0、前言
我國薄煤層資源分布廣泛,可采儲量達(dá)到61.5億t。約占全部煤炭可采儲量的20%。由于薄煤層綜采裝備水平的限制,其開采一直處于“勞動強(qiáng)度大、機(jī)械化程度低、安全系數(shù)低、工作效率低”的“一大三低”狀況.“采厚丟薄”的現(xiàn)象十分普遍,薄煤層產(chǎn)量逐年遞減,產(chǎn)量和儲量比例嚴(yán)重失調(diào)。
為了避免資源的浪費.實現(xiàn)煤炭資源的均衡開采.設(shè)計出滿足薄煤層采煤工藝要求的高產(chǎn)、高效、高可靠性的綜采設(shè)備,對薄煤層開采將具有重要意義。
山西煤礦機(jī)械制造有限責(zé)任公司根據(jù)薄煤層的地質(zhì)狀況和回采工藝的特點,研制出了SC2730/400型薄煤層
刮板輸送機(jī),該機(jī)配套高度不超過720 mm,過煤高度不低于340 mm,中部斷面圖如圖1所示,其已成功應(yīng)用于潞安集團(tuán)慈林山等煤礦,取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。工作面配套設(shè)備:SG2730/400薄煤層刮板輸送機(jī)、ZY3400/085/19型液壓支架、MG180/420-BWD型采煤機(jī)。
1、主要技術(shù)參數(shù)
SGZ 730/400型薄煤層刮板輸送機(jī)主要技術(shù)參數(shù):
設(shè)計長度/m 250
輸送能力,t.h-1 500
刮板鏈速度,m.s-14
裝機(jī)功率,kW
傳動方式 雙速電機(jī)+閘盤+減速器
溜槽內(nèi)寬/mm 690
圓環(huán)鏈規(guī)格 ∮26x92-C
2、產(chǎn)品特點
薄煤層刮板輸送機(jī)的工作環(huán)境比較惡劣:①可采煤層的高度0.8_1.5 m,煤層硬度多大于3-4;②煤系構(gòu)成中,厚薄煤層交叉分布,單一煤層斷層多,有時夾雜了極薄的矸石層;③工作面頂、底板不穩(wěn)定,煤層傾角變化大,主要在3—280。
結(jié)合設(shè)備工作環(huán)境,薄煤層刮板輸送機(jī)設(shè)計時需要考慮以下幾個方面:①在有限的采高條件下,保證輸送機(jī)的過煤高度,實現(xiàn)大的過煤空間和輸送能力;②提高中部槽等關(guān)鍵元部件的使用性能和強(qiáng)度,保證惡劣工況下整機(jī)運行的可靠性;③改善刮板機(jī)對煤層厚度和角度變化的適應(yīng)能力,實現(xiàn)薄煤層高產(chǎn)高效開采。
SG2730/400型薄煤層刮板輸送機(jī)的主要特點和關(guān)鍵技術(shù)表現(xiàn)在:
(1)采用矮機(jī)頭設(shè)計,卸載高度僅為420 mm,同時銷軌布置盡量靠近機(jī)頭尾.過渡槽和頭尾架采用特殊啞鈴聯(lián)接的方式,替代目前普遍使用的螺栓聯(lián)接,可以在不增加機(jī)身寬度的前提下,提高了頭尾架和過渡槽的聯(lián)接強(qiáng)度.保證了采煤機(jī)在頭尾工作面足夠的臥底量,便于采煤機(jī)自開切口,割透三角煤,免除人工裝煤.提高工作面的機(jī)械化能力:
(2)采用電機(jī)垂直布置方式,在保證安全出口順暢的前提下.解決了大功率電機(jī)外形尺寸和薄煤層采高低的矛盾:
(3)整體鑄焊封底中部槽,避免了刮板鏈與工作面底板的直接接觸,消除兩者間的刮卡.減小整機(jī)運行時摩擦阻力,提高運煤效率。同時和普通730系列刮板輸送機(jī)中部槽槽幫相比該槽幫高度降低了25~50 mm,采用“采煤機(jī)騎鏟板”形式的鏟板槽幫,擋板槽幫采用軌座鑲嵌式結(jié)構(gòu),“反裝”銷軌,刮板鏈采用高強(qiáng)度扁平鏈,使得SG2730/400型薄煤層刮板輸送機(jī)既能滿足采煤機(jī)牽引力、銷軌強(qiáng)度、中板厚度、鏈條規(guī)格等因素的要求.又能大幅度降低整體配套高度的要求,增大了過煤空間,提高了裝煤效果:
(4)采用新型槽幫材料,替代目前普遍使用的ZG30MnSi,進(jìn)一步提高薄煤層刮板輸送機(jī)中部槽在惡劣開采條件下使用的強(qiáng)度和可靠性。新材料具有高強(qiáng)度、高耐磨性、高韌度、良好的焊接性能和機(jī)械加工性能。其性能指標(biāo)和ZC30MnSi對比如表l所示:
(5)研制機(jī)頭尾液壓調(diào)高裝置,調(diào)高行程達(dá)500 mm,提高了輸送機(jī)對薄煤層開采工作面的適應(yīng)能力。同時,為了解決薄煤層刮板輸送機(jī)卸載時因灑煤等造成卷道淤塞、工作面推進(jìn)困難等問題,在輸送機(jī)機(jī)頭部增設(shè)了鏟煤裝置。隨著工作面的推進(jìn),在鏟煤裝置的作用下,巷道中的大部分落煤可重新回到轉(zhuǎn)載機(jī)上,減小了輸送機(jī)推移阻力,提高了工作面推進(jìn)速度和煤炭資源的回采率:
(6)鏈輪體作為輸送機(jī)關(guān)鍵部件和易損件,采用合金鋼整體鍛造,數(shù)控加工成型,提高鏈窩與鏈條的嚙合精度。同時對鏈窩采用新型中頻淬火技術(shù)處理,使其表面硬度HRC55~60,淬硬深度25 mm以上,顯著提高鏈輪體疲勞強(qiáng)度和抗沖擊性能。
3、結(jié)語
SC2730/400型薄煤層刮板輸送機(jī)的研制充分體現(xiàn)了先進(jìn)性、可靠性、適用性、互換性和經(jīng)濟(jì)性。該機(jī)在山西、河南等地區(qū)薄煤層綜采工作面得到了廣泛的應(yīng)用,效果良好,不僅節(jié)約了煤炭資源,提高了礦井生產(chǎn)能力,而且保障了煤炭開采的安全,對薄煤層高效安全開采具有重要意義。