新型薄煤层大功率采煤机的研制与应用

介绍了薄煤层综合机械化开采的现状,针对薄煤层采煤机机身长度、装机功率、机面高度、过煤空间之间的矛盾问题,采用创新设计方法设计了一种新型的大功率采煤机,并详细论述了该新型采煤机的创新点。     

薄煤层采煤机摇臂行星齿轮机构优化与分析

薄煤层采煤机摇臂的行星齿轮机构体积大小直接影响其整机的机面高度和对薄煤层的适应性。融合了优化和有限元分析法对摇臂行星齿轮机构进行了优化设计,改进和完善了摇臂行星齿轮机构的设计方案。提高了摇臂行星齿轮机构的设计效率、可靠性,降低了薄煤层采煤机机面高度。     

薄煤层滚筒式采煤机发展现状及关键技术

我国薄煤层资源丰富,随着厚与中厚煤层资源的不断开采,薄煤层开采成为必然选择。滚筒式采煤机因具有适应性强、性能稳定等优点,在薄煤层采煤中应用最为广泛。介绍了薄煤层滚筒式采煤机的发展现状,简要分析了国内外各主要厂家薄及较薄煤层采煤机机型的优缺点,指出矮机身大功率成为薄煤层采煤机的主要发展方向。给出了随着功率的不断加大,薄煤层采煤机在开发过程中所面临的关键技术问题,包括整机布置方式、高功率密度摇臂设计、高速高可靠牵引行走系统研究、紧凑型电控系统设计、装煤效果问题及拖缆问题,并分别给出了解决思路或建议。     

薄煤层滚筒式采煤机发展现状及关键技术

我国薄煤层资源丰富,随着厚与中厚煤层资源的不断开采,薄煤层开采成为必然选择。滚筒式采煤机因具有适应性强、性能稳定等优点,在薄煤层采煤中应用最为广泛。介绍了薄煤层滚筒式采煤机的发展现状,简要分析了国内外各主要厂家薄及较薄煤层采煤机机型的优缺点,指出矮机身大功率成为薄煤层采煤机的主要发展方向。给出了随着功率的不断加大,薄煤层采煤机在开发过程中所面临的关键技术问题,包括整机布置方式、高功率密度摇臂设计、高速高可靠牵引行走系统研究、紧凑型电控系统设计、装煤效果问题及拖缆问题,并分别给出了解决思路或建议。     

悬机身极薄煤层双滚筒无链电牵引采煤机研制与应用

针对极薄煤层爬底板采煤机存在的问题,结合爬底板和骑溜运行采煤机的特点,提出了采煤机机身通过过桥悬挂布置在煤壁侧的布置方式。过桥位于刮板输送机上面,一端是导向部,位于老塘侧;另一侧驱动部采用齿条式无链牵引,位于煤壁侧并和机身相连接。整个机身靠4个支撑脚一边支撑在铲板上,一边支撑在煤壁侧底板上,并沿底板运行。该新型悬机身极薄煤层双滚筒无链电牵引采煤既解决了爬底板采煤机单滚筒且不能调高、有链牵引易断链伤人和下滑、液压牵引机道操作不安全等一系列问题;同时克服了骑溜运行采煤机机面高度大,过煤、过机高度不够面临的薄煤层开采困难,为极薄煤层综合机械化开采开辟了新的途径。     

链牵引薄煤层采煤机的设计

MG200/400-BTFD链牵引薄煤层采煤机是针对目前我国已有薄煤层电牵引采煤机机面高度高、过煤空间小、结构复杂、效率低等缺陷而研制的。该机结合了刨煤机和滚筒式采煤机的优点,整机具有体积小、结构简单、适应性强、性能先进等突出优点。     

1.1m坚硬薄煤层智能化开采关键技术及装备——以陕北侏罗纪煤田为例

针对陕北侏罗纪煤田埋深浅、普氏系数达到3左右、煤层平均厚度在1.1 m左右、工作空间狭小、大功率设备布置及智能化实施难度高等开采难题,研究了煤层赋存情况与支护成套技术,提出了工作面设备高能积比时空协同及巷道端头大落差柔性系统配套方式、工艺及成套技术。构建了端头大落差柔性系统模型,能积比达到402,满足巷道与工作面1.4 m以上大落差需求,实现了1.1～1.3 m坚硬薄煤层的安全高效智能化开采。研发了1.1～1.3 m坚硬薄煤层智能化成套设备,采煤机采用半悬机身、全悬截割矮机身结构,机身高度759 mm,装机功率1 050 kW,最大牵引速度14.5 m/min;研发了高刚度抗动载液压支架,工作阻力达到9 000 kN,采用防冲击大伸缩比立柱、高强度薄板结构;研发了大运力、矮机身、重叠侧卸的刮板输送机,装机功率达到3×400 kW;研发了薄煤层精小化、智能化相关装置。开发了适用于薄煤层的记忆截割、自动精准找直、智能负荷控制、有线无线双网通信、多数据融合联动、设备远程故诊断和全生命周期管理的薄煤层智能化监控系统,实现了工作面内无人操作的常态化开采模式。通过构建1.1～1.3 m坚硬薄煤层综...     

适应半煤岩开采的大功率薄煤层采煤机研制

分析了现有可用于半煤岩开采的采煤机技术现状及不足,研制了一种适应半煤岩开采的新型大功率薄煤层采煤机,详细介绍了该采煤机的整机布置方式、小体积大功率摇臂研制、滚筒可靠性研究和电控系统抗振技术,现场应用取得了成功。     

大功率较薄煤层采煤机关键技术研究

针对国内对较薄煤层高效开采的迫切需求,而国内外又没有合适采煤机机型的现状,开发了一款MG2X250/1200-WD型大功率较薄煤层采煤机,并重点对采煤机的关键技术难点进行研究。通过采用温度场分析与结构优化相结合的方法,合理布置了摇臂冷却水路等,解决了高功率密度摇臂齿轮传动系统温升过高的问题。通过对摇臂行星机构关键零件行星架的仿真分析与结构优化,使行星架的最大应力降低了20%以上,可靠性大幅提高。应用多体动力学软件ADAMS对行走轮和销齿啮合参数进行仿真分析,进而对齿形进行优化;同时通过严格控制温度、时间和气相碳势等工艺参数,增加了行走轮的渗碳层深度,提高了行走轮接触疲劳强度。通过对导向滑靴受力求解及分析对其进行结构优化,并对7种不同的耐磨材料试样进行了磨损试验,找出最优的耐磨材料。通过上述研究,有效解决了大功率较薄煤层高效开采采煤机的关键技术难点,大幅提高了该型采煤机的整机可靠性。开发的MG2X250/1200-WD型采煤机,在机面高度最低为890 mm的情况下,装机功率达到1 200kW,为国内外最大,具备较薄煤层高效开采的能力。     

神东高效薄煤层采煤机关键技术研究与应用

针对神东矿区薄煤层高效开采的需求,设计开发一种新型大功率薄煤层采煤机。通过对采煤机滚筒转速、截割功率与牵引功率匹配性研究,得出整机最佳功率匹配组合;对摇臂传动系统深入研究,提出一种直齿齿面修形方法,提高了高速端齿轮的啮合性能;对行星架的可靠性研究,实现了行星减速机构的小体积高传动比稳定传动;对行走系统进行分析,提高了高速复杂工况下行走系统的可靠性。研究结果已成功应用于新型薄煤层采煤机,可满足神东矿区1.3 m坚硬煤层年产250万t以上的生产需求,同时可为今后薄煤层采煤机的设计提供参考。     

适应1.3～1.8 m煤层高效开采自动化采煤机研制

针对开采1.3～1.8 m国内外采煤机的发展现状,提出了一种适应1.3～1.8 m煤层高效开采自动化采煤机的总体布置,并介绍了其主要技术参数及特点、创新点及关键技术,应用结果表明：项目开发的适应1.3～1.8 m煤层高效开采自动化采煤机是目前国内外适应1.3～1.8 m煤层装机功率最大、满截深牵引速度最快、自动截割适应性最强、截割精度最高的采煤机,其主机参数先进且能够实现全工作面自动化运行。针对1.3～1.8 m的煤层,产量可达到300万t/a以上,非常适用于较薄坚硬煤层及复杂地质构造的较薄煤层高效自动化开采。     

新型链牵引短机身薄煤层采煤机设计

针对目前采高低于1 m的薄煤层电牵引采煤机的薄弱环节,分别从整机总体结构布置、链牵引系统、单电机双侧分流、单齿高切削力截割系统、特殊摇臂结构和调高方式、煤壁侧辅助支撑等方面进行了研究,设计了一款最低可开采0.9 m薄煤层的链牵引短机身采煤机。为1 m以下薄煤层机械化开采的设备选型提供方案。     

对我国薄煤层采煤机研制设计的意见

<正> 一、薄煤层采煤机的特点根据我国煤层厚度的划分,小于1.3米属于薄煤层,小于0.8米属于极薄煤层。在0.8米以下的极薄煤层和0.8米以上的薄煤层中实现一般机械化和综合机械化采煤,要比中厚煤层难度大得多。设计薄煤层采煤机有以下几个特点。1.滚筒采煤机在薄煤层中使用往往存在着功率不足的缺点。曾想选用功率较大的电动机,但受到煤层高度的限制,使采煤机骑溜布置困难很大。如果采取机身“爬地”的     

极薄煤层采煤机电控系统的可靠性分析

极薄煤层采煤机因受地质主体复杂影响,基道适应性较困难,电控系统经常出现问题。为提高采煤机的开采效率,从电气元件、电控和布置结构、抗电性及抗干扰等方面对电控系统的可靠性进行了详细分析,提出了具体措施。经现场实际运行,极薄煤层采煤机的电控系统性能得到了有效的提高,取得了较好的效果。     

开采薄煤层下限采煤机设计探讨

通过分析1 m及以下采高薄煤层下限开采中采煤工艺、三机配套技术参数等对工作面三机的要求,提出了目前开采这种特殊煤层依然存在的诸多技术难题,并就这种煤层工况下采煤机的关键技术和方案进行了详细讨论,最后提出了一种可行的适合这种煤层的特殊采煤机。可为以后这种薄煤层下限的开采及相应采煤机的设计提供借鉴。     

链斗采煤机防脱链机构改进

为了优化目前薄煤层链斗采煤机开采适应性,通过对防脱链机构工作原理的分析,运用计算机辅助设计软件CAXA设计机构草图,并采用SOLIDWORKS软件绘制机构三维立体图以及模拟装配,对原防脱链机构进行改进设计.新型薄煤层采煤机解决了机头、机尾处链条脱离的问题,降低了整机高度、总质量及成本,能够安全高效地开采1.0~0.5 m,甚至更薄的煤层.     

柠条塔煤矿1.6m较薄煤层综采工作面设备配套

基于浅埋深薄基岩较薄煤层解放层开采存在开采强度大、装机功率大、过机空间小等特点,通过分析围岩特性合理确定液压支架支护强度,优化三机配套,保证装备功率条件下降低采煤机机面高度。在液压支架设计中采用缩短顶梁长度、保证初撑力、提高切顶力等措施对顶板进行有效控制;在浅埋深薄基岩1.6m采高开采实现了日产万吨的目标。     

基于ANSYS和ADAMS的薄煤层采煤机摇臂壳体动力学分析

针对富含硫化铁矿结核体的薄煤层开采作业,基于MSCADAMS三维仿真建模软件对某型采煤机截割部建立刚柔耦合有限元模型,并通过MSCADAMS输出的载荷文件对摇臂壳体进行瞬时动力学分析,找出摇臂壳体的设计缺陷,为优化采煤机设计提供参考。     

硬顶软煤薄煤层滚筒采煤机设备配套研究

介绍了国内外薄煤层滚筒采煤机开采现状;根据我国缓倾斜采煤工作面围岩稳定性分类标准,针对曹窑煤矿薄煤层坚硬顶板和松软煤层地质条件,并依据国内类似条件下薄煤层开采成功的经验,得出曹窑煤矿薄煤层开采对滚筒采煤机配套设备的基本要求,据此研究出煤层厚度为0.8～1.4 m和1.1～1.9 m两种薄煤层条件下滚筒采煤机组的可行性配套方案。研究结论对于曹窑煤矿薄煤层实行机械化开采,提高矿井安全生产能力,延长矿井服务年限具有重要的作用。     

薄煤层采煤机的几个关键设计问题

介绍较薄煤层电牵引采煤机降低机面高度所采取的方法和摇臂行星头的冷却降温技术,以及解决摇臂行星头滑动密封圈漏油问题的方案,为今后设计极薄煤层和薄煤层采煤机积累了一定的技术和经验基础。