正文 薄煤層及超薄煤層采煤機技術現狀及趨勢分析(2 / 2)

2.2刨煤機采煤技術

刨煤機采煤技術主要引進德國,利用帶刨刀的煤刨通過電控係統,沿薄煤層工作麵往複落煤和裝煤。刨煤機可應用於1m及以下的薄煤層綜采,在薄煤層工作麵上靠輸送機進行導向。刨煤機具有整體結構較為簡單,檢修維護也較方麵,截深也較小,單位煤量的能耗較少,煤的塊度大,采煤過程中煤粉及煤塵量少等優點。刨煤機其工作效率普遍較高,其切割速度可以達到3m/s,切割功率也超過2×200kW,根據煤的硬質條件,其最大截深可以深入250mm。刨煤機刨煤和裝煤效率較高,可以根據需求隨時推進實現連續自動化采煤,自動設定采煤相關特性參數後,無須操控人員直接幹預,1m厚的煤層產量可以達到1500t/h的高產。

“采、運、移”的全自動化智能刨煤機控製係統,是刨煤機目前研究發展的重要方向,通過刨煤單元、刨頭運行軌道設備、電液調控和電氣全控等智能控製單元共同組成,實現刨煤、裝煤、液壓支架升降的全麵自動化智能控製[3]。刨煤機配套綜采機械設備係統是目前薄煤層及超薄煤層開采自動化程度最高的采煤方式,也是效果最好的采煤工藝,操作凸顯其在薄煤層與瓦斯突出煤層間應用中的安全可靠性優勢。但刨煤機開采工藝其麵對複雜煤層條件時其適應性普遍差,刨頭在破煤性能方麵還有待進一步提高,國產刨煤機其運行可靠性普遍較差,而進口刨煤機其整體價格較為昂貴,投入短期經濟效益不太明顯,需要從技術、經濟等方麵進行綜合比對分析采用。

2.3螺旋鑽采煤機采煤技術

螺旋鑽采煤技術在我國雖然處於起步階段,但應用效果較為明顯,它屬於一種無人工作麵的薄煤層開采方法,能夠適用於0.9m以下的薄煤層、圍岩穩定較差的薄煤層、三下壓煤、邊角煤、以及各種煤柱的開采和回采,其主要特點是可以采煤巷道中依靠螺旋鑽采煤機將螺旋鑽杆鑽入到煤層中進行采煤,並通過鑽杆將采落的煤有效運出,能夠實現0.4~0.9m薄煤層及超薄煤層巷道兩側50~70m範圍內煤炭資源開采和回采,尤其適用於鬆軟煤層的開采和回采。但螺旋鑽采煤設備,其鑽頭耐磨性差、巷道掘進率高,丟煤多等問題還有待進一步研究,通過增強鑽頭的過煤能力來解決夾矸煤層的開采問題,通過解決鑽孔充填問題來大大提高采煤量。

3、薄煤層及超薄煤層采煤機發展趨勢

筆者從多年工作經驗,認為薄煤層及超薄煤層采煤機今後發展應從以下諸多方麵進行,即:

(1)向大功率重機型方向發展。當采煤機的采煤功率增大後,可以提高采煤機的機械安全裕度和增大采煤機的適用範圍。但采煤機向大功率重型機研發過程中,必須要以安全可靠性、適用經濟性作為基礎,隻有在技術可行、經濟優越的基礎上,方能考慮適用性問題。才能增大其適應性。(2)采煤機以發展交流變頻調速電牽引節能技術為主。通過研製薄煤層及超薄煤層采煤機專用變頻器,取消常規的牽引變壓器,即可達到優化機身結構、縮短機身長度目的,又可以提高采煤機的工作麵、工作負荷適應性,通過變頻調速控製達到節能經濟的目的。(3)進一步完善薄煤層及超薄煤層采煤機智能自動化控製係統的自動水平和故障自診斷水平,實現工作麵自動化無人監控連續開采和故障自診斷,確保設備具有較高性能水平,提高設備運行經濟效益。

4、結束語

發展薄煤層開采綜合機械化,應根據礦井的實際情況和功能需求,有針對性的研製相應的薄煤層開采機械設備,確保其在實際運用中具有較高的安全可靠性和節能經濟性,有效提高煤炭企業運營經濟效益。