双滚筒采煤机的工作方式考虑

(1)滚筒的转向和位置

综合机械化采煤工艺均采用双滚筒采煤机,不开切口进刀。当我们面向煤壁站在综采工作面时,通常采煤机的右滚筒应为右螺旋,割煤时顺时针旋转;左滚筒应为左螺旋,割煤时逆时针旋转。采煤机正常工作时,一般其前端的滚筒沿顶板割煤,后端滚筒沿底板割煤。这种布置方式司机操作安全,煤尘少,装煤效果好,如图8.3(a)所示。在某些特殊条件下,如煤层中部含硬夹矸时,可使用采煤机的右滚筒为左螺旋,逆时针旋转;左滚筒则为右螺旋,顺时针旋转,如图8.3(b)所示。运行中,前滚筒割底煤,后滚筒割顶煤,在下部采空的情况下,中部硬夹矸易被后滚筒破落下来。

有一些型号的薄煤层采煤机滚筒与机体在一条轴线上,前滚筒割出底煤以便机体通过,因此也采用“前底后顶”式布置,如图8.3(c)所示。有时,过地质构造也需要采用“前底后顶”式,后滚筒割顶煤后,立即移支架,以防顶煤或碎矸垮落,如图8.3(d)所示。

图8.3　综采面采煤机滚筒的转向和位置

(2)双滚筒采煤机割煤方式

综采面采煤机的割煤方式是综合考虑顶板管理、移架与进刀方式、端头支护等因素确定的,主要有两种:

①往返一次割两刀。这种割煤方式也称为穿梭割煤,多用于煤层赋存稳定、倾角较缓的综采面,工作面为端部进刀。

②往返一次割一刀,即单向割煤,工作面中间或端部进刀。该方式适用于顶板稳定性差的综采面;煤层倾角大、不能自上而下移架,或输送机易下滑、只能自下而上推移的综采面;采高大而滚筒直径小、采煤机不能一次采全高的综采面;采煤机装煤效果差、需单独牵引装煤行程的综采面;割煤时产生煤尘多、降尘效果差,移架工不能在采煤机的回风平巷一端工作的综采面。

(3)采煤机的进刀方式

1)工作面端部斜切进刀

该方式分为割三角煤和留三角煤两种。割三角煤方法进刀过程为:

①当采煤机割至工作面端头时,其后的输送机槽已移近煤壁,采煤机机身处尚留有一段下部煤,如图8.4(a)所示;

②调换滚筒位置,前滚筒降下、后滚筒升起并沿输送机弯曲段反向割入煤壁,直至输送机直线段为止。然后将输送机移直,如图8.4(b)所示;

③再调换两个滚筒上下位置,重新返回割煤至输送机机头处,如图8.4(c)所示;

④将三角煤割掉,煤壁割直后,调换上下滚筒,返程正常割煤,如图8.4(d)所示。

图8.4　工作面端部割三角煤斜切进刀

1—综采面双滚筒采煤机;2—刮板输送机

留三角煤进刀法与单滚筒采煤机留三角煤进刀法相似。(www.xing528.com)

综采面斜切进刀,要求运输及回风平巷有足够宽度,工作面输送机机头(尾)尽量伸向平巷内,以保证采煤机滚筒能割至平巷的内侧帮,并尽量采用侧卸式机头。若平巷过窄,则需辅以人工开切口方能进刀,这就难以发挥综采的生产潜力。

2)综采面中部斜切进刀

图8.5所示是综采面中部斜切进刀过程,其特点是输送机弯曲段在工作面中部。

综采面中部斜切进刀操作过程为:

①采煤机割煤至工作面左端;

②空牵引至工作面中部,沿输送机弯曲段斜切进刀,继续割煤至工作面右端;

③移直输送机,采煤机空牵引至工作面中部;

④采煤机自工作面中部开始割煤至工作面左端,工作面右半段输送机移近煤壁,恢复初始状态。

端部斜切进刀时,工作面端头作业时间较长,采煤机要长时间等待推移机头和移端头支架,影响有效割煤时间。而采用中部斜切进刀方式可以提高开机率,它适用于:较短的综采面,采煤机具有较高的空牵引速度;工作面端头空间狭小,不便于采煤机在端头停留并维修保养;采煤机装煤效果较差的综采面。但是采用该方式,工作面工程规格质量不易保证。

图8.5　综采面中部斜切进刀

3)滚筒钻入法进刀

图8.6所示为滚筒钻入法进刀的过程。

图8.6　采煤机钻入法进刀

①采煤机割煤至工作面端部距终点位置3～5 m时停止牵引,但滚筒继续旋转;

②开动千斤顶推移支承采煤机的输送机槽;

③滚筒边钻进煤壁边上下或左右摇动,直至达到额定截深并移直输送机;

④采煤机割煤至工作面端头,可以正常割煤。

钻入法进刀要求采煤机滚筒端面必须布置截齿和排煤口,滚筒不用挡煤板,若用门式挡煤板,钻入前需将其打开,并对输送机机槽、推移千斤顶、采煤机强度和稳定性都有特殊要求,采高较大时不宜采用。