、B面、C面、D面）進(jìn)行冷卻，以減小由于溫度升高而造成的導(dǎo)向滑靴黏連磨損。

（4）盡量減小采煤機(jī)重量。為減少滑靴所受壓力和摩擦力，盡量減小采煤機(jī)重量。

煤礦采煤機(jī)論文:淺談煤礦采煤機(jī)的潤滑技術(shù)

【摘 要】 采煤機(jī)作為煤礦生產(chǎn)的重要設(shè)備，是一套集機(jī)械、電氣和液壓為一體的大型復(fù)雜系統(tǒng)，其工作性能的好壞直接決定著采煤的工作效率。由于煤礦采集工作的環(huán)境比較惡劣，采煤機(jī)如果出現(xiàn)故障就導(dǎo)致整個采煤工作中斷，給煤礦企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。而采煤機(jī)的潤滑直接關(guān)系到采煤機(jī)設(shè)備的工作效能和使用壽命，因此必須加強(qiáng)采煤機(jī)潤滑技術(shù)的研究，只有保證了采煤機(jī)的工作性能，才能提高采煤工作的效率，實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益最大化。

【關(guān)鍵詞】 煤礦采集 采煤機(jī) 潤滑技術(shù)

1 引言

隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展，采煤機(jī)的應(yīng)用范圍越來越廣泛，其功能也越來越多。由于采煤機(jī)自身的結(jié)構(gòu)組成日漸復(fù)雜，使得其發(fā)生故障的原因也隨之復(fù)雜，因此必須加強(qiáng)對采煤機(jī)日常的維護(hù)和保養(yǎng)，延長其使用壽命。采煤機(jī)維護(hù)，一定程度上取決于潤滑狀況，潤滑技術(shù)的優(yōu)劣直接決定于采煤機(jī)設(shè)備的工作效率，因此對采煤機(jī)的維護(hù)中心環(huán)節(jié)就是搞好潤滑工作。本文就煤礦采集過程中，采煤機(jī)的潤滑技術(shù)進(jìn)行討論分析。

2 對采煤機(jī)傳動部件的潤滑

采煤機(jī)的主要傳動元件是齒輪、油泵、油馬達(dá)以及液壓系統(tǒng)中的其他液壓元件等，主要用油是齒輪油和液壓油，主要傳動部件為截割部和牽引部。

2.1 采煤機(jī)的截割部

采煤機(jī)的截割部齒輪箱處于比較潮濕的井下，一般采用飛濺潤滑，因此要求有較好的抗氧化安定性和抗乳化性。為了取得較好的潤滑性能，對截割部用潤滑油的選擇需要考慮以下幾個問題：

（1）齒面滑動速度。在一定情況的負(fù)荷下，油膜形成的困難程度與齒面滑動速度有關(guān)，速度越大，形成油膜的條件就越困難。因此要選用滑動速度大的齒輪，選取極壓性能好的潤滑油。

（2）齒面負(fù)荷。截割部的傳動齒輪往往都是中、低速度重載負(fù)荷，對接線處赫茲應(yīng)力小于4000公斤力/cm2，可以選擇非極壓性潤滑油；當(dāng)赫茲應(yīng)力大于10000公斤力/cm2時，可用極壓工業(yè)齡輪油。

（3）運(yùn)轉(zhuǎn)溫度。當(dāng)潤滑油經(jīng)常在70℃環(huán)境下工作時，潤滑油很快就會變質(zhì)，而采煤機(jī)通常工作的環(huán)境溫度就在70℃以上。因此對潤滑油的要求就非常高，不但要有足夠的黏度，還應(yīng)該有較好的粘溫特性，且黏度指數(shù)在90以上。

采煤機(jī)截割部不與油泵共用同一油池時，機(jī)頭齒輪箱一般選用N100號、N150號工業(yè)齒輪油或者極壓齒輪油。

2.2 采煤機(jī)的牽引部

目前我國采煤機(jī)的牽引部一般均采用液壓轉(zhuǎn)動，對其使用的柱塞泵壓力要求較高，負(fù)荷變化比較大，摩擦?xí)霈F(xiàn)固體接觸的現(xiàn)象。通常情況下，所采用的油泵與泵箱中的傳動齒輪工作在同一個郵池，要求潤滑油必須滿足液壓能量傳動的要求，同時也要滿足齒輪潤滑的要求。在啟動時運(yùn)動黏度一般要小于800厘沲，其目的是為了避免磨損以及保證油泵啟動時吸油。在潤滑油劇烈攪動且溫度較高的情況下，為了保證液壓系統(tǒng)正常工作，要求潤滑油的黏度指數(shù)不得小于110。因此，在牽引部一般選用N100號或者N150號抗磨液壓油。

3 煤礦采煤機(jī)的潤滑技術(shù)

3.1 齒輪油

（1）齒輪油的作用。第一降低摩擦因數(shù)，減少摩擦力與功率損失，降低機(jī)械能耗，提高工作效率，可以分散熱量及時冷卻。第二減少齒輪和其他運(yùn)動部件的磨損程度，使設(shè)備能正常運(yùn)作，并延長其相關(guān)部件的使用壽命。第三是沖洗齒面污染物和固體顆粒，緩解齒輪間的沖擊力，避免相關(guān)零件生銹腐蝕。

（2）潤滑脂選用的技術(shù)要求。①潤滑脂適應(yīng)的軸承運(yùn)轉(zhuǎn)速度有限，不能采用潤滑脂潤滑。②潤滑脂滴點(diǎn)溫度比軸承的最高工作溫度高出20―30℃，溫度越接近于滴點(diǎn)，潤滑脂變質(zhì)失效的速度就越快。③負(fù)荷高的軸承要選擇針入度較小、較硬的潤滑脂。④根據(jù)不同礦山的地質(zhì)地形、氣候等外界條件因素，科學(xué)合理的選擇的適合的潤滑脂。⑤要保持油脂的潔凈度，并按照使用標(biāo)準(zhǔn)和要求按時按量進(jìn)行灌注，且不可混用。同時隨時注意、檢查油量和油質(zhì)變化的情況。

3.2 液壓油

在采煤機(jī)液壓系統(tǒng)中，液壓油既可以傳遞動力，也可以為液壓傳動機(jī)構(gòu)起到潤滑作用，還具有冷卻、防銹的功能。因此在選擇液壓油時，必須從傳遞動力和潤滑兩個方面考慮，選擇黏度合適的液壓油，才能使其發(fā)揮最最大的效能。

（1）對液壓油的技術(shù)要求。①抗氧化能力和抗泡性較好的，保證在儲存過程中不會被氧化生成膠質(zhì)，并且在系統(tǒng)溫度壓力變化時，油質(zhì)性能不會變。②具有適宜的黏度和較好的溫性，且黏度指數(shù)不得小于90；具有良好的潤滑性能和抗磨性能。③能較好是適應(yīng)密閉材料，不會影響密閉材料的使用性能，具有較好的防銹性能、抗乳化性能以及抗腐蝕性能。④抗剪切性好，閃點(diǎn)比較高，凝固點(diǎn)低。

（2）潤滑油選用的技術(shù)要求。①載重荷要選用高黏度的油，保證潤滑效果；載荷輕選擇黏度低的油，減少能力消耗和發(fā)熱。②溫度高時，選擇高黏度的油；在潮濕的條件下，選擇具有良好防銹性能的油。采煤機(jī)的裸露部件需要選用黏度高的油。機(jī)器部件作變速、間歇、往復(fù)運(yùn)動時，要選用黏度高的油。③根據(jù)不同的潤滑方式、不同物質(zhì)的相容性，選擇不同的潤滑油，以確保發(fā)揮最佳的潤滑效果。

4 結(jié)語

大量的實(shí)踐證明，采煤機(jī)的維護(hù)中心環(huán)節(jié)就是搞好潤滑工作，不斷創(chuàng)新潤滑技術(shù)，才能使其發(fā)揮出最大的潤滑效果，提高采煤機(jī)設(shè)備的工作效率，延長其使用壽命，保證采煤工作的有序進(jìn)行，促進(jìn)我國煤礦事業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展。

煤礦采煤機(jī)論文:煤礦用采煤機(jī)電纜線芯斷裂問題的分析與預(yù)防

摘 要：煤礦資源是我國重要的能源，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，煤礦的開采量也逐漸的增大。當(dāng)前煤礦開采的機(jī)械化、自動化、智能化程度不斷提升，采煤機(jī)作為主要的采礦機(jī)器，其運(yùn)行狀況直接決定了采礦的效率，但是，采煤機(jī)電纜線芯在運(yùn)行的過程之中經(jīng)常會出現(xiàn)斷裂的問題，從而影響了采煤效率和煤礦產(chǎn)量。文章主要分析了采煤機(jī)電纜線芯斷裂的主要原因，并提出了相應(yīng)的問題預(yù)防對策。

關(guān)鍵詞：煤礦；采煤機(jī)電纜；線芯斷裂問題；分析與預(yù)防

采煤機(jī)生產(chǎn)效率的提高，不可避免的給電纜線芯造成更大的負(fù)擔(dān)，通常而言，生產(chǎn)效率和電纜線芯的機(jī)械損傷疲勞程度呈現(xiàn)指數(shù)增長的趨勢，而且采煤機(jī)電纜線芯斷裂的維修費(fèi)用較高，嚴(yán)重影響了采煤效率，因此，加強(qiáng)對于電纜線芯斷裂問題的研究，并進(jìn)行有針對性的預(yù)防措施就顯得至關(guān)重要。

1 煤礦用采煤機(jī)電纜芯斷裂的原因

1.1 材料加工控制不當(dāng)

電纜線芯的加工至關(guān)重要，如果加工工藝控制不當(dāng)就會造成電纜質(zhì)量出現(xiàn)問題。例如在電纜的加工當(dāng)中，要進(jìn)行電纜的拉絲或者淬火處理，以提高電纜的抗拉程度，但是如果溫度控制不當(dāng)，就會造成電纜線芯銅單絲的氧化過度，從而造成其材質(zhì)變脆，再者在電纜擠絕緣后的硫化過程中，如果進(jìn)入水分或者絕緣材料高溫釋放出酸性物質(zhì)，也會造成內(nèi)部銅絲的腐蝕，從而影響了其斷裂伸長率，也降低了導(dǎo)體的耐彎曲性能。

1.2 線芯束絞節(jié)徑比較大

一次束導(dǎo)線的絞合節(jié)徑增大，往往會造成其彎曲半徑變大，同時也降低了電纜的耐彎曲性能。因此，電纜一次線芯束的絞節(jié)徑有著明確的規(guī)定，按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，通常一次束絞導(dǎo)線的節(jié)徑不超過25，同時復(fù)絞線的絞合節(jié)徑比不大于30，而對于內(nèi)層的絞合節(jié)徑比也有著嚴(yán)格的規(guī)定，通常而言，對于內(nèi)層的絞合節(jié)徑比不超過20，而外層的絞合節(jié)徑比不超過14。但是部分生產(chǎn)廠家對于絞合節(jié)徑比的控制不當(dāng)，例如：對于國家標(biāo)準(zhǔn)的理解錯誤或者設(shè)備精密度等原因，往往造成電纜線芯的絞合節(jié)徑比超過標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)值，甚至有些產(chǎn)品的超標(biāo)率超過了30%，從而造成電纜的耐彎曲性較差，在運(yùn)行的過程中容易出現(xiàn)斷裂。

1.3 纜芯絞合節(jié)徑比較大

采煤機(jī)的電纜有著較高的質(zhì)量要求，尤其是對于電纜線芯的絞合節(jié)徑比，根據(jù)MT818的相關(guān)質(zhì)量規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)的電纜芯絞合節(jié)徑比應(yīng)當(dāng)小于10，但是在電纜芯絞合完成后，要進(jìn)行一系列后續(xù)的處理，例如要進(jìn)行電纜的復(fù)繞、擠護(hù)套等處理，因此后續(xù)生產(chǎn)工藝的影響也造成了最終產(chǎn)品電纜的節(jié)徑超過了標(biāo)準(zhǔn)要求，降低其柔軟度，增大了斷裂的概率。

1.4 絕緣材料的影響

絕緣材料的作用主要體現(xiàn)在兩個方面，一方面是絕緣材料可以發(fā)揮其絕緣作用，保證電纜的正常使用，另一方面絕緣材料可以對電纜的線芯起到一定的保護(hù)作用，避免電纜受到的應(yīng)力過度集中。因此，絕緣材料的質(zhì)量控制至關(guān)重要，通常而言要想保證良好的絕緣性能，絕緣材料的含膠量要大于35%，只有保證足夠的含膠量才能保證絕緣材料有良好的絕緣性能和良好的機(jī)械性質(zhì)，但是由于電纜絕緣材料在生產(chǎn)過程中，其含膠量的控制不當(dāng)，造成了其伸長率、抗拉強(qiáng)度和拉伸回縮率不合格，不能充分發(fā)揮其對于電纜線芯的保護(hù)作用，也降低了電纜的使用壽命。

1.5 使用過程中的影響

采煤機(jī)的工作原理是：在機(jī)器的帶動作用下，采煤機(jī)在其固定的軌道上上下移動，同時保持在軌道斜面上的向前運(yùn)動，采煤刀就會一層層的把煤礦割掉，而電纜會隨著采煤機(jī)的機(jī)械運(yùn)動而上下運(yùn)動。通常而言在采煤的過程中，并沒有對電纜施加應(yīng)用，但是如果電纜槽中進(jìn)入了雜物，就會造成電纜的移動阻力增大，從而造成采煤機(jī)推動電纜行走的現(xiàn)象，從而對電纜造成了破壞，長時間的運(yùn)行會造成電纜的疲勞斷裂。此外在采煤機(jī)運(yùn)行的過程中，電纜最小彎曲半徑過小，就會造成電纜的超負(fù)荷運(yùn)行，從而影響了使用壽命。

2 煤礦用采煤機(jī)電纜線芯斷裂預(yù)防的方法

2.1 避免銅絲氧化

在電纜線芯的加工過程中，要選擇合理的加工工藝，避免加工過程對銅絲造成氧化破壞，例如在淬火過程中，可以采用氮?dú)獗Ｗo(hù)的策略來保護(hù)銅絲，同時也可以有效的控制單絲的伸長率，保證其柔軟度。此外在加工的過程中要按照國家標(biāo)準(zhǔn)，采用良好的絕緣材料，例如可以采用異丙基橡膠作為絕緣材質(zhì)，減少硫的使用量，或者不使用硫，以提高絕緣材料的性能。

2.2 控制導(dǎo)體絞合與成纜節(jié)徑比

導(dǎo)體絞合節(jié)徑比對于對于電纜線芯的性能影響較大，因此要按照相關(guān)的國家規(guī)定設(shè)計絞合工藝，在加工的過程中，要縮小理論節(jié)徑比，可以下調(diào)10%到15%的比例，保證產(chǎn)品的節(jié)徑比滿足實(shí)際使用的需要。

2.3 絕緣材料的選擇

對于絕緣材料的選擇，首先要考慮其抗張強(qiáng)度和斷裂伸長率，這是提高電纜性能的關(guān)鍵，通過研究顯示，絕緣材料的性能和其生產(chǎn)工藝有密切的關(guān)系，良好的生產(chǎn)處理工藝可以保證絕緣材料具有良好的絕緣性能和抗拉強(qiáng)度，因此在絕緣材料配比的選擇上，要優(yōu)化配方組成和煉膠工藝以及硫化工藝，保證絕緣材料的性能符合標(biāo)準(zhǔn)要求。此外要設(shè)計過程中，要充分考慮設(shè)計余量，尤其是要保證絕緣材料的膠料含膠量合格，不能只考慮成本因素而忽略了其應(yīng)用性能。

2.4 合理選擇采煤機(jī)

設(shè)計合理的電纜槽可以加強(qiáng)對于電纜的保護(hù)，在設(shè)計過程之中，要結(jié)合電纜的選型，保持電纜規(guī)格型號和電纜槽的一致性。此外要結(jié)合采煤機(jī)的功率和控制方式，設(shè)計合理的電纜槽，避免電纜在往復(fù)運(yùn)動的過程中，由于電纜槽的設(shè)計不合理而造成電纜的損壞。再者要加強(qiáng)對于采煤機(jī)電纜薄弱環(huán)節(jié)的保護(hù)，避免電纜受力集中而產(chǎn)生過度彎曲。例如在電纜連接處，可以設(shè)計U型喇叭口，避免電纜的過度彎曲，也可以在適當(dāng)?shù)奈恢迷黾愉摻z牽引，在采煤機(jī)的運(yùn)行過程中，由鋼絲來進(jìn)行牽引，避免電纜本身的受力集中。通過額外設(shè)計保護(hù)可以有效提高電纜線芯的使用壽命，降低了其出現(xiàn)故障的的概率，同時這些設(shè)計也不會增加生產(chǎn)成本。

2.5 增強(qiáng)控制線芯的性能

通常而言增強(qiáng)線芯的柔軟性、導(dǎo)體強(qiáng)度、相對滑移性可以有效降低電纜斷裂的發(fā)生。首先是對于其柔軟性的控制，要控制線芯導(dǎo)體和成纜節(jié)徑比的關(guān)心，增加導(dǎo)線單絲根數(shù)，并采用復(fù)絞結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)電纜線芯的柔軟度和剛度，此外也可以降低成纜節(jié)徑比，增強(qiáng)線芯的抗彎曲伸縮。再者是導(dǎo)體強(qiáng)度的控制，可以在線芯中添加強(qiáng)度較高的纖維絲，提高導(dǎo)體的性能，當(dāng)電纜受到較大的拉應(yīng)力時，首先承受應(yīng)力的是線芯中的纖維絲，從而保證了電纜線芯不受到破環(huán)。最后是對增強(qiáng)線芯之間的相對滑移性，為了保證在電纜彎曲、拉伸過程中，控制線芯具有相對的滑移性，以保證應(yīng)力的及時分散和均勻，我們先在單根控制線芯外均勻涂敷滑石粉，然后繞包一層耐高溫滑移帶，控制線芯成纜后，再繞包一層聚酯膜或加強(qiáng)無紡布，使控制線芯在受力時能夠得到一定的緩沖，從而延長控制線芯的使用壽命。

2.6 現(xiàn)場管理

在煤礦開采中要做好現(xiàn)場管理工作，保證采煤機(jī)處于正常的運(yùn)行狀態(tài)，例如要及時的清理電纜槽，避免電纜槽中的雜物影響電纜的運(yùn)行軌跡，從而減少了電纜線芯斷裂的發(fā)生。此外要清除采煤現(xiàn)場的雜物，保證各個施工設(shè)備擺放整齊，防止現(xiàn)場的其他工具對電纜絕緣層造成割傷等問題的發(fā)生。

3 結(jié)束語

總而言之，采煤機(jī)的電纜線芯使用壽命直接決定了采煤的效率和生產(chǎn)能力，因此要采取預(yù)防措施來提高電纜線芯的斷裂問題。因此在電纜的生產(chǎn)過程中，要控制電纜線芯的生產(chǎn)工藝，大大改善電纜的柔軟性、強(qiáng)度和抗拉伸能力，提高電纜的質(zhì)量和使用壽命。

煤礦采煤機(jī)論文:淺談滾筒采煤機(jī)在煤礦企業(yè)發(fā)展趨勢

摘 要：通過對企業(yè)各個時期所使用采煤機(jī)的特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)分析，闡述了采煤機(jī)技術(shù)水平對煤礦企業(yè)生產(chǎn)的影響，并對新時期采煤機(jī)的發(fā)展方向提出了新的要求，指出了我國采煤機(jī)的發(fā)展前景和主攻方向。

關(guān)鍵詞：滾筒采煤機(jī)；液壓；電牽引；發(fā)展

1 滾筒采煤機(jī)概述

1.1何為滾筒采煤機(jī)

采煤機(jī)械分為采煤機(jī)和刨煤機(jī)兩大類，采煤機(jī)是機(jī)械化采煤作業(yè)的主要機(jī)械設(shè)備，其功能是落煤和裝煤。目前應(yīng)用最廣的采煤機(jī)械是滾筒采煤機(jī)。

1.2 滾筒采煤機(jī)的分類

滾筒采煤機(jī)按形式可分為鏈牽引采煤機(jī)、液壓牽引采煤機(jī)和電牽引采煤機(jī)三類。

（1）機(jī)械牽引：是指全部采用機(jī)械傳動裝置的牽引部。特點(diǎn)：工作可靠，但只能有級調(diào)速，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，目前已很少使用。（2）液壓牽引是利用液壓傳動來驅(qū)動的牽引部。液壓傳動的牽引部可以實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速，變速、換向和停機(jī)等操作比較方便，保護(hù)系統(tǒng)比較完善，并且能隨負(fù)載變化自動地調(diào)節(jié)牽引速度。（3）電牽引：電牽引采煤機(jī)是對專門驅(qū)動牽引部的電機(jī)調(diào)速從而調(diào)節(jié)牽引速度的采煤機(jī)。

2 滾筒采煤機(jī)在煤礦企業(yè)中的應(yīng)用

2.1 20 世紀(jì) 70 年代鏈牽引采煤機(jī)普遍應(yīng)用

20世紀(jì)70年代，在開灤各礦廣泛使用的是雞西煤礦機(jī)械廠制造的MLS3-170 型雙滾筒采煤機(jī)和上海冶礦廠制造的MD-150 型雙滾筒采煤機(jī)、無錫采煤機(jī)廠和遼源煤機(jī)廠共同制造的DY-100 和 DY150 型單滾筒采煤機(jī)。

此類采煤機(jī)的特點(diǎn)：

（1）裝機(jī)功率小：這個時期的采煤機(jī)所能達(dá)到的最大裝機(jī)功率為170KW。（2） 有鏈牽引、輸出牽引力小：這個時期的采煤機(jī)牽引方式都是采用圓環(huán)鏈與牽引鏈輪嚙合傳動，傳遞牽引力小，牽引力在200kN以下。（3）牽引速度不均勻，采煤機(jī)負(fù)載不平穩(wěn)。（4）自開切口差：由于雙滾筒采煤機(jī)搖臂短，又都是有鏈牽引，很難割透兩端頭，且容易留下三角煤，需要人工清理，單滾筒采煤機(jī)更為如此。（5）工作可靠性較差：在我國基礎(chǔ)工業(yè)薄弱的影響下，致使采煤機(jī)的壽命普遍較短，特別是液壓元部件易損。（6）品種單一，覆蓋面小，很難滿足不同煤層的開采需求。

2.2 20 世紀(jì) 80 年代液壓牽引采煤機(jī)廣泛推廣

采煤機(jī)向大功率、重型化和大傾角方向發(fā)展以后，鏈牽引機(jī)構(gòu)已經(jīng)不能滿足需要，無鏈牽引得到了很大發(fā)展。

這個時期，國家開始重視系列化采煤機(jī)的開發(fā)工作，一種功率的采煤機(jī)可以派生出多種機(jī)型，主要元部件在不同功率的采煤機(jī)上都能通用。各礦使用的采煤機(jī)逐漸由MXA600/ 3.5 型、雙電機(jī)AM500型、MG300-GW型采煤機(jī)所替代，可滿足 1.5m 至 4.5m 煤層開采的需要。某些礦井也使用了MG200-W 型中小功率采煤機(jī)。

此類采煤機(jī)的特點(diǎn)：

（1）機(jī)身短，調(diào)度靈活。（2）操作簡單、維修成本低。（3）無銀牽引的推廣使用使采煤機(jī)工作平穩(wěn)、使用安全。 （4）單位質(zhì)量輸出功率大，且滾筒旋轉(zhuǎn)速度高，機(jī)身輕，耀震動。（5）組成部分復(fù)雜，施壓元件和油液都處于密封的殼體內(nèi)，因此出現(xiàn)故障時很難判斷，給采煤機(jī)的檢修帶來很大的困難，處理時間長，影響生產(chǎn)較嚴(yán)重。（6）系統(tǒng)牢靠性不高，自動化水平低，手動操作不便于薄煤層狹窄的空間。

2.3 20 世紀(jì) 90 年代以后電牽引采煤機(jī)占主導(dǎo)地位

這個時期，MG-200/500-AWD、MG-300/730-QWD、MG-650/1515-WD等型號的采煤機(jī)在各礦得到廣泛應(yīng)用，其特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)。

（1）具有良好的帕特性：可以在采煤機(jī)前移時提供牽引力，但其克服阻力秫動；也可以在采煤機(jī)下滑時進(jìn)發(fā)由制動，向電網(wǎng)反饋電能。（2）可用于大傾角煤層：牽引電動機(jī)軸端裝有停機(jī)時防止機(jī)器下滑的制動器，因?yàn)樗脑O(shè)計制動力矩為電動機(jī)額定轉(zhuǎn)矩的1.6--2.0倍，所以電牽引采煤機(jī)可用在40°―50°傾角的煤層，而不需要其它防滑裝置。（3）運(yùn)行可靠，使用壽命長：電牽引和液壓牽引不同，前者除電動機(jī)的電刷和整流子有磨損外，其它元件均無磨損，因此工作可靠，故障少，壽命長，維修工作量小。（4）反應(yīng)靈敏，動態(tài)特性好：電控系統(tǒng)能及時調(diào)整各種參數(shù)，防止采煤機(jī)超載運(yùn)行。（5）結(jié)構(gòu)簡單、效率高：電牽引采煤機(jī)機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、重量輕，電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能只做一次轉(zhuǎn)換，效率可達(dá)99%，而液壓采煤機(jī)的效率只有65%―70%左右。

3 滾筒采煤機(jī)的發(fā)展趨勢

根據(jù)我國煤炭生產(chǎn)遠(yuǎn)景規(guī)劃及采煤機(jī)技術(shù)發(fā)展趨勢，滾筒采煤機(jī)的主要發(fā)展方向?yàn)椋?（1）采用電牽引方式。傳統(tǒng)的液壓牽引采煤機(jī)在國外雖然仍在生產(chǎn)和使用，但已不占主導(dǎo)地位。（2）采用交流變頻。由于交流變頻調(diào)速牽引系統(tǒng)具有技術(shù)先進(jìn)、可靠性高、維護(hù)管理簡單和價格低廉等特點(diǎn)，近年發(fā)展很快，交流牽引正逐步替代直流牽引，成為今后電牽引采煤機(jī)的發(fā)展方向。采用兩個變頻器分別拖動 2 臺牽引電機(jī)的牽引系統(tǒng)，成為電牽引技術(shù)發(fā)展的又一個特點(diǎn)。 （3）高度自動化 開發(fā)工作面遠(yuǎn)距離無線高速信號傳輸裝置，以解決采煤機(jī)工作影像高可靠實(shí)時傳輸?shù)难芯俊Ｑ邪l(fā)高可靠性、高性能、抗干擾、抗熱效應(yīng)、擁有遠(yuǎn)程實(shí)時操作的礦用計算機(jī)控制系統(tǒng)。 （4）發(fā)展小型電器配件。向電器設(shè)備結(jié)構(gòu)的小型化發(fā)展，由于功率的增大，電動機(jī)、變壓器、變頻器等設(shè)備的體積也相應(yīng)增大，為滿足整機(jī)結(jié)構(gòu)布置緊湊的要求，必須研究電器設(shè)備小型化的技術(shù)途徑。 （5）提高可靠性。重點(diǎn)完善和提高系統(tǒng)裝置的抗振、散熱和防潮等性能，研究可靠的微機(jī)電氣控制系統(tǒng)，重點(diǎn)提高采煤機(jī)電控系統(tǒng)的抗干擾、抗熱效應(yīng)的能力。如油封技術(shù)方面，要開發(fā)出長壽命、高可靠性產(chǎn)品。（6）根據(jù)實(shí)際情況大型化。要根據(jù)用戶需求和配套設(shè)備發(fā)展情況決定自己的大型化。而當(dāng)今控制技術(shù)的發(fā)展，并聯(lián)流程的控制實(shí)際已經(jīng)不存在問題。針對具體的產(chǎn)品，大型化到中間規(guī)模的階段，市場需求是最大的。

結(jié)語

現(xiàn)代化煤礦綜采放頂煤技術(shù)的高速發(fā)展，根據(jù)用戶的需求，結(jié)合礦井地質(zhì)條件，煤層厚度及煤質(zhì)硬度，合理設(shè)計開發(fā)出能滿足礦井生產(chǎn)需要的電牽引采煤機(jī)，改善生產(chǎn)條件，提高技術(shù)設(shè)備，是促進(jìn)我國煤炭行業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展的必要手段。

煤礦采煤機(jī)論文:連續(xù)采煤機(jī)短壁機(jī)械化開采在韓家灣煤礦回收邊角煤中的應(yīng)用

摘要： 介紹了國產(chǎn)EML340AF型連續(xù)采煤機(jī)及其配套設(shè)備在回收韓家灣2-2東翼殘采區(qū)邊角煤中的應(yīng)用，主要根據(jù)韓家灣具體條件論述了其殘采區(qū)短壁工作面布置、開采工藝及設(shè)備配套等情況，進(jìn)一步闡述了短壁機(jī)械化開采在我國目前煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的重要性。

0 引言

我國煤炭生產(chǎn)企業(yè)主要采用長壁式采煤法，并且隨著工作面長度越來越大，長壁開采后遺留的礦井煤柱、不規(guī)則塊段及邊角煤也越來越多，以成為制約煤炭企業(yè)和煤炭資源回收不容忽視的問題。以連續(xù)采煤機(jī)為龍頭的短壁機(jī)械化開采技術(shù)體系，具有采掘合一、機(jī)動靈活、設(shè)備投資少、適應(yīng)范圍廣等特點(diǎn)，可更加有效回收布置長壁工作面后無法開采的礦井煤柱、不規(guī)則塊段及邊角煤。本文以連續(xù)采煤機(jī)為龍頭的短壁機(jī)械化開采技術(shù)在韓家灣煤礦回收邊角煤中的應(yīng)用情況為例，探討一種能夠較為有效解決目前煤礦企業(yè)所面臨的礦井煤柱、不規(guī)則塊段及邊角煤等煤炭資源回收問題，以達(dá)到最大限度地提高煤炭資源利用率，實(shí)現(xiàn)資源的安全高效開采。

1 概況

韓家灣井田地處陜北黃土高原北部，毛烏素沙漠東南緣。地貌大致為風(fēng)積沙區(qū)，沙丘連綿，波狀起伏，地形相對比較平坦。

韓家灣2-2東翼殘采區(qū)邊角煤區(qū)域位于韓家灣井田的東北部，西北部、東南部為井田邊界，西南部為三盤區(qū)已采和四盤區(qū)正在回采工作面。平均走向長度388m，傾斜長度2440m，總面積約0.947km2。

1.1 煤層頂、底板 2-2煤層頂板屬Ⅱ類中等穩(wěn)定頂板，以老頂為主，局部有直接頂，直接頂巖性為粉砂巖、細(xì)粒砂巖和泥巖，直接頂厚度一般為1～3m。開采上部煤層，距風(fēng)化帶很近或已在風(fēng)化帶范圍內(nèi)時，因巖體性質(zhì)惡化，頂板穩(wěn)定性下降。

煤層底板主要由泥質(zhì)巖類粉細(xì)砂巖組成，本區(qū)煤層頂、底板屬較穩(wěn)定型。

1.2 煤層特征 根據(jù)鉆孔資料及盤區(qū)掘進(jìn)巷道揭露情況分析，韓家灣2-2東翼殘采區(qū)邊角煤層厚度為0.20～3.96m，平均煤厚約3.3m。煤層埋深約100.95m，結(jié)構(gòu)單一。厚度變化規(guī)律明顯：由西向東變薄。故總體上屬大部分可采煤層，采區(qū)內(nèi)厚度變化不大，只是到了東部邊角處因沉積沖刷急劇尖滅。

1.3 地質(zhì)構(gòu)造 韓家灣2-2東翼殘采區(qū)邊角煤區(qū)域內(nèi)無巖漿巖浸入和火成巖，無較大的斷裂和明顯的褶曲，斷層極少發(fā)育、褶曲不發(fā)育。邊角煤西部有河流沖刷現(xiàn)象，煤層急劇變薄，頂板較破碎，煤層局部被沖刷變薄或尖滅，范圍不大；該區(qū)域局部會出現(xiàn)沉積充填現(xiàn)象，范圍較小。東部至2-2煤層邊界線150m處可能會出現(xiàn)大面積沉積充填現(xiàn)象，煤層變薄，局部可采。

1.4 水文地質(zhì)情況 盤區(qū)內(nèi)地下水的賦存和分布主要受氣候、地形地貌、地層、地質(zhì)構(gòu)造及地表水系等因素控制。根據(jù)省煤田地質(zhì)185隊(duì)勘探及抽水試驗(yàn)表明：主要含水層延安組風(fēng)化巖裂隙潛水和基巖裂隙承壓水單位涌水量為0.15～3.13m3/h，滲透系數(shù)為0.0066～0.107m/d，按鉆孔單位涌水量富水性分級都屬于弱富水性。但應(yīng)注意此含水巖組分布面廣，厚度較大，距2-2煤層間距小。

1.5 瓦斯等有害氣體、煤塵及煤層自燃發(fā)火情況 本區(qū)煤層埋藏淺，上覆基巖較薄，開采本區(qū)時，預(yù)計瓦斯很小。根據(jù)鉆孔瓦斯測定結(jié)果，自然瓦斯成分基本為氮?dú)猓话愦笥?8%。甚至全部是氮?dú)猓n家灣生產(chǎn)礦井瓦斯很小，處于二氧化碳、氮?dú)鈳е小＝?jīng)四川省煤田地質(zhì)研究所實(shí)驗(yàn)測定，各可采煤層爆炸指數(shù)在33.88%～41.60%之間，煤塵具有爆炸性。井田內(nèi)各煤層埋藏均較淺，變質(zhì)程度低，通過對部分鉆孔中采取的煤芯測試結(jié)果，并結(jié)合相應(yīng)樣點(diǎn)的化學(xué)分析結(jié)果，綜合確定出煤的自燃傾向等級為易自燃的煤層。

2 回采工藝及方法

2.1 回采工藝 巷道均布置在2-2煤層中，每41m布置一個區(qū)段，區(qū)段間留設(shè)10m保護(hù)煤柱；區(qū)段內(nèi)支巷間留設(shè)3m保護(hù)煤柱，采硐間留設(shè)2m保護(hù)煤柱。鄰近盤區(qū)采空區(qū)側(cè)留設(shè)20m保護(hù)煤柱。采用兩條支巷同時掘進(jìn)的方法，每掘進(jìn)26m后60°夾角開一條聯(lián)巷貫通，當(dāng)煤層低于2m時停止掘進(jìn)，開采硐進(jìn)行回采。采硐回采時采用雙翼后退式，由里向外依次進(jìn)行回采，采硐進(jìn)刀方向與支巷均成60°夾角，寬度3.4m、深度8.0m。如圖1，連采機(jī)先回采1#支巷，在1#支巷內(nèi)先采左翼后采右翼，連采機(jī)進(jìn)入1#采硐回采8.0m后退機(jī)，1#采硐回采結(jié)束；連采機(jī)移至2#采硐進(jìn)行回采，2#采硐回采8.0m后退機(jī)，2#采硐回采結(jié)束；連采機(jī)進(jìn)行下一個采硐回采。回采至聯(lián)巷時，連采機(jī)移動至2#支巷開始回采，2#支巷回采順序同1#支巷。

2.2 施工方法

①落煤工序。采用山西天地煤機(jī)裝備有限公司開發(fā)研制的EML340AF連續(xù)采煤機(jī)完成落煤與裝煤工序。掘進(jìn)、回采最大空頂距8.0m，最小空頂距0.8m。②裝煤工序。通過連續(xù)采煤機(jī)的裝載運(yùn)輸機(jī)構(gòu)來完成裝煤工序。連續(xù)采煤機(jī)割煤時，煤落在裝煤鏟板上，同時圓盤耙桿連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，將煤掃入中部運(yùn)輸機(jī)，運(yùn)輸機(jī)將煤裝入后面的無軌膠輪車。③運(yùn)煤工序。連采機(jī)落煤無軌膠輪車邊角煤運(yùn)輸巷刮板運(yùn)輸機(jī)邊角煤運(yùn)輸巷膠帶輸送機(jī)2306輔運(yùn)順槽膠帶輸送機(jī)三盤區(qū)皮帶大巷膠帶輸送機(jī)皮帶運(yùn)輸巷膠帶輸送機(jī)主斜井煤倉地面。④清理浮煤工序。掘進(jìn)完成一個循環(huán)后，連續(xù)采煤機(jī)退出巷道，降下鏟板，對巷道內(nèi)的浮煤進(jìn)行初步清理，錨桿機(jī)支護(hù)完成后用鏟車進(jìn)行二次清理。清理浮煤時，應(yīng)注意巷道兩幫的纜線、管路、風(fēng)筒及瓦斯探頭等設(shè)備。⑤支護(hù)工序。在連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)過程中，及時將錨桿、樹脂等支護(hù)材料運(yùn)至錨桿鉆車上并碼放整齊，當(dāng)連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)完一個循環(huán)（8.0m）時，把連采機(jī)退到聯(lián)巷口后方5m處，將錨桿鉆車開至巷道內(nèi)進(jìn)行支護(hù)，錨桿鉆車到位后把電纜懸掛好，支護(hù)從外向里逐排進(jìn)行，支護(hù)斷面圖如圖2。

巷道支護(hù)參數(shù)如下：①支巷、聯(lián)巷：采用錨桿支護(hù)，矩形布置，間距為0.95m，排距為1.1m，每排5根；②巷道交叉點(diǎn)處采用錨索加強(qiáng)支護(hù)，矩形布置，間排距為2.2m；③工作面遇到頂板破碎、巷道有片幫現(xiàn)象時，必須加掛鋼筋網(wǎng)。

3 工作面設(shè)備布置與配備

①工作面主要采用連續(xù)采煤機(jī)作為掘進(jìn)與回采的主要設(shè)備，工作面設(shè)備布置如圖3。②工作面主要設(shè)備如表1。

4 結(jié)語

①韓家灣煤礦殘采區(qū)邊角煤回收，采用連續(xù)采煤機(jī)等機(jī)械化設(shè)備進(jìn)行開采，充分發(fā)揮了連續(xù)采煤機(jī)的靈活性，大大提高了邊角煤的回收效率，降低了工人勞動強(qiáng)度，提高了礦區(qū)整體資源回收率。②連續(xù)采煤機(jī)短壁開采，設(shè)備配套非常重要。該工作面回采過程中采用6臺防爆無軌膠輪車來運(yùn)輸煤炭，相比目前短壁開采中所使用的梭車運(yùn)輸煤炭效率有所降低，并且增加了運(yùn)輸?shù)膹?fù)雜行，同時對井下環(huán)境也造成了一定污染，因此改為連續(xù)采煤機(jī)配套梭車運(yùn)輸使用效果更好。③我國煤炭生產(chǎn)企業(yè)主要采用長壁式采煤法，隨著工作面長度的增大，開采后的殘留煤柱、邊角煤、不規(guī)則塊段煤量也在逐年上升。隨著短壁開采裝備日益更新，機(jī)械化程度越來越高，短壁采煤法也在不斷改進(jìn)。短壁機(jī)械化采煤對于解決無法布置長壁工作面的殘采區(qū)、不規(guī)則快段及邊角煤是一種行之有效的途徑，也將越來越多的應(yīng)用于現(xiàn)場之中，短壁機(jī)械化開采的不斷發(fā)展與應(yīng)用對煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著積極的意義。

煤礦采煤機(jī)論文:電牽引采煤機(jī)在煤礦井下的應(yīng)用

【摘 要】本文結(jié)合自身多年工作經(jīng)驗(yàn)對電牽引采煤機(jī)在應(yīng)用當(dāng)中的幾個問題如直流牽引與交流牽引、變頻器的機(jī)載與非機(jī)載、變頻器的選擇等一些進(jìn)行了探討，對建設(shè)現(xiàn)代化礦井提出了個人的建議。

【關(guān)鍵詞】采煤機(jī)；電牽引；非機(jī)載問題；變頻器

采煤機(jī)是一個集機(jī)械、電氣、液壓為一體的大型復(fù)雜系統(tǒng)，工作環(huán)境惡劣，如果出現(xiàn)故障將導(dǎo)致整個采煤工作的中斷，對生產(chǎn)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。現(xiàn)結(jié)合我礦多年采用MG200/500-AWD等系列的交流電牽引采煤機(jī)的工作實(shí)踐，對電牽引采煤機(jī)在電氣系統(tǒng)中的發(fā)展及故障做個分析和總結(jié)。

1、關(guān)于直流電牽引和交流電牽引問題

在電牽引發(fā)展過程中，選擇直流調(diào)速方式一直是大家十分關(guān)心的問題，雖然直流電牽引和交流電牽引兩種調(diào)速方式都適用于采煤機(jī)工作，但在可靠性和先進(jìn)性方面是有差距的：

第一，直流電牽引中最薄弱的環(huán)節(jié)是防爆直流電機(jī)，直流電機(jī)優(yōu)點(diǎn)是過載能力強(qiáng)，起動特性好，缺點(diǎn)是體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加之防爆結(jié)構(gòu)原因，碳刷與整流子片接觸摩擦發(fā)熱，熱量散發(fā)慢以及磨損下來的粉末難以排除，因此，碳刷的壽命低，可靠性差，且在井下維修相當(dāng)困難。交流電牽引采用的是交流鼠籠式電機(jī)，體積小，防爆結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，壽命長，維修方便，但在驅(qū)動交流電機(jī)的調(diào)速裝置上還有不足。如：交流變頻器的散熱問題、煤機(jī)工作環(huán)境的影響至交流變頻器的震動等問題不是十分理想，但隨著國際上電力、電子技術(shù)的迅速發(fā)展，交流變頻調(diào)速技術(shù)越來越先進(jìn)，越來越成熟可靠，這些問題會得到進(jìn)一步的改善。直流電牽引由于受直流電機(jī)尺寸的限制，功率不可能做大，在同樣外形尺寸下，交流電機(jī)功率可以做得更大一些，這有利于電牽引采煤機(jī)向大功率、高參數(shù)、高可靠性方面發(fā)展。從發(fā)展觀點(diǎn)看，交流電牽引比直流電牽引更有發(fā)展前途。

第二，直流電機(jī)和交流電機(jī)的機(jī)械特性有很大的區(qū)別，直流電機(jī)的機(jī)械特性是軟特性的，交流電機(jī)是硬特性的。煤礦井下的工作環(huán)境惡劣，地理位置凹凸不平，以電機(jī)的抗過載能力和過流時間來看，交流電機(jī)和交流變頻器更具有優(yōu)勢。

2、變頻調(diào)速裝置的機(jī)載和非機(jī)載問題

在交流電牽引中，安裝在采煤機(jī)機(jī)身上的交流變頻調(diào)速裝置叫機(jī)載系統(tǒng)，把變頻器和變壓器從采煤機(jī)上分離出來安置在工作面的巷道內(nèi)，用一根特殊的牽引電纜與采煤機(jī)連接起來，這種布置方式叫非機(jī)載系統(tǒng)。機(jī)載和非機(jī)載系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)比較：

2.1非機(jī)載系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

（1）由于變頻器、變壓器與主機(jī)分離，采煤機(jī)的機(jī)身長度較短，銷軌及兩滑靴間的距離較小（銷軌與滑靴一左一右），對工作面起伏、彎曲的適應(yīng)性較好。

（2）可以選擇或設(shè)計裕度較大的變頻器和變壓器，對提高其工作可靠性十分有利，也有利于大功率采煤機(jī)的開發(fā)和研制。

（3）變頻器、變壓器作為獨(dú)立的部件置于工作面的巷道內(nèi)，避免了因采煤機(jī)工作的振動對變頻器的影響，提高其工作可靠性，冷卻問題變得容易解決，維護(hù)和檢修十分方便，并與采煤機(jī)電控分開，避免信號干擾，提高采煤機(jī)抗干擾、抗熱效能力。

2.2非機(jī)載系統(tǒng)的缺點(diǎn)

（1）連接變頻器與牽引電機(jī)的牽引電纜在采煤機(jī)工作過程中容易產(chǎn)生擠壓彎曲、疲勞損壞，產(chǎn)生短路接地或斷路現(xiàn)象。同時非機(jī)載系統(tǒng)中牽引電纜很長（300m左右），電壓降很大，變頻器在低頻工作時（一般10Hz以下）電機(jī)輸出扭矩下降，往往會出現(xiàn)低頻時采煤機(jī)不能行走的現(xiàn)象，經(jīng)常影響采煤機(jī)電控系統(tǒng)和變頻器工作的可靠性。機(jī)載系統(tǒng)是通過相對靜止的短電纜將變頻電源傳輸?shù)綘恳姍C(jī)，故電纜的電壓降較小，傳輸效率高，低頻特性好，電纜不易損壞，能充分發(fā)揮變頻器的電氣性能，也有利于變頻電路的漏電檢測。

（2）由于我國生產(chǎn)的非機(jī)載系統(tǒng)中變頻器的工況參數(shù)顯示屏不在機(jī)身上，司機(jī)看不見巷道內(nèi)的顯示屏，阻礙司機(jī)隨時觀察采煤機(jī)牽引工況。機(jī)載系統(tǒng)正好與非機(jī)載系統(tǒng)相反，取消了易出故障的牽引電纜，而變頻器顯示屏也置于機(jī)身上，便于司機(jī)隨時觀察。

（3）變頻器的選擇。為了擴(kuò)大電牽引采煤機(jī)的使用范圍，使電牽引采煤機(jī)適應(yīng)不同傾角的工作面，必須選擇有制動功能的變頻器。當(dāng)煤層傾角在25°以下（即為緩斜煤層），就可在變頻器中增加兩組制動模塊、兩組水冷電阻，并在機(jī)械傳動系統(tǒng)中增加兩組液壓制動器。因?yàn)槊簩觾A角在25°以下的工作面中，采煤機(jī)的下滑與輸送機(jī)產(chǎn)生摩擦力，受到浮煤對滾筒的阻力以及輸送機(jī)彎曲引起的阻力等因素的制約，采煤機(jī)的下滑力不會太大。另外，我國目前工作面的作業(yè)方式都采取雙向割煤、兩端頭斜切（斜切距離一般為25m～30m）進(jìn)刀，即使下滑，由于距離不長，電阻發(fā)熱量有限，用冷水冷卻也足以把熱量帶走。萬一熱量吸收不了，變頻器電壓繼續(xù)升高，最后只能靠過電壓保護(hù)功能斷電停機(jī)，液壓制動器立即制動，阻止機(jī)器繼續(xù)下滑。當(dāng)煤層傾角在25°～45°之間，即為中斜煤層，靠制動模塊和制動電阻難以吸收交流電機(jī)發(fā)出的能量，變頻器過電壓保護(hù)將頻繁出現(xiàn)，甚至機(jī)器無法工作。

3、結(jié)束語

綜合分析以上問題，我們認(rèn)識到，在煤礦井下使用交流、機(jī)載變頻調(diào)速電牽引采煤機(jī)是最合理、最經(jīng)濟(jì)的選擇。

煤礦采煤機(jī)論文:淺析煤礦礦井采區(qū)采煤機(jī)安全故障處理措施

摘要：隨著煤炭工業(yè)的快速發(fā)展，采煤機(jī)的組成、結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，功能也越來越多，從而出現(xiàn)故障的原因也更加復(fù)雜。在現(xiàn)代化、機(jī)械化的煤礦生產(chǎn)中，采煤機(jī)是十分重要的設(shè)備，它是集液壓、電氣、機(jī)械于一體的大型機(jī)械系統(tǒng)。由于礦井井下作業(yè)環(huán)境十分惡劣，并且在采煤機(jī)的操作、保養(yǎng)、維護(hù)等方面人為能力各不相同，從而產(chǎn)生各種安全故障，直接影響了煤礦生產(chǎn)的安全性、經(jīng)濟(jì)性。文章對煤礦礦井采區(qū)采煤機(jī)的安全故障原因和處理措施進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：煤礦礦井；采煤機(jī)；工作原理；故障處理；安全運(yùn)行措施

采煤機(jī)的主要結(jié)構(gòu)包括附屬裝置、電氣控制箱、牽引部、截割部等。采煤機(jī)的截割部主要包括擋煤板、滾筒調(diào)高裝置、螺旋滾筒、行星減速箱、搖臂等；采煤機(jī)的牽引部主要包括泵站、行走機(jī)構(gòu)、牽引部的減速箱等；采煤機(jī)的電氣控制箱主要包括監(jiān)控設(shè)備、隔離開關(guān)、主電動機(jī)、中間箱、電磁閥箱、副電動機(jī)等；采煤機(jī)的附屬裝置主要包括防滑裝置、搖臂調(diào)高裝置、電纜水管拖移、底托架、緊鏈裝置、冷動噴霧裝置等，主要起輔助作用。滾筒采煤機(jī)的工作機(jī)構(gòu)是螺旋滾筒，在滾筒旋轉(zhuǎn)的同時也載入了煤壁，并通過安裝在螺旋滾筒上的截齒將煤破碎，再利用滾筒上的螺旋葉片將已經(jīng)破碎的煤裝入刮板運(yùn)輸機(jī)。

1 采煤機(jī)常見故障分析與處理

1.1 采煤機(jī)不牽引

當(dāng)采煤機(jī)的電動機(jī)啟動后，手把離開原位，集中顯示屏上的黃燈亮，表明電動機(jī)幾率失載，同時松閘路燈、安全火花和非安全火花的電源綠燈也會正常顯示。如果這四個指示燈顯示不正常，表明電氣方面發(fā)生故障了。如果顯示燈正常，一定是液壓系統(tǒng)發(fā)生了故障。通過觀看出現(xiàn)故障時的系統(tǒng)背壓是否下降來確定故障所屬的范圍。

1.1.1 系統(tǒng)背壓不下降。（1）功控電磁閥故障：故障的原因是電磁鐵的接線不當(dāng)或接觸不良；P、O口安裝錯誤，導(dǎo)致控制油不能正常進(jìn)入回零油缸進(jìn)行解鎖。故障處理方法，如若電線是接觸良好的，則可以將電磁閥扭轉(zhuǎn)180°后再安裝。（2）功控電磁閥前阻尼管故障：故障原因，螺旋阻尼管R直徑較小，容易被臟物堵塞，使得油路不夠暢通，回零油缸得不到解鎖，油馬達(dá)不能正常運(yùn)作。故障處理方法，把螺旋阻尼管R1拆下來清潔，疏通管道。（3）制動電磁閥故障（二位三通）：故障原因，電磁鐵接線接觸不良，電機(jī)不能正常運(yùn)作，制動器電磁閥不能松開制動器和打開控制閥，回零油缸不能解鎖，機(jī)器無法正常牽引。故障處理方法，檢查油管是否有油，如果沒油，電磁鐵就不運(yùn)作。

1.1.2 系統(tǒng)背壓下降。（1）輔助泵損害不運(yùn)作：故障原因，泵漏損太大了，如果背壓在1.5MPa下，失壓控制閥起保護(hù)作用，使得回零油缸不能解鎖，主油泵在零位不運(yùn)作，導(dǎo)致采煤機(jī)不牽引。故障處理方法，如果確定是泵的問題，可以換輔助泵。（2）主油泵與油馬達(dá)漏損：故障原因，當(dāng)主油泵或者馬達(dá)泄漏量超過輔助泵的補(bǔ)油量時，系統(tǒng)背壓降低，出現(xiàn)不牽引的現(xiàn)象。故障處理方法，更換。（3）其他故障及故障原因：卡套管被破壞、背壓閥的彈簧因長期使用導(dǎo)致疲勞損壞或由于調(diào)節(jié)螺釘松動造成不牽引。故障處理方法，修復(fù)或

更換。

1.2 采煤機(jī)單向牽引

1.2.1 調(diào)速機(jī)構(gòu)伺服閥上回油阻尼孔R1被堵塞：故障原因，如果伺服閥上的兩個阻尼孔有一個堵塞，就會使推動油缸在調(diào)速時不能回油，造成單向牽引。故障處理方法，拆掉伺服閥上的小長蓋，清除掉阻尼孔中的臟物。

1.2.2 調(diào)速機(jī)構(gòu)中回零油缸故障：故障原因，回零油缸上的固定螺釘裝得不夠穩(wěn)或不夠協(xié)調(diào)，致使調(diào)回零油缸中的活塞組件和杠桿機(jī)構(gòu)拉不動，出現(xiàn)單向牽引，導(dǎo)致系統(tǒng)背壓不下降。故障處理方法，松開固定螺釘，來回拉動手把，直到卡滯現(xiàn)象消失，然后固定螺釘。

1.2.3 主油管破裂漏損：故障原因，當(dāng)主油管中有一根被破壞時，比如這根管子恰好為回油管，就會產(chǎn)生單向牽引的現(xiàn)象。故障處理方法，更換油管。

1.2.4 主油泵配油平面一側(cè)拉毛：故障原因，當(dāng)拉毛一側(cè)建立不起高壓，也會產(chǎn)生單向牽引。故障處理方法，更換主油泵，但要先檢查油馬達(dá)外漏損和主油管，在確保沒有損壞后，才能更換主油泵，切不可隨意更換。

1.2.5 梭形閥芯故障：故障原因，臟物卡住了閥芯，使得梭形閥只能一個方向動作。故障處理方法，清洗梭形閥。

1.3 采煤機(jī)牽引速度降低

1.3.1 正方向和反方向的牽引速度都會下降。（1）主油泵和油馬達(dá)容積效率下降，內(nèi)外漏損嚴(yán)重：故障原因，空載時牽引速度下降慢，牽引速度在負(fù)載增加時而有所下降，油溫上升。打開液壓傳動部上蓋，可以看見油泵外漏嚴(yán)重或油馬達(dá)漏損嚴(yán)重。故障處理方法，更換泵或馬達(dá)。（2）高壓安全閥運(yùn)作失常：故障原因，空載時牽引速度正常，但隨著壓力的增大，牽引速度會突然下降，使調(diào)節(jié)彈簧疲勞變形。故障處理方法，更換彈簧，并調(diào)整至整定壓力值。（3）梭形閥后的高壓管路或高壓表管子故障：故障原因，梭形閥后的高壓管路漏油，致使壓力油分流，而進(jìn)入馬達(dá)的流量變少，牽引速度減慢，嚴(yán)重時甚至造成背壓下降。故障處理方法，修復(fù)或更換。

1.3.2 一個方向牽引速度下降。（1）主油路一側(cè)漏油：故障原因，在高壓一側(cè)漏油時，牽引速度降得較快，當(dāng)漏油處與輔助泵靠近時，低壓保護(hù)產(chǎn)生，牽引停止；在低壓側(cè)漏油，并且漏油量較少時，還可以牽引。故障處理方法，修復(fù)或調(diào)整。（2）補(bǔ)油單向閥故障：故障原因，單向閥密封面做得不好或臟物卡住閥芯，從而造成主油路一側(cè)高低壓竄油，因此速度有所下降，若牽引方向改變，這只單向閥則會成為補(bǔ)油閥，機(jī)器可以正常牽引。故障處理方法，清洗或者更換。

2 采煤機(jī)安全運(yùn)行措施

采煤機(jī)在生產(chǎn)時必須嚴(yán)格執(zhí)行以下安全規(guī)定：采煤機(jī)要在降塵設(shè)備、緊急停止裝置、保護(hù)設(shè)備都齊全的情況下才能運(yùn)作；采煤機(jī)不能頻繁開動或帶負(fù)荷開動；在使用采煤機(jī)前，要確保所有緊急停止裝置、控制裝置都能正常工作；啟動采煤機(jī)前，保證采煤機(jī)工作范圍沒有人員停留；如采煤機(jī)需要更換截齒和滾筒，電源需切斷，采煤機(jī)隔離開關(guān)和離合器需打開，輸送機(jī)暫停運(yùn)作；注意啟動報警和顯示內(nèi)容；操作采煤機(jī)時不得關(guān)閉冷卻降塵系統(tǒng)，冷卻水的流量要不低于2.1m3/h，冷卻水的壓力應(yīng)調(diào)為2MPa；在處理熱的工作液體時要避免人員被燒傷；檢查拖曳電纜是否有損傷，確保電纜排列在電纜槽內(nèi)；替換件、處理輔助液體和工作液體時要根據(jù)相關(guān)規(guī)定操作；避免采煤機(jī)部件相互剪切、擠壓；采煤機(jī)轉(zhuǎn)動時防止膠管、鏈條、截割機(jī)構(gòu)、驅(qū)動輪等拉傷、卷傷。

3 結(jié)語

在采煤機(jī)的操作、運(yùn)行中，要能充分掌握采煤機(jī)的工作原理、性能和結(jié)構(gòu)，嚴(yán)格按照操作規(guī)范來操作采煤機(jī)，避免采煤機(jī)的疲勞運(yùn)行和誤操作。同時，還要及時分析故障原因和排除故障，精心保養(yǎng)，做好采煤機(jī)的日常維護(hù)工作，保障采煤機(jī)等設(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn)，最大限度地發(fā)揮采煤機(jī)的生產(chǎn)效能，為煤礦企業(yè)生產(chǎn)的安全性、高效性提供有力的保障。

作者簡介：代云（1964-），男，云南玉溪人，云南省后所煤礦礦長，機(jī)電工程師。

煤礦采煤機(jī)論文:淺談煤礦滾筒采煤機(jī)故障分析及對策

【摘要】滾筒采煤機(jī)在煤礦生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。本文強(qiáng)調(diào)了采煤機(jī)的正常運(yùn)行對企業(yè)效益和安全生產(chǎn)具有重要意義；分析了滾筒采煤機(jī)發(fā)生故障的原因，提出了幾個故障檢查排除方法及步驟；能夠幫助工程技術(shù)人員及時制定出較合理的排除故障的方案，準(zhǔn)確排除采煤機(jī)的故障，也為煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)提供有力的保障。

【關(guān)鍵詞】滾筒采煤機(jī);故障分析;故障排除

0.引言

我國復(fù)雜的地質(zhì)條件，使得對采礦設(shè)備要求較高，滾筒式采煤機(jī)以其獨(dú)特的優(yōu)勢在煤礦中廣泛使用。滾筒式采煤機(jī)構(gòu)造簡單，具有很高的強(qiáng)度，在開采過程中能量損耗小，而且易于改裝；它還擁有較寬的采高范圍, 能夠很好的適應(yīng)不同煤層的要求，硬煤處理能力強(qiáng)，在頂、底板復(fù)雜條件下運(yùn)行平穩(wěn)。這些特點(diǎn)都使得其應(yīng)用更加廣泛，煤炭開采對依賴程度更高，其運(yùn)行穩(wěn)定性也顯得更加重要。

1.采煤機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行具有非常重要的意義

煤礦生產(chǎn)安全是重中之重，而作為生產(chǎn)過程當(dāng)中的關(guān)鍵元素，采煤機(jī)也扮演著相當(dāng)重要的角色。保證采煤機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，既能夠增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，又能給安全生產(chǎn)加上一把大鎖。然而，采煤機(jī)的運(yùn)行過程中，存在的操作不規(guī)范，設(shè)備、人員管理松弛等原因?qū)е略O(shè)備故障發(fā)生，在故障發(fā)生后，部分人員的處理方法不得當(dāng)，也不能很好的解決問題，這都極大的限制了采煤機(jī)效能的發(fā)揮，為企業(yè)帶了較大的損失。工程技術(shù)人員應(yīng)該熟練的掌握滾筒式采煤機(jī)的檢修方法，能夠迅速的發(fā)現(xiàn)故障源，并提出解決方案，同時在日常的工作中，扎實(shí)做好故障預(yù)防、維護(hù)工作，保障生產(chǎn)安全、有序進(jìn)行。

2.滾筒采煤機(jī)故障的成因

滾筒采煤機(jī)發(fā)生故障的主要原因，分為兩類：（1）自然型故障。機(jī)器使用時間較長，甚至超過使用年限，導(dǎo)致關(guān)鍵部位或者關(guān)鍵零件出現(xiàn)了磨損、老化等現(xiàn)象，其工作性能大大降低，甚至喪失。存在相對運(yùn)動的零部件以及密封件、緊固件等是故障頻發(fā)點(diǎn)，都將導(dǎo)致機(jī)器不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。（2）人為型故障。 操作，維護(hù)人員專業(yè)素質(zhì)低，設(shè)備、人員管理不善是引起機(jī)器故障的主要原因，在所有發(fā)生的故障中占有較大比例。誤操作、松管理、低維護(hù)等等行為不僅影響了機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，降低了機(jī)器使用壽命也增加了生產(chǎn)過程中的安全隱患。

3.滾筒式采煤機(jī)故障的分析和排除方法

在采煤機(jī)發(fā)生故障后應(yīng)該迅速發(fā)現(xiàn)故障源，采取有效措施排除故障。再生產(chǎn)中常用的分析方法有：經(jīng)驗(yàn)法、儀器法。

3.1根據(jù)經(jīng)驗(yàn)、直覺判斷“四步法”

（1）“閱”。第一，先查閱資料。 重點(diǎn)翻閱采煤機(jī)的檢修記錄、機(jī)器運(yùn)行記錄、以及零部件更換使用記錄，還包括不同時期的油脂化驗(yàn)單和設(shè)備的圖紙、說明書等。通過查閱資料，掌握設(shè)備的基本運(yùn)行情況。第二，實(shí)地察看。深入井下采煤現(xiàn)場，仔細(xì)觀察采煤機(jī)上各個相關(guān)部件的運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。在發(fā)現(xiàn)異常處，在重點(diǎn)觀察如運(yùn)動部件的運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境是否正常，有無障礙物妨礙其正常運(yùn)行；相對運(yùn)動部件之間的運(yùn)動關(guān)系是否與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)相吻合。同時，檢查接頭和油管等位置，以防密封不嚴(yán)導(dǎo)致的泄露現(xiàn)象的發(fā)生；各相關(guān)儀表指示盤的顯示是否異常，有無故障提示等。然后根據(jù)設(shè)備說明書內(nèi)的給出的常見故障解決方法，找到故障源，并予以排除。

如一采煤機(jī)左截割滾筒發(fā)生停轉(zhuǎn)現(xiàn)象，而且其齒輪箱內(nèi)伴有雜音。通過對比分析，初步判定其故障源可能位于齒輪箱內(nèi)的傳動部件，箱內(nèi)的部件遭到損壞。在通過實(shí)地檢查后發(fā)現(xiàn)，位于箱內(nèi)小傘齒軸上的兩盤雙列圓柱滾子軸承脫落， 導(dǎo)致故障發(fā)生，所以相應(yīng)的更換受損軸承，排除故障。

（2）“查”。主要檢查機(jī)器上各部件的連接狀況。如緊固螺釘與螺栓的固定情況、執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行靈活度、冷卻系統(tǒng)的工況、各部位的油位、運(yùn)動件的磨損以及運(yùn)動件的相互運(yùn)動狀況如滾輪與齒輪的嚙合等。

如一采煤機(jī)出現(xiàn)不牽引現(xiàn)象， 首先全面檢查對相關(guān)的高低壓系統(tǒng)元件和管路，但運(yùn)行正常；然后檢測其運(yùn)動零部件，也顯示正常；最后將故障點(diǎn)確定在泵位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)控制處。在檢查過程中發(fā)現(xiàn)，組件中的彈簧與操作臂之間的連接銷子發(fā)生脫落，再銷子重新裝好后， 采煤機(jī)牽引問題順利解決。

（3）“摸”。在檢修采煤機(jī)的時候，觸摸是一種直接的檢修手段，可已迅速的檢查出電機(jī)、搖臂等的溫度狀況，如若發(fā)現(xiàn)溫度異常處，通過故障分析，找出故障原因，確定導(dǎo)致故障發(fā)生的部件。在對液壓元件進(jìn)行維護(hù)時，用手觸摸顯得更有效，既能給以直接的感官，又能有效避免使用工具造成的液壓元件的污染、劃傷、擦傷，保證了修理后的液壓元件的清潔，完整。

如在觸摸過程中發(fā)現(xiàn)平面配油副嚴(yán)重磨損時，這表明其使硬化層已經(jīng)失去作用，應(yīng)該及時更換；在對馬達(dá)進(jìn)行檢修時，但觸摸到柱塞處有較嚴(yán)重的劃傷時，也應(yīng)該及時更換元件，避免機(jī)器故障的發(fā)生。

（4）“聽”。主要聽采煤機(jī)的運(yùn)行過程中產(chǎn)生的噪音和震動。當(dāng)出現(xiàn)噪音大，震動頻率大等異常狀況時，說明機(jī)器的運(yùn)行發(fā)生故障，需要檢查出噪音發(fā)出的位置和震動點(diǎn)。再確定噪音發(fā)生位置時，可以是采煤機(jī)處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，用如鐵棒改錐等作為監(jiān)聽的介質(zhì)，接觸機(jī)箱一端，然后在另一端仔細(xì)聽，確定噪音最大的位置，找出故障發(fā)生部位，也可通過音響震動情況，間接的判定出損壞的部件，找出故障點(diǎn)，然后予以排除。

3.2利用專用采煤機(jī)檢修儀器、儀表檢查

當(dāng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和直覺進(jìn)行初步分析后，利用專業(yè)的儀器儀表進(jìn)行進(jìn)一步的檢查，以確定故障發(fā)生的位置、原因，再采取相應(yīng)的措施。在檢查過程中常用的儀表有：壓力表、流量計、溫度計等。利用這些儀表對可疑故障點(diǎn)進(jìn)行測量，采集數(shù)據(jù)然后進(jìn)行系統(tǒng)的分析研究，判定設(shè)備故障源的發(fā)生位置和原因。

如一采煤機(jī)在運(yùn)行過程中電動機(jī)異常發(fā)熱，溫度較高，但是沒有壓力超載現(xiàn)象發(fā)生。通過利用儀表首先對電機(jī)的空載電流和電壓進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)空載電流較大異常而電壓顯示正常，這意味著電動機(jī)的繞組的絕緣件可能受到損壞，遂再進(jìn)一步將對地絕緣件和相間絕緣件作為測量對象，發(fā)現(xiàn)其絕緣電阻下降幅度較大，所以確定這是導(dǎo)致發(fā)動機(jī)發(fā)熱的原因，在確定故障原因后對發(fā)動機(jī)進(jìn)行更換，遂排除故障。

4.結(jié)語

采煤機(jī)是煤礦生產(chǎn)過程當(dāng)中的關(guān)鍵元素，也扮演著相當(dāng)重要的角色，與企業(yè)的利益和生產(chǎn)安全息息相關(guān)。工程技術(shù)人員應(yīng)該熟練的掌握滾筒式采煤機(jī)的檢修方法，能夠迅速的發(fā)現(xiàn)故障源，并提出解決方案，同時在日常的工作中，扎實(shí)做好故障預(yù)防、維護(hù)工作，保障生產(chǎn)安全、有序進(jìn)行。