浅谈滚筒采煤机在煤矿企业发展趋势

姚岚

摘 要：通过对企业各个时期所使用采煤机的特点进行总结分析，阐述了采煤机技术水平对煤矿企业生产的影响，并对新时期采煤机的发展方向提出了新的要求，指出了我国采煤机的发展前景和主攻方向。

关键词：滚筒采煤机；液压；电牵引；发展

中图分类号：TD421 文献标识码：A

1 滚筒采煤机概述

1.1何为滚筒采煤机

采煤机械分为采煤机和刨煤机两大类，采煤机是机械化采煤作业的主要机械设备，其功能是落煤和装煤。目前应用最广的采煤机械是滚筒采煤机。

1.2 滚筒采煤机的分类

滚筒采煤机按形式可分为链牵引采煤机、液压牵引采煤机和电牵引采煤机三类。

（1）机械牵引：是指全部采用机械传动装置的牵引部。特点：工作可靠，但只能有级调速，结构复杂，目前已很少使用。（2）液压牵引是利用液压传动来驱动的牵引部。液压传动的牵引部可以实现无级调速，变速、换向和停机等操作比较方便，保护系统比较完善，并且能随负载变化自动地调节牵引速度。（3）电牵引：电牵引采煤机是对专门驱动牵引部的电机调速从而调节牵引速度的采煤机。

2 滚筒采煤机在煤矿企业中的应用

2.1 20 世纪 70 年代链牵引采煤机普遍应用

20世纪70年代，在开滦各矿广泛使用的是鸡西煤矿机械厂制造的MLS3-170 型双滚筒采煤机和上海冶矿厂制造的MD-150 型双滚筒采煤机、无锡采煤机厂和辽源煤机厂共同制造的DY-100 和 DY150 型单滚筒采煤机。

此类采煤机的特点：

（1）装机功率小：这个时期的采煤机所能达到的最大装机功率为170KW。（2） 有链牵引、输出牵引力小：这个时期的采煤机牵引方式都是采用圆环链与牵引链轮啮合传动，传递牵引力小，牵引力在200kN以下。（3）牵引速度不均匀，采煤机负载不平稳。（4）自开切口差：由于双滚筒采煤机摇臂短，又都是有链牵引，很难割透两端头，且容易留下三角煤，需要人工清理，单滚筒采煤机更为如此。（5）工作可靠性较差：在我国基础工业薄弱的影响下，致使采煤机的寿命普遍较短，特别是液压元部件易损。（6）品种单一，覆盖面小，很难满足不同煤层的开采需求。

2.2 20 世纪 80 年代液压牵引采煤机广泛推广

采煤机向大功率、重型化和大倾角方向发展以后，链牵引机构已经不能满足需要，无链牵引得到了很大发展。

这个时期，国家开始重视系列化采煤机的开发工作，一种功率的采煤机可以派生出多种机型，主要元部件在不同功率的采煤机上都能通用。各矿使用的采煤机逐渐由MXA600/ 3.5 型、双电机AM500型、MG300-GW型采煤机所替代，可满足 1.5m 至 4.5m 煤层开采的需要。某些矿井也使用了MG200-W 型中小功率采煤机。

此类采煤机的特点：

（1）机身短，调度灵活。（2）操作简单、维修成本低。（3）无银牵引的推广使用使采煤机工作平稳、使用安全。 （4）单位质量输出功率大，且滚筒旋转速度高，机身轻，耀震动。（5）组成部分复杂，施压元件和油液都处于密封的壳体内，因此出现故障时很难判断，给采煤机的检修带来很大的困难，处理时间长，影响生产较严重。（6）系统牢靠性不高，自动化水平低，手动操作不便于薄煤层狭窄的空间。

2.3 20 世纪 90 年代以后电牵引采煤机占主导地位

这个时期，MG-200/500-AWD、MG-300/730-QWD、MG-650/1515-WD等型号的采煤机在各矿得到广泛应用，其特点有以下几点。

（1）具有良好的扱帕特性：可以在采煤机前移时提供牵引力，但其克服阻力秫动；也可以在采煤机下滑时进蠌发由制动，向电网反馈电能。（2）可用于大倾角煤层：牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器，因为它的设计制动力矩为电动机额定转矩的1.6--2.0倍，所以电牵引采煤机可用在40°—50°倾角的煤层，而不需要其它防滑装置。（3）运行可靠，使用寿命长：电牵引和液压牵引不同，前者除电动机的电刷和整流子有磨损外，其它元件均无磨损，因此工作可靠，故障少，寿命长，维修工作量小。（4）反应灵敏，动态特性好：电控系统能及时调整各种参数，防止采煤机超载运行。（5）结构简单、效率高：电牵引采煤机机械传动结构简单、尺寸小、重量轻，电能转换为机械能只做一次转换，效率可达99%，而液压采煤机的效率只有65%—70%左右。

3 滚筒采煤机的发展趋势

根据我国煤炭生产远景规划及采煤机技术发展趋势，滚筒采煤机的主要发展方向为： （1）采用电牵引方式。传统的液压牵引采煤机在国外虽然仍在生产和使用，但已不占主导地位。（2）采用交流变频。由于交流变频调速牵引系统具有技术先进、可靠性高、维护管理简单和价格低廉等特点，近年发展很快，交流牵引正逐步替代直流牵引，成为今后电牵引采煤机的发展方向。采用两个变频器分别拖动 2 台牵引电机的牵引系统，成为电牵引技术发展的又一个特点。 （3）高度自动化 开发工作面远距离无线高速信号传输装置，以解决采煤机工作影像高可靠实时传输的研究。研发高可靠性、高性能、抗干扰、抗热效应、拥有远程实时操作的矿用计算机控制系统。 （4）发展小型电器配件。向电器设备结构的小型化发展，由于功率的增大，电动机、变压器、变频器等设备的体积也相应增大，为满足整机结构布置紧凑的要求，必须研究电器设备小型化的技术途径。 （5）提高可靠性。重点完善和提高系统装置的抗振、散热和防潮等性能，研究可靠的微机电气控制系统，重点提高采煤机电控系统的抗干扰、抗热效应的能力。如油封技术方面，要开发出长寿命、高可靠性产品。（6）根据实际情况大型化。要根据用户需求和配套设备发展情况决定自己的大型化。而当今控制技术的发展，并联流程的控制实际已经不存在问题。针对具体的产品，大型化到中间规模的阶段，市场需求是最大的。

结语

现代化煤矿综采放顶煤技术的高速发展，根据用户的需求，结合矿井地质条件，煤层厚度及煤质硬度，合理设计开发出能满足矿井生产需要的电牵引采煤机，改善生产条件，提高技术设备，是促进我国煤炭行业生产的可持续发展的必要手段。

参考文献

[1]张军辉.我国煤矿采煤机的研制回顾、现状以及发展[J].煤矿机械，2008.

[2]刘军，王忠宾，牛可，朱雯川.采煤机远程监控系统关键技术研究[J].煤炭科学技术.2010.endprint