刨煤機

刨煤機是一種用於0.8-2m薄煤層開採的綜合機械化採煤設備，是集“采、裝、運”功能於一身，配備自動化控制系統實現無人工作面全自動化採煤設備。刨煤機是一種外牽引的淺截式煤機，採用刨削的方式落煤，並通過煤刨的梨面將煤裝人工作面輸送機。刨煤機與刮板輸送機組成刨煤機組。 國內使用最多的MBJ－2A型靜力刨煤機，由設在輸送機兩端的刨煤機電電動機、液力耦合器、減速器、刨鏈輪、刨鏈帶動刨頭（煤刨）往復刨煤。根據煤刨作用於煤上的力的性質不同，可分為靜力式刨煤機與動力式刨煤機。詳細介紹了其工作原理、類型、優缺點、適用條件以及採煤規定等。

基本介紹

• 中文名：刨煤機
• 外文名：coal plough
• 類型：淺截式煤機
• 分類：靜力式刨煤機與動力式刨煤機
• 領域：能源
• 學科：礦業、機械

簡介

薄煤層工作面綜采設備的配套要符合高產高效、集中生產、集中控制的要求,增大工作面設計長度,合理設定刨深,選用能刨割硬煤的刨煤機組,提高刨煤速度,相應地提高液壓支架的移架速度;與大運量、高強度的工作面輸送機相匹配,運輸巷道也採用長距離、相應運量的帶式輸送機;從設備技術性能要求出發,所選綜采機械設備必須是技術先進、性能優良、可靠性高,同時各設備間要相互配套性好,保持採運平衡,最大限度地發揮薄煤層綜采優勢。

刨煤機是一種外牽引的淺截式煤機，採用刨削的方式落煤，並通過煤刨的梨面將煤裝人工作面輸送機。刨煤機與刮板輸送機組成刨煤機組。由於刨煤機對電機馬達的高品質需求，刨煤機價格一般高於採煤機一到兩倍，例如三一重裝的刨煤機在良好狀態下可日產煤5000噸，生產效率大大高於採煤機，並且將採煤機不宜開採的薄煤層開採出來，避免造成資源的浪費。

刨煤機的工作原理

國內使用最多的MBJ－2A型靜力刨煤機，由設在輸送機兩端的刨煤機電電動機、液力耦合器、減速器、刨鏈輪、刨鏈帶動刨頭（煤刨）往復刨煤。連線架將刨煤機的傳動裝置與輸送機機頭連線為一整體。推進裝置7為液壓千斤頂，且來推進輸送機和刨頭。由於導鏈架裝在輸送機電動機、液力耦合器、減速器及鏈輪組成。氣液緩衝器且來限位及緩衝刨到兩端的刨頭。刨煤機機頭、機尾各有兩個推移梁，用來推移機頭機尾。防滑梁且來使輸送機錨固，防止其下滑。

刨煤機的類型

根據煤刨作用於煤上的力的性質不同，可分為靜力式刨煤機與動力式刨煤機。靜力式刨煤機的煤刨結構簡單，是在一鑄鋼構件上面裝有齒座和刨刀，依靠牽引錨鏈的牽引力及輸送機導向，使煤刨沿工作面表面將煤採下來。動力式刨煤機本身帶有動力裝置，使刨刀產生衝擊將煤破落，或用細水射流與機械落煤相結合的方法落煤，主要是針對較硬煤質的。但由於其煤刨的結構複雜，未能得到廣泛套用。靜力式刨煤機根據煤刨結構不同，分為拖鉤鉤刨煤機和滑得刨煤機及具有這兩種結構特點的滑行拖鉤刨煤機。另外，我國還出現了幾種適用於特殊地質條件下類似刨煤機的設備，如用於煤質鬆軟易垮落煤層的鋸煤機和刮斗刨煤機。刮斗刨煤機適用於工作面不太長、底板起伏不大的極薄煤層。

煤刨的結構

後牽引方式的優點是：安裝和檢修牽引鏈及導鏈架比較方便;牽引鏈不妨礙煤刨裝煤;煤刨道較窄，有利於頂板管理。其缺點是：牽引鏈和刨刀之間距離較大，牽引鏈拉力和刨煤阻力構成很大的力矩，使煤刨在煤層平面內有偏轉趨勢，煤刨和輸送機溜槽及導向機構之間產生劇烈磨擦和磨損。目前拖鉤刨多採用後牽引方式。煤刨運行時掌板迫使輸關機溜槽上下遊動。又因煤刨體寬度B遠大於刨刀的刨削深度h，輸送機又可彎曲，煤刨運行時也使輸關機溜槽側向遊動。這樣，不僅加劇磨擦和磨損，而且容易引起刨煤機下滑，煤壁不易保持平直，還可能擠壞電纜和附設在溜槽上的部件。拖鉤刨大約只有三分之一左右的裝機功率用於刨煤和裝煤，其餘大部分裝機功率消耗在磨擦上。底板較軟時，煤刨還容易陷入底板。滑行刨用裝在溜槽靠煤壁側的滑架引導煤刨，煤刨高度超過1m時套用撐臂和導向管保持其穩定性。滑架還可以引導和掩護牽引鏈，並起鏟煤板的作用。由於沒有壓在溜槽下面的掌板，煤刨運行時溜槽不會上下遊動。又由於滑架底面向前伸出到煤壁，使溜槽的推進量接近刨刀的刨削深度，煤刨運行時溜槽的側向游也很小。所以，滑刨的磨擦損失比較小，但其穩定性不如拖鉤刨好，故多採用前牽引方式。滑行鉤刨是帶掌板的滑行刨，改善了滑行刨的穩定性。掌板夾在溜槽和斜橇之間，斜橇與採空區側的導鏈架鉸接，其前緣伸得非常逼近煤壁，故能消除側向遊動，但溜槽仍有上下遊動。

刨煤機的優缺點及適用條件

優點

（1）截深淺（一般為50mm-100mm），可充分利用煤的壓張效應，刨削力及單位能耗小。

（2）刨落下的煤的塊度大（平均切屑斷面積為70cm2-80cm2）,煤粉量少，煤塵少，勞動條件好。

（3）結構簡單、可靠刨頭的位置可以設計得很低（約300mm）可實現薄煤層、極薄煤層機械化採煤。

（4）工人不必跟機操作，可在順槽控制台進行操作。

缺點

（1）對地質條件適應性不如滾筒式採煤機。

（2）調高比較困難，開採硬煤層比較困難。

（3）刨頭與輸送機和底板的磨擦阻力大，電動機功率的利用率低。

刨煤機的適用條件

（1）煤質中硬及中硬以下應選用拖鉤刨，中硬以上應選用滑行刨。刨煤機最適合刨節理髮達的脆性煤，硬煤一般不宜用刨煤機，最好要求不黏頂煤。如煤層輕度黏頂，則可用人工處理。要求含硫化鐵的塊度小，且含量不多，式分布位置不影響刨煤機刨煤。

（2）頂板中等穩定以下的工作面用刨煤機，可採用液壓支架配套。要求底板較平整，沒有底鼓或超過70－100的起伏不平。拖鉤刨要求底板中等硬度，否則煤刨容易“啃底”。泥岩、黏土砂質岩等軟底板，宜用滑行刨。用刨煤機的機采工作面，要求頂板中等穩定，用點柱或帶帽點柱支護頂板。頂板允許裸露寬度0.8m-1.1m，時間2h-3h。要求偽頂厚不大於200mm。

（3）煤層沿走向及傾斜方向沒有大的斷層及褶曲現象。小斷層落差為0.3m－0.5m時可以採用刨煤機，大於0.5m時可超前處理。

（4）煤層厚度在0.5m－2.0m，傾角小於250（最好在150以下）。

刨煤機採煤時必須遵守的規定

（1）沿工作面，必須至少每隔12m裝設能隨時停止刨頭和刮板輸送機的裝置，也可傳送信號，由刨煤機司機集中操作。

（2）刨煤機應有刨頭位置指示器，同時必須在刮板輸送機兩端設定明顯標誌，防止刨頭同刮板輸送機機頭撞擊。

（3）工作面傾角在120以上時，配套的刮板輸送機必須裝設防滑錨固裝置，防止刨煤機組作業時下滑。

使用刨煤機的規定和要求

（1）試車時應遵守以下規定：①用電話或聲光信號發出開機信號，讓工作面所有人員退到安全地點;②乳化液泵運輸巷及工作面刮板輸送機械順序啟動;③打開供水噴霧裝置，噴霧應良好;④點動刨煤機二次。經檢查各部聲音正常，儀表指示準確，牽引鏈鬆緊合適，方可正式刨煤。
（2）刨煤機，要根據煤層硬度調整刨煤深度。為避免上漂或下扎，要隨時調整刨刀角度，采高上限要小於支架高度0.1m，不準割碰頂梁。
（3）刨頭被卡住時，必須停機，查找原因，不準來回開動刨頭進行衝擊。
（4）不準用刨煤機刨堅硬夾石或硫化鐵夾層。必須經過放炮處理後，才準開機刨煤。
（5）緊鏈時，任何人不準靠近緊鏈叉或緊鏈鉤。緊鏈工具取下後方可開刨煤機。
（6）不準用刨煤機牽拉、推移、拖吊其他設備、物件。 （7）非緊急情況下，不準用緊急開關停刨煤機。
（8）不刨煤時，不得讓刨煤機空運轉，只許點動開關，防止過位損壞設備。
（9）發現刨刀不鋒利，應立即更換。更換時，要將開關打在停電位置並閉鎖刮板輸送機，通知其他司機後，方可工作。
（10）發現刨煤機有下列情況之一時，應立即停止刨煤，妥善處理後，方可繼續刨煤。①運轉部件發出異常聲音、強烈震動或溫度超限時;②各種指示燈、儀表指示異常時;③無直接操作刨煤機和刮板輸送機隨時啟動或停止的安全裝置或該裝置失靈時;④刨頭被卡住悶車時;⑤有危及人員安全情況時;⑥工作面、運輸巷刮析輸送機停機時。