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摘要：主要分析了騎槽式采煤機(jī)組和爬底板采煤機(jī)組中的單向迎面截割、雙向迎面截割以及雙向側(cè)面截割采煤工藝方式及其中存在的問題，以期為我國煤炭開采業(yè)提供依據(jù)，提高煤炭產(chǎn)量，滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求。

關(guān)鍵詞：滾筒式采煤機(jī)；普通機(jī)械化；采煤方式；工藝分析

引言

我國是世界上煤炭資源最為豐富的國家之一，目前已探明保有儲煤量約在2.3億t以上，并且煤炭品種齊全，隨著改革開放以來，社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平不斷進(jìn)步，使我國居民對煤炭需求量也在不斷提高，煤炭事業(yè)迅速發(fā)展使落后的回采工藝得到創(chuàng)新，逐漸開始推廣普通機(jī)械化和綜合機(jī)械化采煤設(shè)備工藝的投入使用。為保證我國產(chǎn)煤量能夠滿足群眾日益強(qiáng)大的需求，本文分析滾筒采煤機(jī)普通機(jī)械化采煤中的騎槽式和爬底板采煤工藝。滾筒采煤機(jī)具有較高落煤能力，能夠快速適應(yīng)煤層地質(zhì)變化，具有工作穩(wěn)定、開采能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，通常被應(yīng)用于截割阻力系數(shù)為250~300kg/cm的可切割巖石中，在我國煤炭開采中應(yīng)用頻率較高。通常情況下，采高不高于0.8m時(shí)選用爬底板采煤機(jī)，采高處于0.8~1.0m時(shí)采用騎槽式采煤機(jī)，現(xiàn)針對以上兩種工藝進(jìn)行簡要分析。

1滾筒采煤機(jī)基本組成部分

滾筒采煤機(jī)是一種銑削式淺截深采采煤機(jī)械，分成牽引、截割以及動(dòng)力三個(gè)組成部分。牽引部分包括牽引鏈、鏈輪、拉緊裝置及液壓傳動(dòng)裝置幾部分；截割包括減速器及工作機(jī)構(gòu)等；動(dòng)力部分包括電氣控制箱以及電動(dòng)機(jī)等兩部分。除此之外，滾筒采煤機(jī)還包括電纜架、底托架、信號照明裝置及噴霧裝置等。滾筒采煤機(jī)適用于無夾石、厚度變化較小、地質(zhì)結(jié)構(gòu)清晰和管理比較容易的煤層。當(dāng)煤層傾角較大時(shí)，需要為滾筒采煤機(jī)裝置防滑設(shè)施。當(dāng)滾筒采煤機(jī)的滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，采煤機(jī)的截齒按順序在煤層上截出溝槽，溝槽內(nèi)部的煤體滑落，將滑落的煤體通過弧形擋煤板或旋葉擋煤板將煤體裝入輸送機(jī)。滾截齒與齒尖的距離為截割直徑，寬度相當(dāng)于截深，有0.6m、0.8m、1.0m、1.2m等幾種規(guī)格，各制造廠有各種不同的系列，需根據(jù)采高選定[1]。滾筒采煤機(jī)通常被分為兩種形式，分別是單滾筒采煤機(jī)和雙滾筒采煤機(jī)，下面分別介紹這兩種采煤機(jī)。1）單滾筒采煤機(jī)。單滾筒采煤機(jī)的進(jìn)刀方式分為先進(jìn)刀后移機(jī)頭、先移機(jī)頭后進(jìn)刀、移機(jī)頭和進(jìn)刀同時(shí)等三種方式。首先第一種方式通常采用斜切進(jìn)刀的方式，此方法雖然進(jìn)刀時(shí)間較長，但操作方法比較簡單；第二種方式能夠充分利用施工工時(shí)，但由于需要開缺口，導(dǎo)致工作量較大；第三種方式用時(shí)較短、進(jìn)刀方式簡單快捷，但在工作時(shí)需要輸送機(jī)強(qiáng)力推移。單滾筒采煤機(jī)的割煤方式通常分為單向和雙向兩種。首先單向采煤需要上行割煤，下行裝煤，可充分利用機(jī)械工作，有效提升工作效率，但由于頂板懸露時(shí)間較長，僅適用于采高大、頂板較穩(wěn)的煤層；雙向采煤需要往返分別進(jìn)刀，使采煤機(jī)工作面生產(chǎn)能力提升，工作效率較高，但采高較大時(shí)清浮煤工作量大。2）雙滾筒采煤機(jī)。雙滾筒采煤機(jī)是指采煤機(jī)兩端分別安裝一個(gè)滾筒，前滾筒截割頂煤，后滾筒截割底煤，兩個(gè)滾筒背向旋轉(zhuǎn)，左右兩側(cè)滾筒分別采用左螺旋和右螺旋兩種方式，也可以采用相向旋轉(zhuǎn)的方式，司機(jī)左右兩側(cè)滾筒分別采用右螺旋和左螺旋兩種螺旋方式[2]。

2騎槽式采煤機(jī)組采煤工藝方式

騎槽式采煤機(jī)組是指采煤機(jī)能夠騎在運(yùn)輸機(jī)上的采煤工藝方法，騎槽式采煤機(jī)具有空頂面積較小、牽引力較低以及結(jié)構(gòu)簡潔、使用方便等性能。騎槽式采煤機(jī)組在機(jī)身上運(yùn)行時(shí)需要較高的運(yùn)行空間，因此通常被應(yīng)用于厚度高于0.75m以上的煤層中。我國目前主要使用BM-100型薄煤層騎槽式滾筒采煤機(jī)組，此機(jī)組通常與SCW-620、SGB-630/60、SCW-40T以及SGW-44A型刮板輸送機(jī)配套應(yīng)用。

3爬底板采煤機(jī)組采煤工藝方式

爬底板采煤機(jī)對采煤空間高度要求較低，例如YPG2型爬底板采煤機(jī)，能夠在空間高度僅為0.8m時(shí)正常運(yùn)行，因此具有結(jié)構(gòu)尺寸較小、機(jī)械強(qiáng)度較高、裝配結(jié)構(gòu)緊湊、滾筒拆卸較簡單、裝煤效果較好、方便維修制造和使用等特點(diǎn)，能夠切割較硬的煤巖和軟巖，應(yīng)用范圍較廣，具有極強(qiáng)通用性，可與其他機(jī)型組合使用[3]。

3.1單向迎面截割方式輸送機(jī)緊貼煤壁，采煤機(jī)組迎面下行切割，此時(shí)采煤機(jī)組內(nèi)的滾筒與機(jī)身處在同一軌道內(nèi)，首次切割完成后空程返回至工作面內(nèi)，將輸送機(jī)推至煤壁，機(jī)身依靠輸送機(jī)側(cè)有導(dǎo)向板沿工作面進(jìn)行割煤，整個(gè)過程機(jī)身爬行前進(jìn)，可控制截割深度。工作面支護(hù)點(diǎn)采用薄型鋼梁或帶帽點(diǎn)柱與機(jī)身單體柱配合工作；當(dāng)頂板處破碎狀態(tài)時(shí)，采煤機(jī)組能夠在割煤后進(jìn)行臨時(shí)支柱，使用薄型鋼梁形成臨時(shí)支護(hù)，采煤機(jī)空返過輸送機(jī)后正式支柱。單向迎面截割方式具有切口尺寸大、采煤機(jī)穩(wěn)定性較差、空頂距較小、生產(chǎn)力低下、只能單向割煤等特點(diǎn)，通常用于頂板比較穩(wěn)定的煤層。

3.2雙向迎面截割方式為有效解決單向迎面截割方式中存在的問題，雙向迎面截割能夠在采煤機(jī)兩端安設(shè)滾筒，形成雙機(jī)頭爬底板采煤機(jī)，采煤機(jī)組工作時(shí)緊靠煤壁，當(dāng)采煤機(jī)迎面割煤后，及時(shí)前移輸送機(jī)，進(jìn)行雙向割煤。根據(jù)工作面支護(hù)條件可采用薄型鋼梁或帶帽點(diǎn)柱與單體柱相配合的支架模式，當(dāng)輸送機(jī)后移后便可以安設(shè)正式支柱。雙向迎面截割方式具有生產(chǎn)效率高的特點(diǎn)，因此對工作面的頂板控制具有積極作用，此方法比較適用地板平整的煤層，生產(chǎn)管理水平要求較高[4]。

3.3雙向側(cè)面截割方式采煤機(jī)靠近煤壁，割煤機(jī)組處于煤壁側(cè)面，在割煤完成后移動(dòng)輸送機(jī)，能夠在下放采煤機(jī)時(shí)移動(dòng)輸送機(jī)，輸送機(jī)也能夠同采煤機(jī)同時(shí)移動(dòng)。雙向側(cè)截割方式需要配備專門的裝煤部，截割下的煤通過機(jī)道運(yùn)上輸送機(jī)，此方式機(jī)道較寬，應(yīng)采取臨時(shí)支護(hù)，適用于頂板比較完整穩(wěn)定的煤層，采高應(yīng)該控制在0.8m以下。按照頂板條件需要采用單體支柱或帶帽點(diǎn)柱與薄鋼梁相互配合。雙向側(cè)面截割方式能夠上行或下行割煤，裝煤效果較好，此種割煤方式需要較大的空頂面積，并且對頂板條件要求嚴(yán)格，適用范圍比較局限[5]。

4結(jié)語

隨著我國城市建設(shè)的不斷發(fā)展，煤層賦存條件出現(xiàn)較大差異，因此采煤技術(shù)需要不斷提升。無論哪一種采煤方式，必須將高產(chǎn)量、安全性放在工作首位，充分了解采煤技術(shù)的適用條件和使用特點(diǎn)。隨著我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，煤炭產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)工藝正向著高度集中化發(fā)展。通過利用效率高、可靠性較強(qiáng)的機(jī)械化生產(chǎn)工藝，實(shí)現(xiàn)集中生產(chǎn)，促進(jìn)采煤技術(shù)向著綜合性機(jī)械化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]侯昭君.井下采煤技術(shù)及采煤工藝的選擇[J].煤炭技術(shù)，2008（12）：65-67.

[2]張書卿.井下采煤技術(shù)與采煤工藝的選擇應(yīng)用研究[J].應(yīng)用技術(shù)，2012（9）：119-124.

[3]宋寶寶.淺談采煤技術(shù)及采煤工藝的選擇[J].技術(shù)研究，2015（12）：164-166.

[4]張文杰.淺談井下采煤工藝及采煤技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（5）：58.

[5]屈呁，商登濤，張貞良.中厚煤層高產(chǎn)高效工作面采煤工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].煤礦開采，2006（2）：23.

作者：劉磊 單位：山西焦煤西山煤電官地礦