SL750型艾柯夫采煤机在构造中应用与分析

常 安

（阳泉煤业（集团）有限责任公司 一矿，山西 阳泉 045008）

采煤机作为回采工作面的核心设备，一直是综采装备发展的中心。随着阳泉煤业（集团）有限责任公司一矿开拓和衔接的延伸，地质构造密集发育，综采工作面揭露频繁，严重制约了工作面的安全生产和矿井的经济效益。为解决原来各种采煤机的适应性较差的难题，为工作面配备稳定性和可靠性较高的装备，在总结和分析原采煤机的效果后，近年对德国SL750型艾柯夫采煤机进行了工业试验应用，取得了非常良好的效果。

1 工作面概况

81203工作面可采走向长度1474m，倾斜长度245m，可采储量306.5万t。采用SL750型艾柯夫采煤机割下支架顶梁以下煤炭，顶梁以上煤炭通过支架放顶煤口进入后部刮板输送机运出。工作面安装前后刮板输送机，型号为SGZ-1000/1400型。工作面每割一刀煤放一部顶煤。实行“一采一放，追机放顶煤”的作业方式。

液压支架全封闭式管理顶板，自移支架放顶，采空区处理方法为全部垮落法，移架步距0.8m，本工作面使用159组ZF6200/17/32H型四柱支撑掩护式低位放顶煤支架。最初工作面在153～164号液压支架出现岩石，岩性硬度系数分别为泥岩3～4级，细砂岩硬度达f=8.4，推进40m后工作面出现断层构造，82～109架出现砂岩，硬度系数f=6.3，110～164架为全岩，包括部分细砂岩硬度系数f=10.6。复杂的构造给工作面的安全生产带来非常大的影响。

2 采煤机参数

SL750型艾柯夫采煤机主要技术参数见表1。

3 过构造方法及要求

工作面有煤段按作业规程正常推进正常作业，每割一刀推进0.8m；构造区段采用采煤机截割，推进度0.4m。如遇特硬沙岩采煤机确实截割不动时，可采用先放炮后截割，或者采煤机通过后留下了割不动的顶和底，也可采用放炮处理。

采煤机截割构造段时，速度要控制在1.5m/min以下。每通过一次构造段都要检查两滚筒的截齿情况，有短缺或磨损要及时更换。采煤机开机时水压必须达到机电工区提供的数值(4～9MPa)。采煤机截割构造段岩石时，除内外喷雾齐全有效外，要另接一趟洒水管，对前后滚筒进行洒水。

表1 SL750型艾柯夫采煤机主要技术参数

4 工作面生产情况

过构造首月工作面实际生产原煤约41870t（实际生产天数29d），平均日产1444t，最高日产为27日的2725t。工作面进风推进29m，回风推进30m，最高日进度为27日进风2.0m，回风1.5m，当日进度1.75m，全月平均推进29.5m，日平均推进1.02m，机组共割煤约60刀。

进入第二个月以来，5日共生产原煤12561t，推进度6.5m，日平均推进度为1.3m，平均日产2512t。5日工作面构造减至149～152架，高度在0.6～1.6m左右，日炮眼量相应减少至40个以下，截齿日消耗约10个，工作面生产逐步恢复正常。

5 采煤机过构造情况

艾柯夫采煤机在试验初期，工作面构造区仍正常钻眼放炮，炮区平均钻眼约110个左右，眼距为0.5m，每眼药量约400g左右。由于该机组处于初采试验期，在此期间事故较多，主要表现为机组程序运行不平稳，操作人员素质低造成误操作等。

工作面构造区钻眼数量逐步减少，眼距逐渐增大至0.8～1m左右，但在构造段较硬的146～153、126～135架处仍正常钻眼放炮，特别是加强对白砂岩顶板的爆破效果，以减少机组在截割上刀时机身产生的震动，炮区平均钻眼减少至36个左右。机组在此期间事故率较少，主要表现为机组牵引电机停止工作，显示供电电压低等小型故障。

在全岩构造区，积极试验采煤机截割工艺。在达到以上要求的前提下机组在构造区的截深由原来0.8m变为0.4m，进行直接截割构造区矸石的试验。机组履带中增设16+25mm高压水管，以增加冷却水流量。开始按以上步骤进行试验。但是前4日滚筒截齿累计消耗达198个，其中5月17日零点班更换截齿22个，八点班更换45个，四点班更换48个（包括二套更换16个），当日截齿消耗达115个，而且由于构造区矸石变为白砂岩及铝土岩，机组在截割矸石时机身震动较厉害。针对这一情况，决定今后继续采取放炮松动矸石的方法通过构造区。炮区炮眼量恢复至100个左右，其中主要是零点班和八点班钻眼放炮，日炮眼量达200个以上。

（1）备品消耗

5月份机组截齿消耗729个，其中U47截齿（开帮齿）消耗66个，齿座更换52个。万吨截齿消耗为174.11个，1～4月原采煤机共消耗截齿4700个，平均万吨截齿消耗为211.33个。进口100#抗磨油消耗186kg×2桶，460#进口油消耗189kg×3桶，进口钙基脂消耗60kg。

（2）事故影响分析

经过统计和梳理，采煤机主要事故有右部和左部截割电机剪切轴断和右滚筒损坏。事故共影响生产2220min，影响产量约3513t，其中机组事故影响1220min，影响产量780t。工作面钻眼、放炮平均每个眼需4～6min，每天每小班放炮耗时在5h左右，占用生产时间约56%。

（3）截割电流

机组在割煤时前后滚筒电流显示范围一般为48～80A，牵引速度为1.6～2.1m/min；在构造区（未放炮）前后滚筒电流显示90～165A（120A以上黄色预警），牵引速度0.3～0.6m/min；放炮后在构造区电流一般为60～120A之间，牵引速度0.6～0.9m/min。

（4）冷却水压力及流量

额定值：泵电机最大操作压力：35bar；截割单元最大操作压力：34.5bar；冷却水最小流量：牵引：10L/min；截割：32L/min。实际流量：140L/m；低压冷却：17bar；供水水压：24bar。

6 采煤机应用效果分析

6.1 采煤机应用效果

（1）与国产采煤机相比较，该机组采用高性能计算机控制，系统先进可靠，对运行全过程检测、记录及显示便于电气故障查找与处理。

（2）采用无底托架设计，各分体部件通过四条强力拉紧杆连接，减少了机身厚度；链轮箱具有不同的安装位置，并相应配置不同的支撑腿，从而实现机身高度的调整，同时也调整了过煤高度，提高了采煤机对不同煤层厚度的适应能力。

（3）截割部为悬挂铰接结构，与电牵引部通过销轴、涨套配合联结，摇臂的截割功率大。

（4）牵引采用强力销排式无链牵引系统，链轮箱与电牵引部使用液压螺栓联结，牵引力大，牵引速度快，工作平稳可靠，采煤机能适应倾角变化较大的工作面，特别在工作面构造段煤层倾角较大的地质条件下，充分体现了该采煤机良好的行走制动性能和适应能力。

（5）虽然工作面设备冷却水直接用排水泵排出，但由于机组水量较大，易造成皮带打滑、机头漏煤以及工作面回风巷积水。

（6）该机组可截割工作面硬度系数f在3～5的灰黑色泥岩、灰黑色砂质泥岩，对硬度系数在6～8左右的细砂岩、石灰岩则需放炮松动后再截割。

6.2 采煤机存在的问题

（1）调高系统油泵发生故障不好更换；（2）左、右链轮箱放各种管路、线路的空间易进煤粉，密封性不好；（3）电气程序个别出现紊乱；（4）齿轮油加油泵不可靠。

7 结语

回顾SL750采煤机在工作面过构造的应用过程，尽管截割矸石达不到预想效果，但从总体情况来看，对该机组先进的现代化配置和实践证明的优越性能应予以充分肯定，试验期间整机运行比较可靠，工作效率高，故障率低，机械部件强度高，联接固定方式先进，适应了工作面复杂、恶劣的工作环境，有效地保证了开机率，为采煤工作面高产稳产提供了可靠的设备保证，取得了很好的应用效果。