煤矿采煤机论文

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煤矿采煤机论文:煤矿采煤机的安全管理与维修对策

摘要：分析采煤机常见的摇臂故障、电机损坏、单向牵引故障以及补油热交换系统故障的产生原因，并针对问题提出了详细的维修对策，最后给出了采煤机安全管理的有效措施，希望可以为相关工作者提供借鉴。

关键词：煤矿采煤机 安全管理 故障分析 维修对策

引言

随着我国煤矿产业的不断发展，采煤设备的结构、种类也变得越来越复杂，在采煤机的使用过程中，经常会出现各种各样的故障，不仅降低煤矿开采的工作效率，还会严重影响设备的使用安全和使用寿命问题。设备的安全使用还直接影响着煤矿的经济效益和社会效益，为确保采煤机始终处于安全、可靠的运行状态，必须要加强采煤机的故障分析和维护管理工作。

1采煤机的常见故障分析

1.1采煤机的摇臂故障

采煤机的摇臂承担着割煤和装煤的重任，在长期使用过程中，摇臂可能会出现齿轮损坏、轴承损坏、摇臂漏油等故障。1）轴承损坏。一轴轴承是采煤机摇臂中比较容易损坏的部件，在轴承的高速运转过程中，如果存在有润滑度不足的问题，非常容易造成轴承的损坏。如果油量过多或过少，则会出现冷却水压不足的问题，使得摇臂齿轮温度持续上升，导致轴承的损坏。2）齿轮损坏。在采煤机的实际使用过程中，出现摇臂齿轮损坏的问题通常都是由于工作人员的操作不当造成的。例如：由于工作人员的责任意识淡薄，导致出现工作面支架调斜、采煤机的铲煤板、护帮板、割前梁等现象，造成采煤机摇臂齿轮的损坏。或者是在进行加油、检修工作时的不谨慎，使得干扰物进入到齿轮箱中，加大摇臂齿轮的磨损。除此之外，在采煤机的超负荷工作过程中，如果齿轮的淬火不够、材料强度不足，也会让齿轮出现变形、毛刺、齿牙磨落的情况。3）摇臂漏油。摇臂漏油问题主要是因为采煤机更换油封的装卸操作不规范，或者是骨架油封的磨损，导致出现密封不严的情况。如果油封的质量不过关，在采煤机的长期使用过程中，也会出现摇臂漏油的情况[1]。

1.2采煤机的电机故障

采煤机的电机维护管理水平对电机的使用寿命有着非常大的影响。在进行采煤机的电机维护时，如果维修工艺不合理，不能采取有效措施进行电机微量磨损的恢复，必然会加大电机的磨损，进而导致电机损坏程度加深。如果加胶和打麻面的处理不合理，也会加大轴承座孔和轴承之间相对转动时所产生的热量，使轴承过热，磨损增大，出现胶合。通常采煤机电机进行大型维修后的使用寿命都会大大降低，主要是电机的绝缘性能受到了严重的破坏，因为在电机的重大维修中，通常都需要进行电机的浸漆、烘干、解体等，使得电机的绝缘性大大降低，再加上维修工艺的不合格、维修工具使用不当等情况，则会导致电机的线匝绝缘层被破坏，进而加大电机在使用过程中出现故障的频率，不仅会严重影响到生产效率，还将对工作人员的生命安全造成威胁。

1.3采煤机单向牵引故障

在采煤机的使用过程中，如果存在着伺服间回油路堵塞、单向阀油路堵塞、节流孔和回油路不通的情况，则会造成采煤机无法快速换向的情况[2]。如果伺服阀到油缸、伺服阀到单向阀间存在着油管泄漏，主液压泵的摆角不正常，电磁阀或电位器出现故障的情况也会造成采煤机的单向牵引故障。

1.4补油热交换系统故障

如果采煤机电机的管路接头松动或漏气、电机反转、油液中存在杂物，导致背压阀先导孔、主阀芯、过滤器等的堵塞、油液的粘度过高、油箱的油位过低等情况，都会导致采煤机补油热交换系统低压较低的情况出现，造成采煤机无法正常工作。

2采煤机常见故障的维修策略方法

2.1采煤机摇臂故障的维修方法

针对采煤机摇臂故障的原因，可以从以下三个方面进行维修。第一，轴承损坏维修必须要保证采煤机摇臂齿轮箱的有水冷却压力适中，并且保持着足够的润滑度，同时还要对润滑油的颜色、质量进行密切的关注，发现问题时应该及时解决，确保摇臂轴承处于一个良好的工作状态。第二，齿轮损坏维修。首先应该提高工作人员的安全责任意识，并严格要求其按照相关标准进行操作，同时也可以通过实际操作技能培训使工作人员的操作技能得以提高，进而降低错误操作的出现；在推溜移架的过程中必须小心谨慎，在使用过程中如果发现采煤机的摇臂齿轮出现损坏情况，应及时进行更换，避免安全事故的发生。第三，摇臂漏油维修，要减少和避免摇臂漏油的情况出现，必须进一步加强采煤机摇臂安装管理和装配工艺，使用高质量的浮动密封和骨架油封来代替传统密封方式，将机摇臂漏油的概率降到最低。

2.2电机故障的维修方法

在采煤机的电机维修中，首先，应该对电控箱采取有效的防护措施，避免矿井防爆面的淋水情况，并严格禁止使用高压水枪直接冲洗采煤机箱体[3]。其次，要从根本上提升电机防油、防水的性能，并在电机截割部、牵引部的端头处设置一个“O”形密封圈，这样则可以在其出现漏油和漏水时马上排除，同时还应该在摇臂壳体内安装一个放油口和放水口以便日后的保养维护使用。除此之外，还应该加强采煤机的维护管理工作，定期进行电机的保养和检修，并做好相应的记录，同时还要严格控制注油与换油时间和油量。

2.3采煤机单向牵引故障的维修方法

要有效防止和维修采煤机的单向牵引故障，除了要加强日常维护工作外，还应时刻关注油质的变化情况，并严格控制好油的使用量，定期对采煤机的过滤器进行清洗，处理油垢和杂物，这是预防过滤孔堵塞的主要措施。在采煤机清洁工作完成后，应该先进行设备调试运行，在确定没有出现任何问题后，方可再次投入使用。

2.4补油热交换系统故障的维修方法

第一，根据规定的要求进行补油热交换系统的注液压油工作，避免出现油位过低和过高的情况；第二，发现过滤器滤芯出现堵塞应及时进行清洗或更换；第三，定期检查主回路系统、补油系统等是否存在泄漏、损坏的情况，如有接头出现松动，应该及时扭紧。

3采煤机的安全管理措施

3.1完善采煤机的维修制度

完善采煤机的维修管理制度不仅可以使采煤机的预防和维修工作标准化，还可大大提升维修工作的效率和质量，从而确保采煤机的安全可靠运行[4]。同时，维修制度的完善也是对维修人员的工作进行控制管理的手段，不仅可以提高工作人员的主动性，还可以确保采煤机的检查、维护按时按质完成，落实好个人责任制，提高工作人员的责任心。除此之外，还应该加强各部门间的沟通与交流，方便在第一时间发现和解决问题，从而有效减少因设备故障带来的经济损失。

3.2做好设备的养护和管理工作

采煤机的安全稳定运行与日常养护管理工作有着非常密切的关系。采煤机的日常维护包括了冷却液、润滑油的检查，并及时进行添加；漏水、漏油、漏电等情况的检测，确保采煤机处于安全的运行状态；对主要构件螺栓进行紧固，以免出现松动的情况；除了简单的养护外，还应该定时进行全面的维护，例如：对部件污垢的清洗、对设备磨损的修复等，主要做好设备的养护的管理，才可以更好地保证设备运行过程中的安全、稳定。

4结语

采煤机的安全管理和养护维修工作是保证采煤机使用寿命和工作效率的重要手段，只有找出采煤机使用过程中可能出现的故障问题，并对其加以预防和维护，才可以确保采煤机始终处于良好的运行状态。

作者：马书林 单位：山西煤炭运销集团猫儿沟煤业有限公司

煤矿采煤机论文:浅谈采煤机司机在煤矿灾害防治中的作用

【摘 要】结合煤矿实际环境及生产条件，突出探讨采煤机司机在煤矿灾害防治中的作用。

【关键词】煤矿；采煤机司机；灾害防治

煤矿生产是人与自然的斗争，工作环境特殊，作业条件艰苦，情况复杂多变，在生产过程中存在着许多不安全因素和事故隐患，稍有疏忽，或违反有关规程、规定，就可能导致事故发生，轻者影响生产，重者造成矿毁人亡，甚至引起威胁全矿井安全的重大灾害。

1）工作环境特殊

我国绝大多数煤矿是井下作业，和地面工作环境相比，煤矿生产的工作环境要艰苦得多，特别是地方小煤矿井下工作环境更为恶劣。

2）作业条件艰苦

（1）作业地点分散，线路长。煤矿采掘工作人员需走较长的路程才能到达工作地点。

（2）工作时间长，劳动强度大。煤矿采掘工作人员一个班下来在井下就需要 10h 左右。这种情况易使工作人员劳累疲乏、体能下降、反应迟缓，极易产生烦躁情绪。

3）生产工艺复杂

煤矿生产系统是一个由许多环节组成的复杂系统，多工种、多方位、多系统立体交叉连续作业，是煤矿井下生产的又一特点。不论是采煤、掘进、机电、运输、通风、排水等，哪一个系统中的哪个环节出了问题都可能酿成生产事故，影响全矿井安全生产。

4）自然灾害严重

我国煤矿生产主要是井下作业，煤矿地质条件复杂多变、生产环境条件恶劣，经常受到水、火、瓦斯、煤尘、顶板等多种自然灾害的威胁，可能引起瓦斯、煤尘爆炸，煤与瓦斯突出，矿井透水和冒顶.挤故等。

井工开采煤矿的采煤机司机处在采煤工作第一线，最熟悉采煤工作面的情况，只要采煤机司机了解煤矿灾害的发生和发展的规律，具备井下作业安全知识，具有识灾、防灾、避灾的能力，及时发现事故隐患并及时报告和采取措施，即可很大程度地减少或避免煤矿灾害的发生。

1 在瓦斯事故预防方面的作用

瓦斯爆炸是煤矿生产的主要灾害之一，煤矿一旦发生瓦斯爆炸，危害十分严重，其爆炸时产生的高温、高压和有害气体可造成大量人员伤亡。因此，防止瓦斯爆炸是安全管理的重点。

（1）采煤机司机在采煤工作中控制好采煤机牵引速度，与支架工密切配合，及时支护，防止冒顶、片帮，以减少瓦斯逸出；

（2）充分利用采煤机上安装的甲烷断电仪，密切关注采煤工作面各处的瓦斯变化情况，发现瓦斯超限及时报告和采取相应的措施；

（3）注意经常检查采煤机电气装置的防爆情况；

（4）工作面遇有坚硬夹石时，采取松动爆破措施处理，禁用采煤机强行截割。

2 在矿尘防治方面的作用

（1）采煤机司机在采煤工作中，要密切配合注水降尘工的工作；

（2）经常检查采煤机的内外喷雾装置，保证其可靠有效地喷雾降尘；注意观察喷雾系统压力仪表，确保内喷雾压力不小于 2MPa ，外喷雾压力不小于 4 MPa ，喷雾流量应与机型相匹配；

3 在矿井火灾防治方面的作用

（1）采煤机司机应注意经常检查采煤机电气装置的防爆情况；

（2）在采煤机运行中，注意观察电缆水管拖移装置的拖移情况，发现有刮卡现象，及时紧急停机处理，以防电缆刮断引发电缆短路；

（3）操作控制好采煤机，严格控制工程质量，割煤时要做到“三直，两平”（即工作面煤壁直、刮板输送机直、液压支架直，顶、底板平整）；

（4）在采煤过程中，注意观察煤炭自燃等火灾事故隐患，发现情况及时报告。

4 在矿井水害防治方面的作用

采煤机司机在采煤工作中，要密切配合采煤工作面的探放水安全管理工作；熟悉并注意观察采煤工作面的突水预兆，发现水害隐患及时报告；

熟悉水害避灾撤出路线。这样，可有效地避免或减轻水害的影响。

5 在矿井顶板灾害防治方面的作用

（1）控制好采煤机牵引速度，与支架工密切配合，及时支护，防止冒顶、片帮；

（2）发生冒顶片帮事故时，及时停止割煤，协助支架工进行处理，并使采煤机和刮板输送机停电闭锁；

（3）严格执行敲帮问顶制度，要保证在支护可靠的情况下进行采煤工作。

6 结论及建议

矿井灾害预防的原则是预防为主、防治并重、实事求是、慎重对待，煤矿领导应高度重视采煤机司机，必须对他们进行深入的培训教育工作，提高他们对灾害危险的辨识能力，才能更好的预防和避免е略趾κ鹿实姆⑸。

煤矿采煤机论文:采煤机模拟试验台在梁宝寺煤矿研究及推广应用

摘 要：目前煤矿采用PLC、变频器对采煤机工作状态的在线监测和故障诊断，运行可靠，具有良好的工业应用前景。梁宝寺煤矿经调研引进采煤机模拟试验台改变以往变频器、控制中心、端头站、遥控器等元件维护与测试需在特定条件下进行的现状，有效的保证采煤机维护与电气元件的备用。

关键词：变频器；控制中心；模拟系统；维护与测试

梁宝寺煤矿是年产量300万吨以上的现代化企业矿井，在高产高效的生产条件下，长期运行状态下，不可避免的会出现采煤机变频器、控制中心、端头站发生故障的情况。以前试验维修需要有成套采煤机设备做试验才有可能测试，测试维修效率低，在井下应急机电事故中，会出现影响生产的事件发生。故经研究调查，引进采煤机模拟试验台，通过模拟系统实现对变频器、控制中心、端头站、遥控器各项性能的维护与测试。

1 技术方案

采煤机模拟系统试验台，主要有计算机、控制系统、检测系统、显示系统、遥控控制系统等部分组成。成功通过模拟试验实现对变频器、控制中心、端头站、遥控器各项性能的维护与测试。

2 模拟实验台工作原理

2.1 变频器检测

将隔离开关打到ON的位置，然后把控制中心按钮、遥控器按钮打到内的位置，按下启动按钮，接触器吸合后变频器主电源得电，然后将220V电源开关打到通的位置，启动计算机，打开DriveWindow2.3软件会显示系统画面1。

选择ABB.SMP，单击OK键，进入系统画面2。

单击File选择Parameters进行参数设置、修改、保存等功能，单击Monitor选择seting对X、Y轴、监视内容等进行修改；单击Drive选择Take Control，对变频器近控功能测试。

检测变频器的远控性能时，按下牵送按钮，牵送指示灯和自保指示灯亮起，按左行、右行及牵停按钮测试其远控性能。测试完后，按停止变频器主电源失电，然后把计算机关闭，再将220V按钮打到“断”的位置，控制中心、遥控器按钮都打到“内”的位置。

2.2 控制中心检测

模拟设置用上翻、下翻钮将光标移到模拟设置菜单，按设置按钮进入如系统画面3。操作上翻、下翻钮选择需要设置模拟量，选择确定后，按设置按钮模拟量下的发光块变成红色，该模拟量保护被设置，即当模拟量超过极限值后，控制系统进行保护动作；被选中的模拟量下的发光块为红色时，按设置按钮模拟量下的发光块变成黄色，该模拟量保护被屏蔽取消，即使被测量值超过参数设置的极限，也不会进行保护动作。

2.3 控制中心试验

将控制中心与试验台控制插头连接起来，然后将控制中心按钮打到外，遥控器按钮打到内，将220V电源按钮打到通的位置，工控机和功能显示器得电显示主页画面，然后分别按瓦斯、牵变温限、左截割温限、右截割温限若工控机显示的故障闪烁说明温度保护功能完好，按下牵送时，牵送指示灯亮说明牵送功能完好，按下左升、左降、右升、右降时，指示灯闪烁说明其功能完好，按下主停时，自保点指示灯熄灭。

2.4 端头站测试

将左右端头站与试验台端头站电缆连结好，控制中心打到内，遥控器打到外，220V电源打到通时，端头站得电，然后按下端头站功能按钮，功能显示相应显示，若不显示说明其按钮故障；按下遥控器各项功能键，功能显示器相应显示说明端头站完好。

2.5 遥控器测试

将控制中心打到内，遥控器打到内，220V电源打到通时，功能显示器和工控机正常显示，操作遥控器功能按键，功能显示器相应显示说明遥控器完好。

3 结论

（1）采煤机模拟试验台有效解决了以前采煤机电气元件试验维修难题，通过模拟系统实现了对变频器、控制中心、端头站、遥控器各项性能的维护与测试，有效保障了采煤机电气元件的维修与备用。

（2）经过现场实际使用效果证实，该机操作方便、性能良好、\行稳定全安可靠，。

煤矿采煤机论文:浅谈极薄煤层采煤机在煤矿的应用

摘 要：与中厚煤层及厚煤层相比，极薄煤层的机械化开采不仅工作面环境条件差，不利于设备正常工作，而且煤层厚度变化大且多断层，会直接影响到极薄煤层采煤设备的生产性能；此外，极薄煤层投资成本高，回收效益却远远低于厚煤层或中厚煤层，因此针对极薄煤层开采技术的研究一直相对滞后。而在实际开采过程中，有些煤矿受地质条件等客观因素的影响，其中厚煤层长期得不到及时开采，对后续工作面的正常交替产生直接影响，一些极薄煤层资源在不得已的情况下只能丢弃，由此可见，针对极薄煤层采煤技术的研究具有重要的现实意义。文章提出螺旋钻式采煤机在实际煤矿开采中的应用，分析其应用价值。

关键词：极薄煤层；螺旋钻式采煤机；煤层开采

1 极薄煤层开采的特点

根据煤层厚度可将煤层分为极薄煤层、薄煤层、中厚煤层及厚煤层，其中极薄煤层的厚度通常在0.8m以下，薄煤层厚度在0.8-1.3m，中厚煤层在1.3-3.5m，厚度大于3.5以上的即为厚煤层。相比中厚煤层及厚煤层，极薄煤层的开采体现出以下几个特点：首先，煤层薄，采高低、经济效益低。极薄煤层厚度不超过0.8m，且煤层硬度大，进入工作面作业时，无论是人员还是开采设备均移动不便，采煤机通常需要通过挑顶或割底才能进入工作面，恶劣的工作条件不仅导致开采劳动强度大，而且机电事故发生率也相对较高。并且极薄煤层煤质相对较硬，炸药、截齿、刨刀等吨煤消耗量过大，增加了回采成本，降低了开采的经济效益。其次，回采率低。在煤炭开采过程中，煤层的地质构造会对开采方法产生直接影响，不同的厚度、角度、褶曲、断层等均有可能影响到巷道的布置，缩小工作覆盖面，直接影响到回采率。最后，采掘比例大，掘进率高。极薄煤层回采巷道多为半煤岩巷，多投入刨煤机、螺旋钻机等进行采掘，随着工作面的快速推进，综掘设备进入工作面比较困难，爆破也无法实现一次性全断面爆破，因此无法保证掘进速度，导致工作面接替紧张。

2 爬底板薄煤层采煤机存在的问题

我国赋存了大量的极薄煤层，空间条件限制导致机械化开采存在较大困难，目前应用的唯一可以开采极薄煤层的滚筒采煤机械即爬底板采煤机，其最大的优势在于较好的适应性，这种采煤机机身位于刮板输送机与煤壁之间的底板上，采煤机及刮板输送机横向并排设置于液压支架与煤壁之间，可较好地解决机面高度、机身厚度、过煤空间之间的矛盾。但是爬底板运行采煤机也存在一定问题，其应用限制条件也比较多，并且存在较多的安全隐患，具体表现如下：首先，回采过程中仅能布置单滚筒，且要求固定滚筒摇臂，无法自主调高，以更好的适应装煤需要；开采时上下端头需要人工开炮打开缺口；此外，爬底板运行采煤机无法较好的适应煤层厚度变化及倾角变化，割顶、底岩石量大。其次，爬底板运行采煤机需要设置链外牵引，如果煤层倾角较大，则制动困难，易发生断链伤人事故，并且断链后采煤机下滑可能会引发较大的安全事故。最后，采煤机爬底板运行还存在占用机道的问题，其空顶及控顶距较大，无法保证液压支架顶梁前端的支护强度，支护效果差。由此可见，爬底板运行采煤机仅适用于倾角较小、厚度变化不变、顶底板起伏不大、构造简单的极薄煤层。

3 螺旋钻式采煤机在极薄煤层中的应用

螺旋钻式采煤机的工作原理：

分析爬底板薄煤层采煤机存在的问题可知，极薄煤层采煤机要求整体结构紧凑，机身长度不可过长，截割电动机采用横向布置在摇臂上，滚筒直径小，机身重量不可过重；摇臂上需要设置挡煤装置，以保证更好的采煤效果。螺旋钻式采煤机中，其螺旋钻包括2节钻杆，一个左旋一个右旋，中间由风管连接，钻头的切割部分包括3个钻头，其属于钻机组的执行机构。螺旋钻式采煤机主要设置于钻采巷中，向煤层上方打钻，螺旋钻采煤机组向螺旋钻传递扭矩及钻压，钻头割煤、螺旋钻杆掏煤，开采下来的煤可直接掉落在钻采巷的刮板输送机上，再由输送机运出。螺旋钻式采煤机一次采宽在1.1m左右，三轴联动钻杆1.27m左右，钻机本身通过人工操作液压系统自动连接钻杆，达到设计采深或遇到其他地质构造带时，退出钻杆，螺旋钻机整体前移，预留0.5-1.5m煤柱后再进行下个循环的开采。

煤层开采过程中要做好钻孔内的通风防尘工作。通过风管可不断向工作面通风，首节钻杆控制箱内安装一台瓦斯传感仪，其与钻采机供电形成闭锁，风管旁边放置一根软管，可向执行机构喷头供水，以起到降尘作用；钻孔出口处可设置1组外喷雾装置，可最大程度上保证降尘效果。螺旋钻式采煤机使用前抱紧装置锁紧钻杆，再实现钻杆的连接与退出，钻杆组的旋转由2个单独的传动装置来实现，前抱紧装置锁紧前需要调整离合器的位置，离合器带有凸轮，其主要连接钻杆，利用钻机的钻杆微调装置将其调整至合适的位置。钻采机上的龙门吊、巷道内的专用平板车等可完成钻杆的安装、拆卸、储存等。螺旋钻式采煤机下面设有支撑在巷道底板上的滑板，利用巷道内的JH-14T绞车牵引钻采机、乳化泵站、开关等实现在巷道内的移动。机组开采下来的煤再通过靠放在巷道内的刮板运输机运至带式输送机上，最后运至采区煤仓。

综上所述，在我国部分煤矿企业在极薄煤层开采方面的机械化程度还很低，尤其是一些中小型煤矿企业，大多数还采用手工炮采，不仅作业环境恶劣，设备维修操作不便，而且产量低、事故多，经济效益差。随着煤矿技术的进一步发展，结合煤矿的实际情况采用螺旋钻式采煤机可实现煤炭资源的有效回收，降低煤矿安全事故发生率；并且可降低员工的劳动强度，提高生产效率，且操作简单，具有较强的适应性，大大提高了极薄煤层的经济效益，具有较高的推广应用价值。

煤矿采煤机论文:浅析东风煤矿MG―150W采煤机导向滑靴磨损原因

摘要：采煤机导向滑靴是采煤机的关键部件之一，也是采煤机易损件，其使用寿命直接影响采煤机的正常使用。针对东风煤矿5709采煤工作面MG-150W采煤机导向滑靴频繁磨损问题，分析其影响因素，找出损坏原因，制定可行预防措施，保证了采煤机正常工作。

关键词：5709工作面，采煤机，磨损

0 引言

大倾角采煤机前导向滑靴在生产中损坏明显，龙煤集团七台河煤炭分公司东风煤矿5709工作面大倾角采煤机前导向滑靴在生产中损坏明显，使用寿命较短，严重影响了生产效率。对损坏原因进行仔细分析，找到损坏原因，制定可行预防措施，保证了采煤机正常工作。

1.5709工作面地质条件和MG-150W采煤机技术参数

5709工作面位于东风矿广场偏北600～1200m，走向长度为1400 m，倾向长度为150 m，煤层厚度为0.9～2.8m，平均为2.5m，煤层倾角为5°～28°，平均为20°

采煤机的技术参数为：采高1.4～3.0m，截深0.63m，牵引速度0～5.5m/min，最大牵引力250kN，适应倾角0°～30°，采煤机重量20t，卧底量为400mm，滚筒直径为牵引方式液压无链牵引，电机功率150kW，电压660～1140V

2 导向滑靴受力

图1为导向滑靴的受力简图。滑靴与导轨接触的四个面分别记为A面（下表面）、B面（做表面）、C面（上表面）、D面（又表面）。导向滑靴在使用过程中，受力状态为：当前导向滑靴Z值为负，Y值为正时，说明下表面A受向下的拉力和向后的摩擦力，同时右表面D受向右的压力和向后的摩擦力。当Z值为正、Y值为负时，说明上表面C受向上的支持力和向后的摩擦力，同时右表面D面受向右的压力和向后的摩擦力。

3 影响滑靴磨损因素

MG-150W采煤机在5709工作面因地质条件的影响，设计制造等原因，导向滑靴经常损坏，影响采煤机的正常使用。

3.1 采煤机进刀方式

采煤机斜切进刀时，运行阻力急剧加大，滑靴受到很大的侧向力，加剧导向滑靴内侧的磨损，造成导向滑靴的撕裂。

3.2 煤层倾角

由5709工作面地质条件可知，该工作面煤层倾角较大。图2为采煤机导向滑靴下钩处受力与煤层倾角的关系曲线。由图2可知，导向滑靴下钩处受力随着煤层倾角的增大而明显增大，且方向向下，导向滑靴A面受拉。实际工作过程中，在较大的煤层倾角工作条件下，导向滑靴的下钩处（A处）磨损严重，导致齿轨轮偏离正常啮合状态、导致轮齿磨损和折齿现象频发。

图1 导向滑靴受力简图 图2 煤层倾角对导向滑靴影响

3.3 行走轮啮合角

驱动轮与销轨啮合角越大，牵引力向上的垂直的分力越大，导向滑靴下钩处受力相应变大。啮合角γ越大，前导向滑靴下钩处所受拉力越大，磨损越严重。

3.4 操作者技术水平

在利用千斤顶移动刮板输送机时，必须保证刮板输送机中部槽既平且直。如果操作者技术水平欠缺，造成中部槽弯曲度加大，也会使导向滑靴断裂损坏。

3.5其他

3.5.1温度

根据导向滑靴材料，取工作表面动摩擦系为f=0.2。导向滑靴在承受压力很大，根据力学原理，摩擦力很大。此情况下，导向滑靴B表面、C表面、D表面（图1所示各表面）温度急剧升高，温度过高时，就会造成黏连，各表面严重破损，影响使用。

3.5.2刮板输送机

刮板输送机水平方向弯曲度、垂直方向弯曲度时设计采煤机时行走机构必须考虑的因素。一般水平方向弯曲度为-1°～1°，垂直方向弯曲度为-3°～3°。输送机中部槽连接处磨损后，加大实际弯曲度。同时，5709工作面底板起伏较大，也加剧了刮板输送机中部槽连接处的弯曲度。采煤机经过该处时，依靠导向滑靴捋顺销排。导向滑靴所受侧向力急剧加大，严重时下钩处（图1所示A面）会撕裂。

3.5.3滑靴材料

由于采煤机导向滑靴形状不规则、结构复杂，所以一般为铸钢件。MG-150W采煤机导向滑靴采用材料ZG35CrMnSi，热处理工艺和元素成分严重影响滑靴的使用寿命。元素Cr成分不足，获得马氏体组织数量不足，严重影响导向滑靴的硬度和强韧性。

4 结论

导向滑靴磨损在任何情况下，都不能绝对避免。所以减缓其磨损是提高其受用寿命的必要措施。

综合考虑MG-150W采煤机和5709工作面地质条件，通过以上分析，可适当采取以下措施：

（1）提高操作者技术水平。根据输送机中部槽连接特点，为保证中部槽平直，提高操作者的技术水平，保证操作规范，减少操作失误，以此避免采煤机通过时损坏导向滑靴。

（2）正确选择滑靴材料。选择导向滑靴材料时，Cr、Si元素成分必须控制在合理范围。Cr元素起固溶强化作用，同时能细化晶粒，提高导向滑靴的强度和韧性。同时，Si元素成分不能太高，否则增大导向滑靴的热脆性。导向滑靴是铸钢件，一定要经过热处理，即去应力退火。

（3）降温。适当对导向滑靴各接触面（图1所示的A面、B面、C面、D面）进行冷却，以减小由于温度升高而造成的导向滑靴黏连磨损。

（4）尽量减小采煤机重量。为减少滑靴所受压力和摩擦力，尽量减小采煤机重量。

作者简介：戴淑芝（1974-），女，汉族，辽宁凌源人。七台河职业学院副教授，硕士。研究方向：现代机械设计理论与方法。

煤矿采煤机论文:小河嘴煤矿高效薄煤层成套装备采煤机的研制与应用

【摘 要】 川煤集团达竹公司在现有薄煤层电牵引采煤机实践应用的基础上，研制出MG150/350-PWD型爬底板式无链电牵引采煤机（以下简称MG150/350-PWD型采煤机）。本文介绍了该采煤机的特点与工业性试验情况，可为今后我国发展薄煤层采煤机的研制工作提供一种设计思路。

【关键词】 采煤机 薄煤层 研制 应用

四川煤炭产业集团达竹公司一直以薄、极薄煤层开采为主，生产效率低、经济效益差、劳动环境及生产条件恶劣，一直是该类矿井难以实现高产高效的最大因素，为了摆脱这一困境，达竹公司必须要在现有薄煤层电牵引采煤机实践应用的基础上，研制出适合达竹矿区薄煤层赋存条件的采煤机。

1 达竹公司采煤机的发展之路

2007年，达竹公司引进刨煤机，该机对于采高低于0.9m的极薄煤层，上下缺口需挑顶，工作量较大，加之设备频繁移动，护顶难度加大，准备工作量比较大，而且仅适用于地质变化简单的工作面，单产很难提高。

2009年，达竹公司针对自身煤层的赋存条件，在永荣矿务局MG100-TP爬底板采煤机的基础上，成功研制出MG110/130-TPD爬底板滚筒式采煤机，更好地适应了达竹公司煤层薄的特点，最高月产量达1.5万吨（采高0.75m），在采高0.53m的工作面也有月破万吨的纪录。但该采煤机机在牵引、截割、控制、装煤以及适应地质变化等方面不完善，仅能在高档普采中使用。

2013年，达竹公司联合山东矿机集团、辽源煤机厂在MG110/130-TPD爬底板滚筒式采煤机的基础上，研制了MG150/350-PWD型采煤机。并在达竹公司小河嘴煤矿试验成功。

该采煤机用于薄煤层综合机械化开采，完全适应达竹公司煤层薄、矿井地质复杂、大倾角等特点，最高月产量达3万吨，平均月产量2.5万吨。

2 MG150/350-PWD型采煤机的研制

MG150/350-PWD型采煤机应适应达竹矿区薄煤层赋存条件。不仅能够满足截割顶、底板和坚硬夹矸的需要，而且性能参数要满足工作面高效生产等要求。该采煤机研制应遵循如下主要原则：

（1）满足工作面生产能力30万t/a要求。

（2）有较强的地质条件适应能力，机面高度尽可能低、切割功率尽量大、机身长度尽量短。

（3）为适应煤层变化，提高切割效率，应采用双滚筒结构并有适当的调高范围;采煤机在工作面能自开缺口以减少辅助工作量。

（4）应有完善的自动控制系统与故障诊断系统，能实现采煤机远程操纵和故障的早期处理。

（5）电控系统要有高强的抗震性，系统各原器件配置必须有高稳定性和先进性。

3 MG150/350-PWD型采煤机的技术特点

（1）由于采煤机主体部分悬出刮板机，过桥连接部分厚度小，从而加大了过煤高度，取消了采空区侧的导向管结构而改为导向滑靴结构，避免了因磨损导致的无法更换刮板机导向杆的难题。

（2）采煤机摇臂采用了“U”结构设计，采煤机截割滚筒处于摇臂减速箱体侧面与煤壁之间形成封闭空间内，滚筒截割下来的煤炭因减速箱侧面的阻挡，大部分顺着滚筒叶片抛向刮板运输机，从而解决了薄煤层由于滚筒直径过小，装煤效果差的问题。

（3）液压调高控制系统采用封闭式油箱设计，除过滤器外其余液压件均设在外部，既调试方便，又可保护油质清洁。

（4）具有四象限工作的优越特性，采煤机可根据生产的需要实现加速减速或停止，尤其在煤层倾角较大的工作面，在机器可能下滑的情况下，采煤机能按要求给定的速度向下运行。

（6）操作方便，可靠性高，事故率低，开机率高，可满足高产高效工作面的需要。

（7）PLC控制、GOT显示、单点启动、多点操作，可离机控制。

4 MG150/350-PWD型采煤机的工业性试验

MG150/350-PWD型采煤机在小河嘴煤矿4026（21）工作面进行了工业性试验，试验情况如下

4.1 采煤机过断层截割岩石的能力

4026工作面无较大断层最大落差，但工作面有四个较大起伏段，特别是下段约20米及过变坡点时，截割岩量达到采高的50～80%，采煤机在通过这些点时，均顺利通过。由此也可以看出MG150/350-PWD采煤机具备较强的截割岩石的能力。

4.2 采煤机正常工作时生产能力

正常工作时，每天割8刀，每刀进尺0.8m，煤炭容重1.45t/m3，采煤机生产能力为：

4.3 采煤机牵引速度

工作面往返双向割煤，割煤速度3m/min。

4.4 采煤机机身设计满足生产要求

采煤机通过采用双电机布置结构，提高了装机功率，减小了主机架厚度;设计的过煤空间满足生产要求。

5 主要结论

（1）MG150/350-PWD型采煤机完全适应达竹公司小河嘴煤矿的薄煤层赋存条件，最高月产量达3万吨，平均月产量2.5万吨。实现了0.9m以下的薄煤层高产高效开采。

（2）MG150/350-PWD型采煤机的成功研制将为达竹煤电今后可持续发展打下坚实的基础。对于实现我国资源平衡开采、缓解生产接续矛盾、充分利用煤炭资源、延长矿井生产寿命、实现整个煤炭行业的可持续发展均具有十分重要的意义。

煤矿采煤机论文:浅谈煤矿采煤机的润滑技术

【摘 要】 采煤机作为煤矿生产的重要设备，是一套集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统，其工作性能的好坏直接决定着采煤的工作效率。由于煤矿采集工作的环境比较恶劣，采煤机如果出现故障就导致整个采煤工作中断，给煤矿企业造成巨大的经济损失。而采煤机的润滑直接关系到采煤机设备的工作效能和使用寿命，因此必须加强采煤机润滑技术的研究，只有保证了采煤机的工作性能，才能提高采煤工作的效率，实现煤矿企业经济效益和社会效益最大化。

【关键词】 煤矿采集 采煤机 润滑技术

1 引言

随着煤炭工业的发展，采煤机的应用范围越来越广泛，其功能也越来越多。由于采煤机自身的结构组成日渐复杂，使得其发生故障的原因也随之复杂，因此必须加强对采煤机日常的维护和保养，延长其使用寿命。采煤机维护，一定程度上取决于润滑状况，润滑技术的优劣直接决定于采煤机设备的工作效率，因此对采煤机的维护中心环节就是搞好润滑工作。本文就煤矿采集过程中，采煤机的润滑技术进行讨论分析。

2 对采煤机传动部件的润滑

采煤机的主要传动元件是齿轮、油泵、油马达以及液压系统中的其他液压元件等，主要用油是齿轮油和液压油，主要传动部件为截割部和牵引部。

2.1 采煤机的截割部

采煤机的截割部齿轮箱处于比较潮湿的井下，一般采用飞溅润滑，因此要求有较好的抗氧化安定性和抗乳化性。为了取得较好的润滑性能，对截割部用润滑油的选择需要考虑以下几个问题：

（1）齿面滑动速度。在一定情况的负荷下，油膜形成的困难程度与齿面滑动速度有关，速度越大，形成油膜的条件就越困难。因此要选用滑动速度大的齿轮，选取极压性能好的润滑油。

（2）齿面负荷。截割部的传动齿轮往往都是中、低速度重载负荷，对接线处赫兹应力小于4000公斤力/cm2，可以选择非极压性润滑油；当赫兹应力大于10000公斤力/cm2时，可用极压工业龄轮油。

（3）运转温度。当润滑油经常在70℃环境下工作时，润滑油很快就会变质，而采煤机通常工作的环境温度就在70℃以上。因此对润滑油的要求就非常高，不但要有足够的黏度，还应该有较好的粘温特性，且黏度指数在90以上。

采煤机截割部不与油泵共用同一油池时，机头齿轮箱一般选用N100号、N150号工业齿轮油或者极压齿轮油。

2.2 采煤机的牵引部

目前我国采煤机的牵引部一般均采用液压转动，对其使用的柱塞泵压力要求较高，负荷变化比较大，摩擦会出现固体接触的现象。通常情况下，所采用的油泵与泵箱中的传动齿轮工作在同一个邮池，要求润滑油必须满足液压能量传动的要求，同时也要满足齿轮润滑的要求。在启动时运动黏度一般要小于800厘沲，其目的是为了避免磨损以及保证油泵启动时吸油。在润滑油剧烈搅动且温度较高的情况下，为了保证液压系统正常工作，要求润滑油的黏度指数不得小于110。因此，在牵引部一般选用N100号或者N150号抗磨液压油。

3 煤矿采煤机的润滑技术

3.1 齿轮油

（1）齿轮油的作用。第一降低摩擦因数，减少摩擦力与功率损失，降低机械能耗，提高工作效率，可以分散热量及时冷却。第二减少齿轮和其他运动部件的磨损程度，使设备能正常运作，并延长其相关部件的使用寿命。第三是冲洗齿面污染物和固体颗粒，缓解齿轮间的冲击力，避免相关零件生锈腐蚀。

（2）润滑脂选用的技术要求。①润滑脂适应的轴承运转速度有限，不能采用润滑脂润滑。②润滑脂滴点温度比轴承的最高工作温度高出20―30℃，温度越接近于滴点，润滑脂变质失效的速度就越快。③负荷高的轴承要选择针入度较小、较硬的润滑脂。④根据不同矿山的地质地形、气候等外界条件因素，科学合理的选择的适合的润滑脂。⑤要保持油脂的洁净度，并按照使用标准和要求按时按量进行灌注，且不可混用。同时随时注意、检查油量和油质变化的情况。

3.2 液压油

在采煤机液压系统中，液压油既可以传递动力，也可以为液压传动机构起到润滑作用，还具有冷却、防锈的功能。因此在选择液压油时，必须从传递动力和润滑两个方面考虑，选择黏度合适的液压油，才能使其发挥最最大的效能。

（1）对液压油的技术要求。①抗氧化能力和抗泡性较好的，保证在储存过程中不会被氧化生成胶质，并且在系统温度压力变化时，油质性能不会变。②具有适宜的黏度和较好的温性，且黏度指数不得小于90；具有良好的润滑性能和抗磨性能。③能较好是适应密闭材料，不会影响密闭材料的使用性能，具有较好的防锈性能、抗乳化性能以及抗腐蚀性能。④抗剪切性好，闪点比较高，凝固点低。

（2）润滑油选用的技术要求。①载重荷要选用高黏度的油，保证润滑效果；载荷轻选择黏度低的油，减少能力消耗和发热。②温度高时，选择高黏度的油；在潮湿的条件下，选择具有良好防锈性能的油。采煤机的裸露部件需要选用黏度高的油。机器部件作变速、间歇、往复运动时，要选用黏度高的油。③根据不同的润滑方式、不同物质的相容性，选择不同的润滑油，以确保发挥最佳的润滑效果。

4 结语

大量的实践证明，采煤机的维护中心环节就是搞好润滑工作，不断创新润滑技术，才能使其发挥出最大的润滑效果，提高采煤机设备的工作效率，延长其使用寿命，保证采煤工作的有序进行，促进我国煤矿事业健康、可持续发展。

煤矿采煤机论文:煤矿用采煤机电缆线芯断裂问题的分析与预防

摘 要：煤矿资源是我国重要的能源，随着经济的发展，煤矿的开采量也逐渐的增大。当前煤矿开采的机械化、自动化、智能化程度不断提升，采煤机作为主要的采矿机器，其运行状况直接决定了采矿的效率，但是，采煤机电缆线芯在运行的过程之中经常会出现断裂的问题，从而影响了采煤效率和煤矿产量。文章主要分析了采煤机电缆线芯断裂的主要原因，并提出了相应的问题预防对策。

关键词：煤矿；采煤机电缆；线芯断裂问题；分析与预防

采煤机生产效率的提高，不可避免的给电缆线芯造成更大的负担，通常而言，生产效率和电缆线芯的机械损伤疲劳程度呈现指数增长的趋势，而且采煤机电缆线芯断裂的维修费用较高，严重影响了采煤效率，因此，加强对于电缆线芯断裂问题的研究，并进行有针对性的预防措施就显得至关重要。

1 煤矿用采煤机电缆芯断裂的原因

1.1 材料加工控制不当

电缆线芯的加工至关重要，如果加工工艺控制不当就会造成电缆质量出现问题。例如在电缆的加工当中，要进行电缆的拉丝或者淬火处理，以提高电缆的抗拉程度，但是如果温度控制不当，就会造成电缆线芯铜单丝的氧化过度，从而造成其材质变脆，再者在电缆挤绝缘后的硫化过程中，如果进入水分或者绝缘材料高温释放出酸性物质，也会造成内部铜丝的腐蚀，从而影响了其断裂伸长率，也降低了导体的耐弯曲性能。

1.2 线芯束绞节径比较大

一次束导线的绞合节径增大，往往会造成其弯曲半径变大，同时也降低了电缆的耐弯曲性能。因此，电缆一次线芯束的绞节径有着明确的规定，按照相关的标准规定，通常一次束绞导线的节径不超过25，同时复绞线的绞合节径比不大于30，而对于内层的绞合节径比也有着严格的规定，通常而言，对于内层的绞合节径比不超过20，而外层的绞合节径比不超过14。但是部分生产厂家对于绞合节径比的控制不当，例如：对于国家标准的理解错误或者设备精密度等原因，往往造成电缆线芯的绞合节径比超过标准的数值，甚至有些产品的超标率超过了30%，从而造成电缆的耐弯曲性较差，在运行的过程中容易出现断裂。

1.3 缆芯绞合节径比较大

采煤机的电缆有着较高的质量要求，尤其是对于电缆线芯的绞合节径比，根据MT818的相关质量规定，标准的电缆芯绞合节径比应当小于10，但是在电缆芯绞合完成后，要进行一系列后续的处理，例如要进行电缆的复绕、挤护套等处理，因此后续生产工艺的影响也造成了最终产品电缆的节径超过了标准要求，降低其柔软度，增大了断裂的概率。

1.4 绝缘材料的影响

绝缘材料的作用主要体现在两个方面，一方面是绝缘材料可以发挥其绝缘作用，保证电缆的正常使用，另一方面绝缘材料可以对电缆的线芯起到一定的保护作用，避免电缆受到的应力过度集中。因此，绝缘材料的质量控制至关重要，通常而言要想保证良好的绝缘性能，绝缘材料的含胶量要大于35%，只有保证足够的含胶量才能保证绝缘材料有良好的绝缘性能和良好的机械性质，但是由于电缆绝缘材料在生产过程中，其含胶量的控制不当，造成了其伸长率、抗拉强度和拉伸回缩率不合格，不能充分发挥其对于电缆线芯的保护作用，也降低了电缆的使用寿命。

1.5 使用过程中的影响

采煤机的工作原理是：在机器的带动作用下，采煤机在其固定的轨道上上下移动，同时保持在轨道斜面上的向前运动，采煤刀就会一层层的把煤矿割掉，而电缆会随着采煤机的机械运动而上下运动。通常而言在采煤的过程中，并没有对电缆施加应用，但是如果电缆槽中进入了杂物，就会造成电缆的移动阻力增大，从而造成采煤机推动电缆行走的现象，从而对电缆造成了破坏，长时间的运行会造成电缆的疲劳断裂。此外在采煤机运行的过程中，电缆最小弯曲半径过小，就会造成电缆的超负荷运行，从而影响了使用寿命。

2 煤矿用采煤机电缆线芯断裂预防的方法

2.1 避免铜丝氧化

在电缆线芯的加工过程中，要选择合理的加工工艺，避免加工过程对铜丝造成氧化破坏，例如在淬火过程中，可以采用氮气保护的策略来保护铜丝，同时也可以有效的控制单丝的伸长率，保证其柔软度。此外在加工的过程中要按照国家标准，采用良好的绝缘材料，例如可以采用异丙基橡胶作为绝缘材质，减少硫的使用量，或者不使用硫，以提高绝缘材料的性能。

2.2 控制导体绞合与成缆节径比

导体绞合节径比对于对于电缆线芯的性能影响较大，因此要按照相关的国家规定设计绞合工艺，在加工的过程中，要缩小理论节径比，可以下调10%到15%的比例，保证产品的节径比满足实际使用的需要。

2.3 绝缘材料的选择

对于绝缘材料的选择，首先要考虑其抗张强度和断裂伸长率，这是提高电缆性能的关键，通过研究显示，绝缘材料的性能和其生产工艺有密切的关系，良好的生产处理工艺可以保证绝缘材料具有良好的绝缘性能和抗拉强度，因此在绝缘材料配比的选择上，要优化配方组成和炼胶工艺以及硫化工艺，保证绝缘材料的性能符合标准要求。此外要设计过程中，要充分考虑设计余量，尤其是要保证绝缘材料的胶料含胶量合格，不能只考虑成本因素而忽略了其应用性能。

2.4 合理选择采煤机

设计合理的电缆槽可以加强对于电缆的保护，在设计过程之中，要结合电缆的选型，保持电缆规格型号和电缆槽的一致性。此外要结合采煤机的功率和控制方式，设计合理的电缆槽，避免电缆在往复运动的过程中，由于电缆槽的设计不合理而造成电缆的损坏。再者要加强对于采煤机电缆薄弱环节的保护，避免电缆受力集中而产生过度弯曲。例如在电缆连接处，可以设计U型喇叭口，避免电缆的过度弯曲，也可以在适当的位置增加钢丝牵引，在采煤机的运行过程中，由钢丝来进行牵引，避免电缆本身的受力集中。通过额外设计保护可以有效提高电缆线芯的使用寿命，降低了其出现故障的的概率，同时这些设计也不会增加生产成本。

2.5 增强控制线芯的性能

通常而言增强线芯的柔软性、导体强度、相对滑移性可以有效降低电缆断裂的发生。首先是对于其柔软性的控制，要控制线芯导体和成缆节径比的关心，增加导线单丝根数，并采用复绞结构，增强电缆线芯的柔软度和刚度，此外也可以降低成缆节径比，增强线芯的抗弯曲伸缩。再者是导体强度的控制，可以在线芯中添加强度较高的纤维丝，提高导体的性能，当电缆受到较大的拉应力时，首先承受应力的是线芯中的纤维丝，从而保证了电缆线芯不受到破环。最后是对增强线芯之间的相对滑移性，为了保证在电缆弯曲、拉伸过程中，控制线芯具有相对的滑移性，以保证应力的及时分散和均匀，我们先在单根控制线芯外均匀涂敷滑石粉，然后绕包一层耐高温滑移带，控制线芯成缆后，再绕包一层聚酯膜或加强无纺布，使控制线芯在受力时能够得到一定的缓冲，从而延长控制线芯的使用寿命。

2.6 现场管理

在煤矿开采中要做好现场管理工作，保证采煤机处于正常的运行状态，例如要及时的清理电缆槽，避免电缆槽中的杂物影响电缆的运行轨迹，从而减少了电缆线芯断裂的发生。此外要清除采煤现场的杂物，保证各个施工设备摆放整齐，防止现场的其他工具对电缆绝缘层造成割伤等问题的发生。

3 结束语

总而言之，采煤机的电缆线芯使用寿命直接决定了采煤的效率和生产能力，因此要采取预防措施来提高电缆线芯的断裂问题。因此在电缆的生产过程中，要控制电缆线芯的生产工艺，大大改善电缆的柔软性、强度和抗拉伸能力，提高电缆的质量和使用寿命。

煤矿采煤机论文:浅谈滚筒采煤机在煤矿企业发展趋势

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

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。

煤矿采煤机论文:连续采煤机短壁机械化开采在韩家湾煤矿回收边角煤中的应用

摘要： 介绍了国产EML340AF型连续采煤机及其配套设备在回收韩家湾2-2东翼残采区边角煤中的应用，主要根据韩家湾具体条件论述了其残采区短壁工作面布置、开采工艺及设备配套等情况，进一步阐述了短壁机械化开采在我国目前煤炭产业发展中的重要性。

关键词： 连续采煤机；边角煤；资源回收率

0 引言

我国煤炭生产企业主要采用长壁式采煤法，并且随着工作面长度越来越大，长壁开采后遗留的矿井煤柱、不规则块段及边角煤也越来越多，以成为制约煤炭企业和煤炭资源回收不容忽视的问题。以连续采煤机为龙头的短壁机械化开采技术体系，具有采掘合一、机动灵活、设备投资少、适应范围广等特点，可更加有效回收布置长壁工作面后无法开采的矿井煤柱、不规则块段及边角煤。本文以连续采煤机为龙头的短壁机械化开采技术在韩家湾煤矿回收边角煤中的应用情况为例，探讨一种能够较为有效解决目前煤矿企业所面临的矿井煤柱、不规则块段及边角煤等煤炭资源回收问题，以达到最大限度地提高煤炭资源利用率，实现资源的安全高效开采。

1 概况

韩家湾井田地处陕北黄土高原北部，毛乌素沙漠东南缘。地貌大致为风积沙区，沙丘连绵，波状起伏，地形相对比较平坦。

韩家湾2-2东翼残采区边角煤区域位于韩家湾井田的东北部，西北部、东南部为井田边界，西南部为三盘区已采和四盘区正在回采工作面。平均走向长度388m，倾斜长度2440m，总面积约0.947km2。

1.1 煤层顶、底板 2-2煤层顶板属Ⅱ类中等稳定顶板，以老顶为主，局部有直接顶，直接顶岩性为粉砂岩、细粒砂岩和泥岩，直接顶厚度一般为1～3m。开采上部煤层，距风化带很近或已在风化带范围内时，因岩体性质恶化，顶板稳定性下降。

煤层底板主要由泥质岩类粉细砂岩组成，本区煤层顶、底板属较稳定型。

1.2 煤层特征 根据钻孔资料及盘区掘进巷道揭露情况分析，韩家湾2-2东翼残采区边角煤层厚度为0.20～3.96m，平均煤厚约3.3m。煤层埋深约100.95m，结构单一。厚度变化规律明显：由西向东变薄。故总体上属大部分可采煤层，采区内厚度变化不大，只是到了东部边角处因沉积冲刷急剧尖灭。

1.3 地质构造 韩家湾2-2东翼残采区边角煤区域内无岩浆岩浸入和火成岩，无较大的断裂和明显的褶曲，断层极少发育、褶曲不发育。边角煤西部有河流冲刷现象，煤层急剧变薄，顶板较破碎，煤层局部被冲刷变薄或尖灭，范围不大；该区域局部会出现沉积充填现象，范围较小。东部至2-2煤层边界线150m处可能会出现大面积沉积充填现象，煤层变薄，局部可采。

1.4 水文地质情况 盘区内地下水的赋存和分布主要受气候、地形地貌、地层、地质构造及地表水系等因素控制。根据省煤田地质185队勘探及抽水试验表明：主要含水层延安组风化岩裂隙潜水和基岩裂隙承压水单位涌水量为0.15～3.13m3/h，渗透系数为0.0066～0.107m/d，按钻孔单位涌水量富水性分级都属于弱富水性。但应注意此含水岩组分布面广，厚度较大，距2-2煤层间距小。

1.5 瓦斯等有害气体、煤尘及煤层自燃发火情况 本区煤层埋藏浅，上覆基岩较薄，开采本区时，预计瓦斯很小。根据钻孔瓦斯测定结果，自然瓦斯成分基本为氮气，一般大于88%。甚至全部是氮气，韩家湾生产矿井瓦斯很小，处于二氧化碳、氮气带中。经四川省煤田地质研究所实验测定，各可采煤层爆炸指数在33.88%～41.60%之间，煤尘具有爆炸性。井田内各煤层埋藏均较浅，变质程度低，通过对部分钻孔中采取的煤芯测试结果，并结合相应样点的化学分析结果，综合确定出煤的自燃倾向等级为易自燃的煤层。

2 回采工艺及方法

2.1 回采工艺 巷道均布置在2-2煤层中，每41m布置一个区段，区段间留设10m保护煤柱；区段内支巷间留设3m保护煤柱，采硐间留设2m保护煤柱。邻近盘区采空区侧留设20m保护煤柱。采用两条支巷同时掘进的方法，每掘进26m后60°夹角开一条联巷贯通，当煤层低于2m时停止掘进，开采硐进行回采。采硐回采时采用双翼后退式，由里向外依次进行回采，采硐进刀方向与支巷均成60°夹角，宽度3.4m、深度8.0m。如图1，连采机先回采1#支巷，在1#支巷内先采左翼后采右翼，连采机进入1#采硐回采8.0m后退机，1#采硐回采结束；连采机移至2#采硐进行回采，2#采硐回采8.0m后退机，2#采硐回采结束；连采机进行下一个采硐回采。回采至联巷时，连采机移动至2#支巷开始回采，2#支巷回采顺序同1#支巷。

2.2 施工方法

①落煤工序。采用山西天地煤机装备有限公司开发研制的EML340AF连续采煤机完成落煤与装煤工序。掘进、回采最大空顶距8.0m，最小空顶距0.8m。②装煤工序。通过连续采煤机的装载运输机构来完成装煤工序。连续采煤机割煤时，煤落在装煤铲板上，同时圆盘耙杆连续运转，将煤扫入中部运输机，运输机将煤装入后面的无轨胶轮车。③运煤工序。连采机落煤无轨胶轮车边角煤运输巷刮板运输机边角煤运输巷胶带输送机2306辅运顺槽胶带输送机三盘区皮带大巷胶带输送机皮带运输巷胶带输送机主斜井煤仓地面。④清理浮煤工序。掘进完成一个循环后，连续采煤机退出巷道，降下铲板，对巷道内的浮煤进行初步清理，锚杆机支护完成后用铲车进行二次清理。清理浮煤时，应注意巷道两帮的缆线、管路、风筒及瓦斯探头等设备。⑤支护工序。在连续采煤机掘进过程中，及时将锚杆、树脂等支护材料运至锚杆钻车上并码放整齐，当连续采煤机掘进完一个循环（8.0m）时，把连采机退到联巷口后方5m处，将锚杆钻车开至巷道内进行支护，锚杆钻车到位后把电缆悬挂好，支护从外向里逐排进行，支护断面图如图2。

巷道支护参数如下：①支巷、联巷：采用锚杆支护，矩形布置，间距为0.95m，排距为1.1m，每排5根；②巷道交叉点处采用锚索加强支护，矩形布置，间排距为2.2m；③工作面遇到顶板破碎、巷道有片帮现象时，必须加挂钢筋网。

3 工作面设备布置与配备

①工作面主要采用连续采煤机作为掘进与回采的主要设备，工作面设备布置如图3。②工作面主要设备如表1。

4 结语

①韩家湾煤矿残采区边角煤回收，采用连续采煤机等机械化设备进行开采，充分发挥了连续采煤机的灵活性，大大提高了边角煤的回收效率，降低了工人劳动强度，提高了矿区整体资源回收率。②连续采煤机短壁开采，设备配套非常重要。该工作面回采过程中采用6台防爆无轨胶轮车来运输煤炭，相比目前短壁开采中所使用的梭车运输煤炭效率有所降低，并且增加了运输的复杂行，同时对井下环境也造成了一定污染，因此改为连续采煤机配套梭车运输使用效果更好。③我国煤炭生产企业主要采用长壁式采煤法，随着工作面长度的增大，开采后的残留煤柱、边角煤、不规则块段煤量也在逐年上升。随着短壁开采装备日益更新，机械化程度越来越高，短壁采煤法也在不断改进。短壁机械化采煤对于解决无法布置长壁工作面的残采区、不规则快段及边角煤是一种行之有效的途径，也将越来越多的应用于现场之中，短壁机械化开采的不断发展与应用对煤炭产业的发展有着积极的意义。

煤矿采煤机论文:电牵引采煤机在煤矿井下的应用

【摘 要】本文结合自身多年工作经验对电牵引采煤机在应用当中的几个问题如直流牵引与交流牵引、变频器的机载与非机载、变频器的选择等一些进行了探讨，对建设现代化矿井提出了个人的建议。

【关键词】采煤机；电牵引；非机载问题；变频器

采煤机是一个集机械、电气、液压为一体的大型复杂系统，工作环境恶劣，如果出现故障将导致整个采煤工作的中断，对生产造成巨大的经济损失。现结合我矿多年采用MG200/500-AWD等系列的交流电牵引采煤机的工作实践，对电牵引采煤机在电气系统中的发展及故障做个分析和总结。

1、关于直流电牵引和交流电牵引问题

在电牵引发展过程中，选择直流调速方式一直是大家十分关心的问题，虽然直流电牵引和交流电牵引两种调速方式都适用于采煤机工作，但在可靠性和先进性方面是有差距的：

第一，直流电牵引中最薄弱的环节是防爆直流电机，直流电机优点是过载能力强，起动特性好，缺点是体积大、结构复杂，加之防爆结构原因，碳刷与整流子片接触摩擦发热，热量散发慢以及磨损下来的粉末难以排除，因此，碳刷的寿命低，可靠性差，且在井下维修相当困难。交流电牵引采用的是交流鼠笼式电机，体积小，防爆结构简单，工作可靠，寿命长，维修方便，但在驱动交流电机的调速装置上还有不足。如：交流变频器的散热问题、煤机工作环境的影响至交流变频器的震动等问题不是十分理想，但随着国际上电力、电子技术的迅速发展，交流变频调速技术越来越先进，越来越成熟可靠，这些问题会得到进一步的改善。直流电牵引由于受直流电机尺寸的限制，功率不可能做大，在同样外形尺寸下，交流电机功率可以做得更大一些，这有利于电牵引采煤机向大功率、高参数、高可靠性方面发展。从发展观点看，交流电牵引比直流电牵引更有发展前途。

第二，直流电机和交流电机的机械特性有很大的区别，直流电机的机械特性是软特性的，交流电机是硬特性的。煤矿井下的工作环境恶劣，地理位置凹凸不平，以电机的抗过载能力和过流时间来看，交流电机和交流变频器更具有优势。

2、变频调速装置的机载和非机载问题

在交流电牵引中，安装在采煤机机身上的交流变频调速装置叫机载系统，把变频器和变压器从采煤机上分离出来安置在工作面的巷道内，用一根特殊的牵引电缆与采煤机连接起来，这种布置方式叫非机载系统。机载和非机载系统的优缺点比较：

2.1非机载系统的优点

（1）由于变频器、变压器与主机分离，采煤机的机身长度较短，销轨及两滑靴间的距离较小（销轨与滑靴一左一右），对工作面起伏、弯曲的适应性较好。

（2）可以选择或设计裕度较大的变频器和变压器，对提高其工作可靠性十分有利，也有利于大功率采煤机的开发和研制。

（3）变频器、变压器作为独立的部件置于工作面的巷道内，避免了因采煤机工作的振动对变频器的影响，提高其工作可靠性，冷却问题变得容易解决，维护和检修十分方便，并与采煤机电控分开，避免信号干扰，提高采煤机抗干扰、抗热效能力。

2.2非机载系统的缺点

（1）连接变频器与牵引电机的牵引电缆在采煤机工作过程中容易产生挤压弯曲、疲劳损坏，产生短路接地或断路现象。同时非机载系统中牵引电缆很长（300m左右），电压降很大，变频器在低频工作时（一般10Hz以下）电机输出扭矩下降，往往会出现低频时采煤机不能行走的现象，经常影响采煤机电控系统和变频器工作的可靠性。机载系统是通过相对静止的短电缆将变频电源传输到牵引电机，故电缆的电压降较小，传输效率高，低频特性好，电缆不易损坏，能充分发挥变频器的电气性能，也有利于变频电路的漏电检测。

（2）由于我国生产的非机载系统中变频器的工况参数显示屏不在机身上，司机看不见巷道内的显示屏，阻碍司机随时观察采煤机牵引工况。机载系统正好与非机载系统相反，取消了易出故障的牵引电缆，而变频器显示屏也置于机身上，便于司机随时观察。

（3）变频器的选择。为了扩大电牵引采煤机的使用范围，使电牵引采煤机适应不同倾角的工作面，必须选择有制动功能的变频器。当煤层倾角在25°以下（即为缓斜煤层），就可在变频器中增加两组制动模块、两组水冷电阻，并在机械传动系统中增加两组液压制动器。因为煤层倾角在25°以下的工作面中，采煤机的下滑与输送机产生摩擦力，受到浮煤对滚筒的阻力以及输送机弯曲引起的阻力等因素的制约，采煤机的下滑力不会太大。另外，我国目前工作面的作业方式都采取双向割煤、两端头斜切（斜切距离一般为25m～30m）进刀，即使下滑，由于距离不长，电阻发热量有限，用冷水冷却也足以把热量带走。万一热量吸收不了，变频器电压继续升高，最后只能靠过电压保护功能断电停机，液压制动器立即制动，阻止机器继续下滑。当煤层倾角在25°～45°之间，即为中斜煤层，靠制动模块和制动电阻难以吸收交流电机发出的能量，变频器过电压保护将频繁出现，甚至机器无法工作。

3、结束语

综合分析以上问题，我们认识到，在煤矿井下使用交流、机载变频调速电牵引采煤机是最合理、最经济的选择。

煤矿采煤机论文:浅析煤矿矿井采区采煤机安全故障处理措施

摘要：随着煤炭工业的快速发展，采煤机的组成、结构越来越复杂，功能也越来越多，从而出现故障的原因也更加复杂。在现代化、机械化的煤矿生产中，采煤机是十分重要的设备，它是集液压、电气、机械于一体的大型机械系统。由于矿井井下作业环境十分恶劣，并且在采煤机的操作、保养、维护等方面人为能力各不相同，从而产生各种安全故障，直接影响了煤矿生产的安全性、经济性。文章对煤矿矿井采区采煤机的安全故障原因和处理措施进行了分析。

关键词：煤矿矿井；采煤机；工作原理；故障处理；安全运行措施

采煤机的主要结构包括附属装置、电气控制箱、牵引部、截割部等。采煤机的截割部主要包括挡煤板、滚筒调高装置、螺旋滚筒、行星减速箱、摇臂等；采煤机的牵引部主要包括泵站、行走机构、牵引部的减速箱等；采煤机的电气控制箱主要包括监控设备、隔离开关、主电动机、中间箱、电磁阀箱、副电动机等；采煤机的附属装置主要包括防滑装置、摇臂调高装置、电缆水管拖移、底托架、紧链装置、冷动喷雾装置等，主要起辅助作用。滚筒采煤机的工作机构是螺旋滚筒，在滚筒旋转的同时也载入了煤壁，并通过安装在螺旋滚筒上的截齿将煤破碎，再利用滚筒上的螺旋叶片将已经破碎的煤装入刮板运输机。

1 采煤机常见故障分析与处理

1.1 采煤机不牵引

当采煤机的电动机启动后，手把离开原位，集中显示屏上的黄灯亮，表明电动机几率失载，同时松闸路灯、安全火花和非安全火花的电源绿灯也会正常显示。如果这四个指示灯显示不正常，表明电气方面发生故障了。如果显示灯正常，一定是液压系统发生了故障。通过观看出现故障时的系统背压是否下降来确定故障所属的范围。

1.1.1 系统背压不下降。（1）功控电磁阀故障：故障的原因是电磁铁的接线不当或接触不良；P、O口安装错误，导致控制油不能正常进入回零油缸进行解锁。故障处理方法，如若电线是接触良好的，则可以将电磁阀扭转180°后再安装。（2）功控电磁阀前阻尼管故障：故障原因，螺旋阻尼管R直径较小，容易被脏物堵塞，使得油路不够畅通，回零油缸得不到解锁，油马达不能正常运作。故障处理方法，把螺旋阻尼管R1拆下来清洁，疏通管道。（3）制动电磁阀故障（二位三通）：故障原因，电磁铁接线接触不良，电机不能正常运作，制动器电磁阀不能松开制动器和打开控制阀，回零油缸不能解锁，机器无法正常牵引。故障处理方法，检查油管是否有油，如果没油，电磁铁就不运作。

1.1.2 系统背压下降。（1）辅助泵损害不运作：故障原因，泵漏损太大了，如果背压在1.5MPa下，失压控制阀起保护作用，使得回零油缸不能解锁，主油泵在零位不运作，导致采煤机不牵引。故障处理方法，如果确定是泵的问题，可以换辅助泵。（2）主油泵与油马达漏损：故障原因，当主油泵或者马达泄漏量超过辅助泵的补油量时，系统背压降低，出现不牵引的现象。故障处理方法，更换。（3）其他故障及故障原因：卡套管被破坏、背压阀的弹簧因长期使用导致疲劳损坏或由于调节螺钉松动造成不牵引。故障处理方法，修复或

更换。

1.2 采煤机单向牵引

1.2.1 调速机构伺服阀上回油阻尼孔R1被堵塞：故障原因，如果伺服阀上的两个阻尼孔有一个堵塞，就会使推动油缸在调速时不能回油，造成单向牵引。故障处理方法，拆掉伺服阀上的小长盖，清除掉阻尼孔中的脏物。

1.2.2 调速机构中回零油缸故障：故障原因，回零油缸上的固定螺钉装得不够稳或不够协调，致使调回零油缸中的活塞组件和杠杆机构拉不动，出现单向牵引，导致系统背压不下降。故障处理方法，松开固定螺钉，来回拉动手把，直到卡滞现象消失，然后固定螺钉。

1.2.3 主油管破裂漏损：故障原因，当主油管中有一根被破坏时，比如这根管子恰好为回油管，就会产生单向牵引的现象。故障处理方法，更换油管。

1.2.4 主油泵配油平面一侧拉毛：故障原因，当拉毛一侧建立不起高压，也会产生单向牵引。故障处理方法，更换主油泵，但要先检查油马达外漏损和主油管，在确保没有损坏后，才能更换主油泵，切不可随意更换。

1.2.5 梭形阀芯故障：故障原因，脏物卡住了阀芯，使得梭形阀只能一个方向动作。故障处理方法，清洗梭形阀。

1.3 采煤机牵引速度降低

1.3.1 正方向和反方向的牵引速度都会下降。（1）主油泵和油马达容积效率下降，内外漏损严重：故障原因，空载时牵引速度下降慢，牵引速度在负载增加时而有所下降，油温上升。打开液压传动部上盖，可以看见油泵外漏严重或油马达漏损严重。故障处理方法，更换泵或马达。（2）高压安全阀运作失常：故障原因，空载时牵引速度正常，但随着压力的增大，牵引速度会突然下降，使调节弹簧疲劳变形。故障处理方法，更换弹簧，并调整至整定压力值。（3）梭形阀后的高压管路或高压表管子故障：故障原因，梭形阀后的高压管路漏油，致使压力油分流，而进入马达的流量变少，牵引速度减慢，严重时甚至造成背压下降。故障处理方法，修复或更换。

1.3.2 一个方向牵引速度下降。（1）主油路一侧漏油：故障原因，在高压一侧漏油时，牵引速度降得较快，当漏油处与辅助泵靠近时，低压保护产生，牵引停止；在低压侧漏油，并且漏油量较少时，还可以牵引。故障处理方法，修复或调整。（2）补油单向阀故障：故障原因，单向阀密封面做得不好或脏物卡住阀芯，从而造成主油路一侧高低压窜油，因此速度有所下降，若牵引方向改变，这只单向阀则会成为补油阀，机器可以正常牵引。故障处理方法，清洗或者更换。

2 采煤机安全运行措施

采煤机在生产时必须严格执行以下安全规定：采煤机要在降尘设备、紧急停止装置、保护设备都齐全的情况下才能运作；采煤机不能频繁开动或带负荷开动；在使用采煤机前，要确保所有紧急停止装置、控制装置都能正常工作；启动采煤机前，保证采煤机工作范围没有人员停留；如采煤机需要更换截齿和滚筒，电源需切断，采煤机隔离开关和离合器需打开，输送机暂停运作；注意启动报警和显示内容；操作采煤机时不得关闭冷却降尘系统，冷却水的流量要不低于2.1m3/h，冷却水的压力应调为2MPa；在处理热的工作液体时要避免人员被烧伤；检查拖曳电缆是否有损伤，确保电缆排列在电缆槽内；替换件、处理辅助液体和工作液体时要根据相关规定操作；避免采煤机部件相互剪切、挤压；采煤机转动时防止胶管、链条、截割机构、驱动轮等拉伤、卷伤。

3 结语

在采煤机的操作、运行中，要能充分掌握采煤机的工作原理、性能和结构，严格按照操作规范来操作采煤机，避免采煤机的疲劳运行和误操作。同时，还要及时分析故障原因和排除故障，精心保养，做好采煤机的日常维护工作，保障采煤机等设备的安全运转，最大限度地发挥采煤机的生产效能，为煤矿企业生产的安全性、高效性提供有力的保障。

作者简介：代云（1964-），男，云南玉溪人，云南省后所煤矿矿长，机电工程师。

煤矿采煤机论文:浅谈煤矿滚筒采煤机故障分析及对策

【摘要】滚筒采煤机在煤矿生产中得到了广泛应用。本文强调了采煤机的正常运行对企业效益和安全生产具有重要意义；分析了滚筒采煤机发生故障的原因，提出了几个故障检查排除方法及步骤；能够帮助工程技术人员及时制定出较合理的排除故障的方案，准确排除采煤机的故障，也为煤矿企业的安全生产提供有力的保障。

【关键词】滚筒采煤机;故障分析;故障排除

0.引言

我国复杂的地质条件，使得对采矿设备要求较高，滚筒式采煤机以其独特的优势在煤矿中广泛使用。滚筒式采煤机构造简单，具有很高的强度，在开采过程中能量损耗小，而且易于改装；它还拥有较宽的采高范围, 能够很好的适应不同煤层的要求，硬煤处理能力强，在顶、底板复杂条件下运行平稳。这些特点都使得其应用更加广泛，煤炭开采对依赖程度更高，其运行稳定性也显得更加重要。

1.采煤机的稳定运行具有非常重要的意义

煤矿生产安全是重中之重，而作为生产过程当中的关键元素，采煤机也扮演着相当重要的角色。保证采煤机的稳定运行，既能够增加企业的经济效益，又能给安全生产加上一把大锁。然而，采煤机的运行过程中，存在的操作不规范，设备、人员管理松弛等原因导致设备故障发生，在故障发生后，部分人员的处理方法不得当，也不能很好的解决问题，这都极大的限制了采煤机效能的发挥，为企业带了较大的损失。工程技术人员应该熟练的掌握滚筒式采煤机的检修方法，能够迅速的发现故障源，并提出解决方案，同时在日常的工作中，扎实做好故障预防、维护工作，保障生产安全、有序进行。

2.滚筒采煤机故障的成因

滚筒采煤机发生故障的主要原因，分为两类：（1）自然型故障。机器使用时间较长，甚至超过使用年限，导致关键部位或者关键零件出现了磨损、老化等现象，其工作性能大大降低，甚至丧失。存在相对运动的零部件以及密封件、紧固件等是故障频发点，都将导致机器不能正常运转。（2）人为型故障。 操作，维护人员专业素质低，设备、人员管理不善是引起机器故障的主要原因，在所有发生的故障中占有较大比例。误操作、松管理、低维护等等行为不仅影响了机器的正常运转，降低了机器使用寿命也增加了生产过程中的安全隐患。

3.滚筒式采煤机故障的分析和排除方法

在采煤机发生故障后应该迅速发现故障源，采取有效措施排除故障。再生产中常用的分析方法有：经验法、仪器法。

3.1根据经验、直觉判断“四步法”

（1）“阅”。第一，先查阅资料。 重点翻阅采煤机的检修记录、机器运行记录、以及零部件更换使用记录，还包括不同时期的油脂化验单和设备的图纸、说明书等。通过查阅资料，掌握设备的基本运行情况。第二，实地察看。深入井下采煤现场，仔细观察采煤机上各个相关部件的运转是否正常。在发现异常处，在重点观察如运动部件的运转环境是否正常，有无障碍物妨碍其正常运行；相对运动部件之间的运动关系是否与设计标准相吻合。同时，检查接头和油管等位置，以防密封不严导致的泄露现象的发生；各相关仪表指示盘的显示是否异常，有无故障提示等。然后根据设备说明书内的给出的常见故障解决方法，找到故障源，并予以排除。

如一采煤机左截割滚筒发生停转现象，而且其齿轮箱内伴有杂音。通过对比分析，初步判定其故障源可能位于齿轮箱内的传动部件，箱内的部件遭到损坏。在通过实地检查后发现，位于箱内小伞齿轴上的两盘双列圆柱滚子轴承脱落， 导致故障发生，所以相应的更换受损轴承，排除故障。

（2）“查”。主要检查机器上各部件的连接状况。如紧固螺钉与螺栓的固定情况、执行机构运行灵活度、冷却系统的工况、各部位的油位、运动件的磨损以及运动件的相互运动状况如滚轮与齿轮的啮合等。

如一采煤机出现不牵引现象， 首先全面检查对相关的高低压系统元件和管路，但运行正常；然后检测其运动零部件，也显示正常；最后将故障点确定在泵位调节机构控制处。在检查过程中发现，组件中的弹簧与操作臂之间的连接销子发生脱落，再销子重新装好后， 采煤机牵引问题顺利解决。

（3）“摸”。在检修采煤机的时候，触摸是一种直接的检修手段，可已迅速的检查出电机、摇臂等的温度状况，如若发现温度异常处，通过故障分析，找出故障原因，确定导致故障发生的部件。在对液压元件进行维护时，用手触摸显得更有效，既能给以直接的感官，又能有效避免使用工具造成的液压元件的污染、划伤、擦伤，保证了修理后的液压元件的清洁，完整。

如在触摸过程中发现平面配油副严重磨损时，这表明其使硬化层已经失去作用，应该及时更换；在对马达进行检修时，但触摸到柱塞处有较严重的划伤时，也应该及时更换元件，避免机器故障的发生。

（4）“听”。主要听采煤机的运行过程中产生的噪音和震动。当出现噪音大，震动频率大等异常状况时，说明机器的运行发生故障，需要检查出噪音发出的位置和震动点。再确定噪音发生位置时，可以是采煤机处于空转状态，用如铁棒改锥等作为监听的介质，接触机箱一端，然后在另一端仔细听，确定噪音最大的位置，找出故障发生部位，也可通过音响震动情况，间接的判定出损坏的部件，找出故障点，然后予以排除。

3.2利用专用采煤机检修仪器、仪表检查

当根据经验和直觉进行初步分析后，利用专业的仪器仪表进行进一步的检查，以确定故障发生的位置、原因，再采取相应的措施。在检查过程中常用的仪表有：压力表、流量计、温度计等。利用这些仪表对可疑故障点进行测量，采集数据然后进行系统的分析研究，判定设备故障源的发生位置和原因。

如一采煤机在运行过程中电动机异常发热，温度较高，但是没有压力超载现象发生。通过利用仪表首先对电机的空载电流和电压进行测量，发现空载电流较大异常而电压显示正常，这意味着电动机的绕组的绝缘件可能受到损坏，遂再进一步将对地绝缘件和相间绝缘件作为测量对象，发现其绝缘电阻下降幅度较大，所以确定这是导致发动机发热的原因，在确定故障原因后对发动机进行更换，遂排除故障。

4.结语

采煤机是煤矿生产过程当中的关键元素，也扮演着相当重要的角色，与企业的利益和生产安全息息相关。工程技术人员应该熟练的掌握滚筒式采煤机的检修方法，能够迅速的发现故障源，并提出解决方案，同时在日常的工作中，扎实做好故障预防、维护工作，保障生产安全、有序进行。