1、薄煤層儲量簡介
我國具有豐富的薄煤層資源,據(jù)資料介紹已探明的可開采薄煤層儲量達到61.5億t,占已探明煤炭資源儲量的19%~20%。其中0.8一1.3 m的緩傾斜薄煤層占73.4%。中硬以下薄煤層占總層數(shù)的64,5%?偟膩碚f,我國薄煤層資源中厚度o.8一1. 3m中硬度煤層占大多數(shù),這些煤層完全可以實現(xiàn)機械化開采。針對這種情況,山東礦機集團股份有限公司根據(jù)薄煤層的地質(zhì)狀況和回采工藝特點,研制了中部槽高度為180 mm的薄煤層中雙鏈
刮板輸送機,并成功應(yīng)用于重煤集團及其他煤礦。取得了很好的經(jīng)濟效益和社會效益。其配套設(shè)備:SG2630/150 刮板輸送機,MG80/200BW采煤機,液壓支架221578 - 2089/07/13.5。
2、工作面概述
重煤集團煤礦地質(zhì)圍巖情況,工作面長度150m,采高0.9—1.Om,煤層厚度0.7 m,偽頂為泥巖,厚0,39 m,直接頂為細沙巖、泥巖,厚度為5.12 m,老頂為細沙巖、泥巖和灰?guī)r,厚度5,53 m,底板為泥巖,厚度1.38 m。此煤層為解放層,煤層薄,需割200 mm的頂板,因此煤中矸石含量達到20%左右,煤矸石對刮板輸送機的零部件磨損嚴重,影響其使用壽命。
3主要技術(shù)參數(shù)
設(shè)計長度/m 150
功率/kW 150
鏈速/ 0.866
輸送量/t.h-1 250
溜槽寬度(內(nèi)寬)/mm 590
中部連接強度/kN 800
圓環(huán)鏈規(guī)格 18 x64 -D
4、結(jié)構(gòu)特點
(1)由于采煤機臥底量小,僅120唧,運輸巷道窄,而要想割透三角煤,銷排的布置盡量靠近機頭與機尾,因此機頭設(shè)計為矮機頭,總高度為600mm,長度為800 mm。
(2)鏈輪體采用合金鋼整體鍛造,強度高。為了提高鏈輪的密封效果,克服煤粉和水對油封的損害,由骨架油封改為浮封環(huán)密封。
(3)經(jīng)優(yōu)化設(shè)計的整體鑄焊結(jié)構(gòu)中部槽安裝簡便,可實現(xiàn)免維護。設(shè)計了封底、敞底2種結(jié)構(gòu)中部槽,可適應(yīng)不同地質(zhì)條件下的選型。中部槽采用低合金鋼鑄造槽幫,底板、中板為高強度耐磨板,提高了中部槽的整體強度和耐磨性。槽間連接采用啞鈴銷聯(lián)接,強度提高,連接強度可達800 ~1000 kN。
(4)采用D級鏈條或扁平鏈,中雙鏈結(jié)構(gòu),受力較均勻,有利于提高輸送機的可靠性。
(5)銷排側(cè)掛,最大限度減小機面高度。
(6)采用中雙鏈結(jié)構(gòu),鏈條受力均勻,提高輸送機的可靠性。
5、使用過程存在的問題及改進
(1)鏈輪在使用過程中發(fā)生斷齒,如圖l,主要發(fā)生在邊齒。經(jīng)分析,主要有以下兩方面造成:①邊齒薄,由原來的25 mm改為35 mm,增加了強度。②由于采用鹽浴淬火,淬火區(qū)為整個齒,造成心部淬透,整個鏈輪齒沒有韌性,在運轉(zhuǎn)過程中很容易發(fā)生沖擊而斷裂,后改為火焰淬火,只淬齒形部分,深度10 mm,如圖2。
(2)由于薄煤層,煤中矸石較多,刮板與中部槽磨損嚴重,對刮板與槽幫的熱處理作了改進,刮板兩端淬火處理,硬度為HRC40一45,以增強耐磨性。槽幫由原來的正火處理改為調(diào)質(zhì)處理,硬度為HB280一320,增加強度與耐磨性。
(3)薄煤層刮板機的刮板斷裂和鏈條的拉伸是非常難解決的問題,由于槽幫高度低,刮板鏈運行空間小,限制了刮板的厚度與鏈條的直徑。開始采用18 - 64 -C級鏈條,由于抗拉強度低,發(fā)生拉長現(xiàn)象,后改為18 -64 -D級鏈條。為了防止刮板與橫梁彎曲與斷裂,在設(shè)計時采用定位槽的方式,如圖3,讓刮板與橫梁聯(lián)為一體,一同抵抗彎曲受力,起到了很好的效果。
6、結(jié)語
通過近2a在重煤集團和其他煤礦的使用,鏈條、中部槽、刮板鏈等出現(xiàn)了一些問題。針對問題,作了改進,現(xiàn)在使用效果良好。180 mm高中部槽薄煤層刮板機的研制成功,為國家在一個新的采煤領(lǐng)域提供了運輸煤炭的綜采設(shè)備。薄煤層煤炭的采出,為國家節(jié)約了大量的不可再生資源,也促進了我集團公司產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整,培育新的經(jīng)濟增長點,提高經(jīng)濟效益,促進經(jīng)濟發(fā)展。