SL750型艾柯夫采煤機(jī)在構(gòu)造中應(yīng)用與分析

常 安

（陽(yáng)泉煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 一礦，山西 陽(yáng)泉 045008）

采煤機(jī)作為回采工作面的核心設(shè)備，一直是綜采裝備發(fā)展的中心。隨著陽(yáng)泉煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司一礦開(kāi)拓和銜接的延伸，地質(zhì)構(gòu)造密集發(fā)育，綜采工作面揭露頻繁，嚴(yán)重制約了工作面的安全生產(chǎn)和礦井的經(jīng)濟(jì)效益。為解決原來(lái)各種采煤機(jī)的適應(yīng)性較差的難題，為工作面配備穩(wěn)定性和可靠性較高的裝備，在總結(jié)和分析原采煤機(jī)的效果后，近年對(duì)德國(guó)SL750型艾柯夫采煤機(jī)進(jìn)行了工業(yè)試驗(yàn)應(yīng)用，取得了非常良好的效果。

1 工作面概況

81203工作面可采走向長(zhǎng)度1474m，傾斜長(zhǎng)度245m，可采儲(chǔ)量306.5萬(wàn)t。采用SL750型艾柯夫采煤機(jī)割下支架頂梁以下煤炭，頂梁以上煤炭通過(guò)支架放頂煤口進(jìn)入后部刮板輸送機(jī)運(yùn)出。工作面安裝前后刮板輸送機(jī)，型號(hào)為SGZ-1000/1400型。工作面每割一刀煤放一部頂煤。實(shí)行“一采一放，追機(jī)放頂煤”的作業(yè)方式。

液壓支架全封閉式管理頂板，自移支架放頂，采空區(qū)處理方法為全部垮落法，移架步距0.8m，本工作面使用159組ZF6200/17/32H型四柱支撐掩護(hù)式低位放頂煤支架。最初工作面在153～164號(hào)液壓支架出現(xiàn)巖石，巖性硬度系數(shù)分別為泥巖3～4級(jí)，細(xì)砂巖硬度達(dá)f=8.4，推進(jìn)40m后工作面出現(xiàn)斷層構(gòu)造，82～109架出現(xiàn)砂巖，硬度系數(shù)f=6.3，110～164架為全巖，包括部分細(xì)砂巖硬度系數(shù)f=10.6。復(fù)雜的構(gòu)造給工作面的安全生產(chǎn)帶來(lái)非常大的影響。

2 采煤機(jī)參數(shù)

SL750型艾柯夫采煤機(jī)主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1。

3 過(guò)構(gòu)造方法及要求

工作面有煤段按作業(yè)規(guī)程正常推進(jìn)正常作業(yè)，每割一刀推進(jìn)0.8m；構(gòu)造區(qū)段采用采煤機(jī)截割，推進(jìn)度0.4m。如遇特硬沙巖采煤機(jī)確實(shí)截割不動(dòng)時(shí)，可采用先放炮后截割，或者采煤機(jī)通過(guò)后留下了割不動(dòng)的頂和底，也可采用放炮處理。

采煤機(jī)截割構(gòu)造段時(shí)，速度要控制在1.5m/min以下。每通過(guò)一次構(gòu)造段都要檢查兩滾筒的截齒情況，有短缺或磨損要及時(shí)更換。采煤機(jī)開(kāi)機(jī)時(shí)水壓必須達(dá)到機(jī)電工區(qū)提供的數(shù)值(4～9MPa)。采煤機(jī)截割構(gòu)造段巖石時(shí)，除內(nèi)外噴霧齊全有效外，要另接一趟灑水管，對(duì)前后滾筒進(jìn)行灑水。

表1 SL750型艾柯夫采煤機(jī)主要技術(shù)參數(shù)

4 工作面生產(chǎn)情況

過(guò)構(gòu)造首月工作面實(shí)際生產(chǎn)原煤約41870t（實(shí)際生產(chǎn)天數(shù)29d），平均日產(chǎn)1444t，最高日產(chǎn)為27日的2725t。工作面進(jìn)風(fēng)推進(jìn)29m，回風(fēng)推進(jìn)30m，最高日進(jìn)度為27日進(jìn)風(fēng)2.0m，回風(fēng)1.5m，當(dāng)日進(jìn)度1.75m，全月平均推進(jìn)29.5m，日平均推進(jìn)1.02m，機(jī)組共割煤約60刀。

進(jìn)入第二個(gè)月以來(lái)，5日共生產(chǎn)原煤12561t，推進(jìn)度6.5m，日平均推進(jìn)度為1.3m，平均日產(chǎn)2512t。5日工作面構(gòu)造減至149～152架，高度在0.6～1.6m左右，日炮眼量相應(yīng)減少至40個(gè)以下，截齒日消耗約10個(gè)，工作面生產(chǎn)逐步恢復(fù)正常。

5 采煤機(jī)過(guò)構(gòu)造情況

艾柯夫采煤機(jī)在試驗(yàn)初期，工作面構(gòu)造區(qū)仍正常鉆眼放炮，炮區(qū)平均鉆眼約110個(gè)左右，眼距為0.5m，每眼藥量約400g左右。由于該機(jī)組處于初采試驗(yàn)期，在此期間事故較多，主要表現(xiàn)為機(jī)組程序運(yùn)行不平穩(wěn)，操作人員素質(zhì)低造成誤操作等。

工作面構(gòu)造區(qū)鉆眼數(shù)量逐步減少，眼距逐漸增大至0.8～1m左右，但在構(gòu)造段較硬的146～153、126～135架處仍正常鉆眼放炮，特別是加強(qiáng)對(duì)白砂巖頂板的爆破效果，以減少機(jī)組在截割上刀時(shí)機(jī)身產(chǎn)生的震動(dòng)，炮區(qū)平均鉆眼減少至36個(gè)左右。機(jī)組在此期間事故率較少，主要表現(xiàn)為機(jī)組牽引電機(jī)停止工作，顯示供電電壓低等小型故障。

在全巖構(gòu)造區(qū)，積極試驗(yàn)采煤機(jī)截割工藝。在達(dá)到以上要求的前提下機(jī)組在構(gòu)造區(qū)的截深由原來(lái)0.8m變?yōu)?.4m，進(jìn)行直接截割構(gòu)造區(qū)矸石的試驗(yàn)。機(jī)組履帶中增設(shè)16+25mm高壓水管，以增加冷卻水流量。開(kāi)始按以上步驟進(jìn)行試驗(yàn)。但是前4日滾筒截齒累計(jì)消耗達(dá)198個(gè)，其中5月17日零點(diǎn)班更換截齒22個(gè)，八點(diǎn)班更換45個(gè)，四點(diǎn)班更換48個(gè)（包括二套更換16個(gè)），當(dāng)日截齒消耗達(dá)115個(gè)，而且由于構(gòu)造區(qū)矸石變?yōu)榘咨皫r及鋁土巖，機(jī)組在截割矸石時(shí)機(jī)身震動(dòng)較厲害。針對(duì)這一情況，決定今后繼續(xù)采取放炮松動(dòng)矸石的方法通過(guò)構(gòu)造區(qū)。炮區(qū)炮眼量恢復(fù)至100個(gè)左右，其中主要是零點(diǎn)班和八點(diǎn)班鉆眼放炮，日炮眼量達(dá)200個(gè)以上。

（1）備品消耗

5月份機(jī)組截齒消耗729個(gè)，其中U47截齒（開(kāi)幫齒）消耗66個(gè)，齒座更換52個(gè)。萬(wàn)噸截齒消耗為174.11個(gè)，1～4月原采煤機(jī)共消耗截齒4700個(gè)，平均萬(wàn)噸截齒消耗為211.33個(gè)。進(jìn)口100#抗磨油消耗186kg×2桶，460#進(jìn)口油消耗189kg×3桶，進(jìn)口鈣基脂消耗60kg。

（2）事故影響分析

經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)和梳理，采煤機(jī)主要事故有右部和左部截割電機(jī)剪切軸斷和右滾筒損壞。事故共影響生產(chǎn)2220min，影響產(chǎn)量約3513t，其中機(jī)組事故影響1220min，影響產(chǎn)量780t。工作面鉆眼、放炮平均每個(gè)眼需4～6min，每天每小班放炮耗時(shí)在5h左右，占用生產(chǎn)時(shí)間約56%。

（3）截割電流

機(jī)組在割煤時(shí)前后滾筒電流顯示范圍一般為48～80A，牽引速度為1.6～2.1m/min；在構(gòu)造區(qū)（未放炮）前后滾筒電流顯示90～165A（120A以上黃色預(yù)警），牽引速度0.3～0.6m/min；放炮后在構(gòu)造區(qū)電流一般為60～120A之間，牽引速度0.6～0.9m/min。

（4）冷卻水壓力及流量

額定值：泵電機(jī)最大操作壓力：35bar；截割單元最大操作壓力：34.5bar；冷卻水最小流量：牽引：10L/min；截割：32L/min。實(shí)際流量：140L/m；低壓冷卻：17bar；供水水壓：24bar。

6 采煤機(jī)應(yīng)用效果分析

6.1 采煤機(jī)應(yīng)用效果

（1）與國(guó)產(chǎn)采煤機(jī)相比較，該機(jī)組采用高性能計(jì)算機(jī)控制，系統(tǒng)先進(jìn)可靠，對(duì)運(yùn)行全過(guò)程檢測(cè)、記錄及顯示便于電氣故障查找與處理。

（2）采用無(wú)底托架設(shè)計(jì)，各分體部件通過(guò)四條強(qiáng)力拉緊桿連接，減少了機(jī)身厚度；鏈輪箱具有不同的安裝位置，并相應(yīng)配置不同的支撐腿，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)身高度的調(diào)整，同時(shí)也調(diào)整了過(guò)煤高度，提高了采煤機(jī)對(duì)不同煤層厚度的適應(yīng)能力。

（3）截割部為懸掛鉸接結(jié)構(gòu)，與電牽引部通過(guò)銷(xiāo)軸、漲套配合聯(lián)結(jié)，搖臂的截割功率大。

（4）牽引采用強(qiáng)力銷(xiāo)排式無(wú)鏈牽引系統(tǒng)，鏈輪箱與電牽引部使用液壓螺栓聯(lián)結(jié)，牽引力大，牽引速度快，工作平穩(wěn)可靠，采煤機(jī)能適應(yīng)傾角變化較大的工作面，特別在工作面構(gòu)造段煤層傾角較大的地質(zhì)條件下，充分體現(xiàn)了該采煤機(jī)良好的行走制動(dòng)性能和適應(yīng)能力。

（5）雖然工作面設(shè)備冷卻水直接用排水泵排出，但由于機(jī)組水量較大，易造成皮帶打滑、機(jī)頭漏煤以及工作面回風(fēng)巷積水。

（6）該機(jī)組可截割工作面硬度系數(shù)f在3～5的灰黑色泥巖、灰黑色砂質(zhì)泥巖，對(duì)硬度系數(shù)在6～8左右的細(xì)砂巖、石灰?guī)r則需放炮松動(dòng)后再截割。

6.2 采煤機(jī)存在的問(wèn)題

（1）調(diào)高系統(tǒng)油泵發(fā)生故障不好更換；（2）左、右鏈輪箱放各種管路、線(xiàn)路的空間易進(jìn)煤粉，密封性不好；（3）電氣程序個(gè)別出現(xiàn)紊亂；（4）齒輪油加油泵不可靠。

7 結(jié)語(yǔ)

回顧SL750采煤機(jī)在工作面過(guò)構(gòu)造的應(yīng)用過(guò)程，盡管截割矸石達(dá)不到預(yù)想效果，但從總體情況來(lái)看，對(duì)該機(jī)組先進(jìn)的現(xiàn)代化配置和實(shí)踐證明的優(yōu)越性能應(yīng)予以充分肯定，試驗(yàn)期間整機(jī)運(yùn)行比較可靠，工作效率高，故障率低，機(jī)械部件強(qiáng)度高，聯(lián)接固定方式先進(jìn)，適應(yīng)了工作面復(fù)雜、惡劣的工作環(huán)境，有效地保證了開(kāi)機(jī)率，為采煤工作面高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供了可靠的設(shè)備保證，取得了很好的應(yīng)用效果。