摘要：随着社会经济的发展和各大矿务局对薄煤层开采工作要求的提出，以及煤炭市场现代化发展提出的要求，自2005年起，薄煤层采煤机研发和生产事业就迈入了迅猛发展的阶段。对此，本文以薄煤层采煤机为立足点，对该机器的使用现状和发展方向展开研究讨论。
关键词：薄煤层；采煤机；发展
前言
同厚煤层、中厚煤层和中煤层相比，薄煤层在机械化开采方面还存在一定的问题，一是工作平面条件差，设备搬运和移动难度相对较大，二是煤层厚度变化程度较大，断层等地质构造相对较多，对于薄煤层采煤机生产性能产生了较大的不利影响。加之地质条件等因素的影响，部分煤矿下方中厚煤层长时间无法被及时开采，对后续工作面交替带来影响，导致薄煤层资源被迫丢失。为提高薄煤层煤矿开采效率，对薄煤层采煤机现状和发展展开研究势在必行。
1.薄煤层采煤机现状
就目前来看，我国薄煤层使用的采煤机大多都是以MG系列的薄煤层采煤机为基础进行研制的，大多都是液压牵引的方式。随着电子技术在近些年的发展，薄煤层采煤机也有原本的液压牵引式逐步朝着电力牵引的方向发展。同电力牵引相比，液压牵引本身的牵引特性虽然比较“软”，但这种类型采煤机对于也要有清洁程度的要求相对较高，本身的牵引力比较小，故障维修不便；而电力牵引采煤机本身的液压系统比较简单，牵引力更大，故障维修更加便利。同将变压器和变频器直接安装在机身上（机载）的采煤机相比，非机载采煤机虽然从布置上就减少了采煤机整体的长度，使电控箱高度有所降低，但因为本身多了一条牵引电缆，容易导致牵引电压控制信号被干扰、部分损失降低等情况；并且，对于变频器复位等相关操作来讲都会带来较大的不便。现阶段，国内各大采煤机生产厂家所生产的薄煤层采煤机主要特点有：机身长度较短、整体结构较紧凑、截割电动机大多被横向布置与摇臂、摇臂减速箱不使用行星机构、机身重量轻、滚筒直径小等特质[1]。一般情况下，为提升采煤机装煤效果，会在摇臂上安装同门式挡煤板相类似的挡煤装置。
2.薄煤层采煤机的发展方向
2.1滚筒装煤效果
对滚筒装煤效果产生影响的因素相对较多，旋向、转速、截深、螺旋升角、摇臂过煤空间、牵引速度、煤质特性等都是重要的影响因素。对薄煤层采煤机来讲，其本身需要的滚筒直径较小，但滚筒直径建校后，本身螺旋叶片的高度会随之降低，薄煤层采煤机遇到的割底板、割夹矸煤、过断层情况相对较多，对截割头强度要求较高，仅依靠减小摇臂弯中行星头直径来增加叶片高度回降低螺旋叶片的高低，导致其对于煤推移的面积减少，螺旋叶片高度降低[2]。在此种情况下，相关人员可以通过改变截齿座和螺旋叶片安装形式的方式，使螺旋叶片高度发生改变。主要可以采用垂直安装和倾斜安装两种方式，具体见下图1和2：
图1 垂直安装
图2 倾斜安装
2.2弯摇臂
对薄煤层采煤机来讲，摇臂在工作期间会碰到在中煤层和厚煤层才没中无法遇到的问题。在摇臂下落式，可能存在摇臂线和输送机槽帮上沿见空间被挤压，煤流无法被顺利输送到中部槽上的情况。因此，对薄煤层采煤机来讲，其摇臂大多都会被设计成弯摇臂，以此来增加装煤口面积，是滚筒装煤效果能够得到有效的改善。要想增加装煤口面积，部分薄煤层采煤机摇臂还会被涉及层两处弯曲段的方式，这种形式的采煤机在实践工作中也得到了良好的应用[3]。
2.3机面高度
对薄煤层采煤机来讲，输送机和机面的高度，过煤空间选择等，将直接决定薄煤层的最低采煤高度。其中，机面高度指的是采煤机上的平面到地平面之间的高度；过煤空间指的是输送机中板和采煤机机身下方平面的宽度和高度，属于通过煤流和矸石的空间。从国内薄煤层采煤机的技术水平来讲，要想对采煤机机身高度进行进一步的压缩，带有较大的设计难度。因此，可以适当借助外国的现金技术和经验。例如，将同等功率采煤机电动机同进口功率直径保持一致、压缩轴承尺寸、取消结构设计中的外圈和内圈等，借助此种方式来降低薄煤层采煤机的机身高度，从而增加采煤机本身的过煤空间[4]。
结论
伴随薄煤层采煤机逐步朝着机械化的方向发展，此类采煤机生产厂家在进行研发的过程中，应当结合实际情况和矿井开发现状，推动薄煤层采煤机朝着哦大功率、重型机的方向逐步发展，通过改进截割机构的方式，提高采煤机的截割效率，降低工作面中粉尘的生成量，同时完善采煤机内部的故障诊断和自动控制系统，推动薄煤层采煤机朝着故障早期处理和远距离操纵方向发展，并借助自动调高技术，实现薄煤层工作面的自动化开采发展目标。
参考文献
[1]杨芸. 采煤机现状与发展[J]. 工矿自动化, 2017, 43(1):26-28.
[2]张俊. 极薄煤层电牵引采煤机电气控制系统的思考[J]. 科技创新与应用, 2016(26):132-132.
[3]佟环宇. 薄煤层电牵引采煤机的设计研究[J]. 科学技术创新, 2016(10):119-119.
[4]邓鹏. 薄煤层电牵引采煤机的发展与对比分析[J]. 机械管理开发, 2017, 32(9):27-28.
论文作者:李亚雄
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2018/12/21
标签：煤层论文; 采煤机论文; 高度论文; 滚筒论文; 叶片论文; 螺旋论文; 机身论文; 《基层建设》2018年第32期论文;