李 銳

（山西新景礦煤業(yè)有限責任公司， 山西 陽泉 045000）

1 大傾角采煤機與刮板輸送機應用中的問題

1.1 中厚煤層長壁綜采工作面中存在問題

某礦早在1998年就采用了MG375-QW1型采煤機、SGB-730/160型刮板輸送機來開采大傾角煤層，并且成功地開采了25°～36°的大傾角中厚煤層，為其他煤礦開采大傾角中厚煤層提供了理論和技術指導，帶動了我國大傾角煤層走向長壁綜采。MG375-QW1采煤機采用的是無鏈液壓牽引，不需要液壓同步絞車防滑，只需要依托刮板輸送機的銷軌來實現(xiàn)防滑，在搖臂的兩端設置加油孔，目的是使搖臂內轉動齒輪更加潤滑。但是，采煤機液壓故障多，并且故障難以處理，滾筒裝煤效果差。SGB-730/160型刮板輸送機的防滑辦法是推桿防滑，并且采用封底的辦法來減少底刮板連刮煤上行帶來的阻力。垂直布置的機頭有時需要人工開缺口在實際的使用中，因為刮板輸送機刮板和鏈條之間極易發(fā)生磨損，并且磨損嚴重，所以需要更換鏈條，但是該刮板輸送機更換鏈條困難。

1.2 厚煤層長壁綜放工作面中存在問題

某礦在2003年使用MG200/500-QWD型采煤機和SGZ730/160型刮板輸送機在38°～49°的大傾角特厚易燃煤層進行了長壁綜放實驗，在工作面下部利用圓弧段布置解決了大傾角綜放工作面下端頭設備配套與安全的技術難題。MG200/500-QWD型雙滾筒采煤機配置了YZ280-S液壓制動器和能量反饋型四象限運行變頻器，以保證其在45°仍能可靠制動。SGZ730/160型刮板輸送機在每節(jié)中部槽安裝1°～3°的轉角，可以滿足工作面下端部圓弧過渡段曲率的變化[1]。

1.3 厚煤層長壁大采高綜采工作面中存在問題

某礦在2011年采用MG400/920-QWD型采煤機和SGZ800/2×400型刮板輸送機，從36°～46°的大傾角走向長壁4.5m的大采高綜采工作面。MG400/920-QWD型采煤機功率大，有著較強的牽引力，操作難度不高，變頻技術的應用解決了防滑的問題。SGZ800/2×400型刮板輸送機的封底結構是框架式封底結構，緩解了輸送機中部槽的陷底程度。

2 大傾角采煤機與刮板輸送機技術改進措施

2.1 加大銷排節(jié)距，提高采煤機的牽引力

假定工作面最惡劣的情況：俯采α=32°，工作面傾角β=25°。采煤機重量約為730 kN。則采煤機上行受到的牽引阻力是：

式中：f1為滾動摩擦系數(shù)，取0.3；f2為滑動摩擦系數(shù)，取0.2；G為機器總重，取730 kN；P1為弧形擋煤板阻力，取50 kN；P2為截割反力，取150 kN；P3為電纜拖拽力，取94 kN。將數(shù)值代入公式得：F=766 kN。

126mm節(jié)距的銷排和行走輪最大承受力不超過766 kN，而1380采煤機的最大牽引力為734 kN，若是采用126mm的節(jié)距，那么其牽引力的上升空間幾乎沒有，不能滿足現(xiàn)代采煤工作的需要。因為原有的支架中心距是1 500mm，所以147mm節(jié)距的銷排是不可以使用的，在不改變支架的情況下，可以改變刮板輸送機的銷排節(jié)距，改變?yōu)?×126/5=151.2 mm，所以可以使用151節(jié)距。151mm節(jié)距的銷排和行走輪最大承受力是1 000 kN。使用151節(jié)距的銷排可以使1380采煤機的牽引力大幅度提升，更好地適應現(xiàn)代采煤工作的需要。

2.2 優(yōu)化滾筒，在搖臂上增加弧形擋煤板

在俯采角度為32°之后，由于重力的作用，煤很難被推到刮板輸送機上，不利于機器裝煤。當輸送機向前移動時，鏟煤板不能把煤裝進刮板輸送機的中部槽內，還會留下大量的浮煤，輸送機前方會留下大量的煤，當機器推不動時，就需要人工推煤裝煤，大大降低了煤礦的生產效率，因此，需要改進機器設備。例如：在搖臂上增加弧形擋煤板，弧形擋煤板不需要與滾筒平行，而是與滾筒成25°夾角。當煤到達滾筒和檔煤板之間時，煤可以被送進刮板機里[2]。

2.3 支撐滑靴的優(yōu)化

在進行大俯采時，由于采煤機的重心偏移，靠滑靴來支撐，因此加重了滑靴的負擔，滑靴極易損壞?？梢圆捎靡韵路桨竵斫鉀Q這一問題。焊接一塊20 mm厚的鋼板（如圖1）來對滑靴底部進行加固，再C、D、E三個面焊接5mm的耐磨層，再將煤壁側的機身適度地抬高，使其可以進行轉動，減少滑靴的負擔，降低其磨損程度。

圖1 改進后的支撐滑靴

2.4 采用準雙邊鏈刮板輸送機

因為在大傾角環(huán)境中采煤，掉落的煤塊會經中部槽滾動下去，對設備的使用以及人員的安全都有一定的威脅。采用邊鏈的刮板輸送機，鏈條和中部槽磨損嚴重，需要及時更換鏈條，但是鏈條更換起來又很麻煩。因此，將邊鏈改為準雙邊鏈，不僅中部槽可以運送更多的煤，刮板、中部槽和鏈子呈網(wǎng)狀，阻止煤炭滑落，同時減少了鏈條的磨損程度。

2.5 改善防滑性能

大傾角刮板輸送機由于自身重力、采煤機重力、底刮板鏈的運行阻力以及運煤阻力等，很容易發(fā)生滑動。為此應采用全封閉整體框架，可以減少輸送機對煤層的比壓，使底刮板鏈的上行阻力降低，可以更好地運作，加強輸送機的防滑能力。可以設置防滑的限位塊，燕尾防滑托板處于2個限位塊之間，如圖2。在后續(xù)的處理中，可以將限位塊設置在單節(jié)中部槽處。并且設置斜拉防滑裝置，利用千斤頂和圓環(huán)鏈將輸送機地板錨固，防止輸送機下滑，增強其防滑性。

圖2 后部刮板輸送機燕尾防滑托板

2.6 增設回煤窗口及擋煤矸板

在實際的工作中會遇到機器裝煤效果不佳，煤塊堆積的情況，影響機器的工作效率，因此，可以增設回煤窗口和擋煤矸板來改善。在大傾角刮板輸送機的機尾處設置回煤窗口，保證底槽回煤可以得到及時清理，避免出現(xiàn)大量堆積的回煤影響輸送機正常工作。在機器的電纜槽內，設置可以翻動的檔煤矸版，或者設置柔性帶，防止機器在實際工作時，由于割煤產生的煤矸進入電纜槽，破壞機器；運用千斤頂來控制縱向檔煤板，避免出現(xiàn)煤矸進入行人通道。

3 結語

通過提高采煤機牽引力、優(yōu)化支撐滑靴、優(yōu)化滾筒、改善輸送機的防滑性能、采用準雙邊鏈刮板輸送機、增設回煤窗口及檔煤矸板等措施提高了采煤機和輸送機的性能。