1、解決滾筒裝煤問題是裝備配套的技術(shù)關(guān)鍵
由于薄煤層的特點(diǎn),滾簡直徑的選擇要小,帶來了一系列問題。要使?jié)L筒裝煤達(dá)到良好效果,必須解決以下方面的技術(shù)問題:
1.1滾筒宣徑.過煤高度.臥底量對裝煤效果的影響
薄煤層開采需要采煤機(jī)滾筒直徑小,但滾筒減小后其螺旋葉片高度降低,同時,由于薄煤機(jī)組割底矸的機(jī)會較大,要求其截割頭強(qiáng)度較高,不能通過減小行星頭截割頭(即輪轂)直徑的途徑提高葉片高度,由于螺旋葉片高度降低(與中厚煤層大直徑相比)使螺旋葉片對煤的推移面積(即迎煤面積)減少,造成裝煤非常困難。另外,由于
輸送機(jī)本身的高度和保證一定臥底量的要求(一般要求不小于100mm),與較低的螺旋葉片高度形成鮮明的矛盾,只能通過改變滾筒的結(jié)構(gòu)方式來解決,為此經(jīng)分析和實(shí)踐,采用以下幾個措施進(jìn)行改進(jìn)和解決。①滾筒截割直徑不變的情況下,改變螺旋葉片的高度;②改變滾筒螺旋葉片和截齒座安裝形式;③對采煤機(jī)搖臂結(jié)構(gòu)形式提出特殊設(shè)計要求,即滾筒落下時搖臂下沿和輸送機(jī)上沿之間仍有一定的距離(即過煤空間),如果輪轂低于輸送機(jī)時,葉片推動的煤流被輸送機(jī)側(cè)面阻擋,無法拋人輸送機(jī)上面,所以該距離制約裝煤效果。通過認(rèn)真分析上述相互關(guān)聯(lián)相互制約因素,對滾筒直徑和結(jié)構(gòu)形式、輸送機(jī)高度,過煤空間,搖臂結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了綜合的考慮,達(dá)到了有利于裝煤的效果。
1.2滾筒的轉(zhuǎn)速與滾筒裝煤效果關(guān)系
滾筒轉(zhuǎn)速越高,滾筒的線速度越大,在裝煤的過程中,煤被沿切線方向拋出,不利于裝煤,而滾筒轉(zhuǎn)速較低時,滾筒的線速度小,在滾筒旋轉(zhuǎn)過程中,煤被拋向輸送機(jī)的分速度減小,使之不能拋向輸送機(jī)上面,也不利于裝煤。同時螺旋角度過大時,煤也易被沿切線方向拋出,角度過小時,煤被拋向輸送機(jī)方向的速度減小,不能拋向輸送機(jī)上面,也不利于裝煤,因此,滾筒轉(zhuǎn)速和螺旋升角技術(shù)參數(shù)相互關(guān)聯(lián),只有選擇合理、匹配,才能達(dá)到良好的裝煤效果。
1.3滾筒裝煤與滾筒結(jié)構(gòu)的關(guān)系
滾筒的裝煤工作是靠滾筒上的葉片結(jié)構(gòu)來完成的,葉片的結(jié)構(gòu)形式是解決裝煤的關(guān)鍵因素:①選擇合理的螺旋葉片角;②加大葉片尾冀板的外張角,改變煤離開葉片時拋出的分速度和改變拋出角度(即彌補(bǔ)了葉片較低的不利因素);③在滾筒直徑不變的情況下增加葉片高度,即增加葉片對裝煤的包容面積.0改變截齒齒座在葉片上的固定結(jié)構(gòu),使截齒側(cè)面與葉片的迎煤面形成一個平面,減小葉片對煤的摩擦阻力。以上各項(xiàng)均能夠起到改善滾筒裝煤效果的目的。
2、優(yōu)化配套,降低最小采煤高度
在薄煤層綜采機(jī)械化裝備配套中,機(jī)身高度、輸送機(jī)高度與過煤高度的選擇是薄煤層最低開采高度的決定因素。機(jī)身高度即采煤機(jī)上平面到地平面的高度;過煤高度是指輸送機(jī)中板到采煤機(jī)機(jī)身下平面的高度,是煤流及矸石通過的空間;機(jī)面高度取決于輸送機(jī)高度、過煤高度與采煤機(jī)機(jī)身厚度。薄煤層采煤機(jī)為了降低機(jī)身高度,采用去掉底托架、機(jī)身各部件間用拉桿相連的結(jié)構(gòu),驅(qū)軌輪改為突出機(jī)身布置,從而達(dá)到了降低機(jī)身厚度的目的。輸送機(jī)高度在選擇時,采用鑄造封底結(jié)構(gòu),鏈環(huán)形式為中雙鏈,對刮板及中部槽結(jié)構(gòu)進(jìn)行了特殊設(shè)計,也使其高度大大降低。采煤機(jī)和輸送機(jī)一經(jīng)選定,厚度和高度無法改變,只有選擇合理的過煤高度,使機(jī)面高度進(jìn)一步降低。過煤高度的選擇,通過對煤塊和矸石塊度大小的統(tǒng)計來選擇,保證其從采煤機(jī)身下順利通過。只有這樣,才能使配套后的機(jī)面高度降到最低,從而保證配套設(shè)備達(dá)到最低采煤高度的要求。
3、薄煤層輸送機(jī)對裝備配套的要求
用于薄煤層的輸送機(jī),有著與中厚煤層輸送機(jī)不同的特點(diǎn)。要求中部槽高度要低;由于采煤機(jī)機(jī)身厚度變薄,從而使機(jī)身寬度加大,這要求輸送機(jī)的寬度相應(yīng)增加,保證輸送機(jī)的縱向重心線與采煤機(jī)重心線相吻合,否則,采煤機(jī)割煤或矸石時,產(chǎn)生的震動會使配套設(shè)備工作不穩(wěn)定。輸送楓的加寬,需要解決以下問題:①在電纜架滿足存放電纜水管的前提下,結(jié)構(gòu)盡可能低且窄,以增加行人空間,⑦由于電纜架也需要降低,要防止支架底座非正常情況下與電纜架干涉;③支架設(shè)計時頂梁相應(yīng)加長;④支架底座的設(shè)計時要較。虎葜Ъ苌喜倏v閥的設(shè)置要為增加行人空間提供便利。
4、薄煤層對采煤機(jī)的要求
薄煤層對采煤桃除了降低厚度要求外,還要求整機(jī)長度應(yīng)盡可能縮短,以適應(yīng)工作面高低起伏的條件,同時也是為了保證配套裝備的最低工作高度。由于薄煤層賦存條件變化較大(斷層,夾矸、變薄帶較多),薄煤層采煤機(jī)截割堅(jiān)硬矸石的機(jī)會比中厚煤層要多,帶來的震動、沖擊也要比中厚煤層頻繁薄煤層綜采機(jī)械化裝備配套及關(guān)鍵技術(shù)問題的研究和劇烈,因此,對整機(jī)的結(jié)構(gòu)提出了更強(qiáng)更高的要求,截煤部的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與截割功率要求較高,采煤機(jī)要有較高的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性,以滿足薄煤層開采的特點(diǎn)。
在較薄煤層的裝備配套及使用過稃中,要對各設(shè)備性能參數(shù)和配套參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,使薄煤層的最小采煤高瘦達(dá)到1.2m,使?jié)L筒的裝煤效率由改前的50%提高到改后的90%。如果能有效協(xié)調(diào)了各設(shè)備間相互關(guān)聯(lián)相互制約的矛盾,使薄煤配套,可獲得良好效果和較好的經(jīng)濟(jì)效益。