【阿里巴巴冶金】我國(guó)薄煤層資源散布普遍，儲(chǔ)量豐厚。目前，已探明的薄煤層可采儲(chǔ)量約為61.5億t，約占全國(guó)煤炭總可采儲(chǔ)量的20%。由于薄煤層開(kāi)采效力低，工熱ナ勞動(dòng)強(qiáng)度大，安全事故多，經(jīng)濟(jì)效益低下的原因，致使大批薄煤層煤炭資源處于擱置狀況。究其原因要害在于短缺適應(yīng)性好、生產(chǎn)效力高的薄煤層綜采技能設(shè)備。特殊是各礦區(qū)在投產(chǎn)初期通常優(yōu)先開(kāi)采中厚煤層和厚煤層，將厚度1.2m以下的煤層整個(gè)廢棄，揮霍了大批可貴的煤炭資源，造成了生產(chǎn)接續(xù)和資源平衡開(kāi)采之間的抵牾日益突出，縮短了礦井的服務(wù)期限，制約了全體煤炭工業(yè)的和諧發(fā)展。

　　近年來(lái)，為了進(jìn)步煤炭資源應(yīng)用率，我廠對(duì)薄煤層綜合機(jī)械化開(kāi)采進(jìn)行了深刻鉆研，先后為棗礦團(tuán)體、新礦團(tuán)體、臨沂團(tuán)體、山西晉城、兗礦團(tuán)體等煤礦進(jìn)行了薄煤層綜采成套裝備的設(shè)計(jì)制作，均取得了明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

2　重要鉆研內(nèi)容

　　依據(jù)0.65~1.3m的薄煤層賦存條件（美、英、德等重要采煤國(guó)薄煤層開(kāi)采為0.8~1.3m），偏重從工作面裝備選型、配套裝備的生產(chǎn)才能、綜采裝備（即大功率電牽引滾筒采煤機(jī)、工作面運(yùn)輸裝備、液壓支架與電液操縱體系）等方面進(jìn)行鉆研。

　　以進(jìn)步薄煤層開(kāi)采生產(chǎn)才能、主動(dòng)化程度和工作面采、運(yùn)、支重要設(shè)備可靠性為鉆研方向，以實(shí)現(xiàn)我國(guó)薄煤層安全高效開(kāi)采為目的，擬采納機(jī)電一體化技能、盤(pán)算機(jī)操縱技能、信息技能、傳感技能與采煤工藝技能相聯(lián)合，在消化接收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技能的根基上，進(jìn)行自主創(chuàng)新。即在工作面采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、液壓支架等裝備實(shí)現(xiàn)單機(jī)主動(dòng)化操縱功效的根基上，采納紅外線(xiàn)引動(dòng)、地位速度檢測(cè)、盤(pán)算機(jī)集中操縱等方法，使采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、液壓支架等裝備主動(dòng)完成割煤、運(yùn)輸、液壓支架移設(shè)和頂板支護(hù)等生產(chǎn)流程，實(shí)現(xiàn)工作面主動(dòng)化生產(chǎn)。

2.1　薄煤層機(jī)電一體化滾筒采煤機(jī)要害技能鉆研

　　薄煤層采煤機(jī)重要參數(shù)判斷；薄煤層大功率、高強(qiáng)度、小尺寸采煤機(jī)機(jī)構(gòu)情勢(shì)和牽引方法鉆研；采煤機(jī)可靠性鉆研；薄煤層采煤機(jī)要害部件設(shè)計(jì)配套及優(yōu)化鉆研。

2.2　薄煤層刮板輸送機(jī)、液壓支架及主動(dòng)化操縱技　 術(shù)鉆研

　　（1）薄煤層滾筒采煤機(jī)開(kāi)采條件下液壓支架合理參數(shù)與選型尺度的鉆研；支架總體優(yōu)化設(shè)計(jì)及仿真鉆研；適應(yīng)薄煤層特性的支架緊湊型新構(gòu)造和資料的鉆研；推移機(jī)構(gòu)（特別型）的配套鉆研；電液操縱體系及操縱方法的鉆研；液壓元件高可靠性密封技能的鉆研；樣機(jī)試制與型式實(shí)驗(yàn)鉆研。

　　（2）薄煤層工作面體系鉆研；薄煤層工作面大功率、大運(yùn)量、低槽幫刮板輸送機(jī)構(gòu)造的研制及部署方法鉆研；刮板輸送機(jī)可靠性鉆研；薄煤層工作面輸送機(jī)減速器優(yōu)化。

　　（3）薄煤層電牽引采煤機(jī)開(kāi)采工作面主動(dòng)化操縱體系鉆研；采煤機(jī)子體系鉆研，包含采煤機(jī)與順槽裝備實(shí)時(shí)通訊、采煤機(jī)工作面定位技能的鉆研；工作面運(yùn)輸裝備監(jiān)控子體系鉆研，包含煤倉(cāng)倉(cāng)位、瓦斯、疏散模仿量接入和傳輸接口，為操縱主機(jī)（監(jiān)控中心）供應(yīng)開(kāi)放的MODBUS接口和語(yǔ)音接口，支架電液操縱體系的啟停及啟停檢測(cè)功效；支架電液操縱體系鉆研，包含鉆研設(shè)計(jì)與采煤機(jī)子體系、通信操縱子體系及監(jiān)控中新開(kāi)放的傳輸接口，設(shè)計(jì)出構(gòu)造合理、性能可靠的電磁先導(dǎo)閥，操縱器硬件上采納新型電子電器元件，軟件和通信方法設(shè)計(jì)上采納現(xiàn)代操縱手法和符合國(guó)際尺度的通信方法；監(jiān)控中心鉆研，形成采煤工作面工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)操縱網(wǎng)絡(luò)及接口技能可靠性高、利于管理保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造。

　　（4）工作面綜采成套裝備參數(shù)的判斷與選型；工作面裝備的總體配套優(yōu)化。

3　重要構(gòu)造特性

3.1　液壓支架與電液操縱體系

　　（1）綜合應(yīng)用盤(pán)算機(jī)、通信、傳感、機(jī)電一體化等技能，將液壓支架的降架、拉架、升架、推移前部輸送機(jī)、收伸護(hù)幫板、噴霧灑水等動(dòng)作由本來(lái)的手工操作改為電液主動(dòng)操縱、程序化操作。

　　（2）液壓支架采納電液操縱體系，能夠極大地進(jìn)步煤炭生產(chǎn)環(huán)節(jié)的主動(dòng)化水平和操作速度。

　　（3）與高效采煤機(jī)匹配，可加快工作面推動(dòng)速度，進(jìn)步采煤工作面生產(chǎn)效力，實(shí)現(xiàn)跟機(jī)主動(dòng)化作業(yè)。

　　（4）解決特別地質(zhì)條件和艱難生產(chǎn)條件下生產(chǎn)工藝問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)多架同時(shí)定量推移輸送機(jī)。

　　（5）在移架歷程中易于實(shí)現(xiàn)帶壓移架，維護(hù)頂板的穩(wěn)固性，防止冒頂事故。

　　（6）較好地操縱支架初撐力，明顯改進(jìn)支護(hù)后果和工作面管理程度。

3.2　電牽引采煤機(jī)

　　（1）采納多電機(jī)驅(qū)動(dòng)，截割電機(jī)橫向部署在搖臂上，搖臂與機(jī)身通過(guò)銷(xiāo)軸鉸接，無(wú)動(dòng)力傳遞，取締螺旋傘齒輪等繁雜構(gòu)造。

　　（2）調(diào)高油缸支持反力與牽引反力均由牽引減速箱體蒙受，進(jìn)步可靠性。

　　（3）主機(jī)分為三段，取締底托架構(gòu)造，采納高強(qiáng)螺栓與高強(qiáng)度螺母聯(lián)接。

　　（4）采納交換變頻調(diào)速技能，實(shí)現(xiàn)牽引速度無(wú)級(jí)調(diào)速。

　　（5）采煤機(jī)實(shí)際工況有屏幕顯示，減少裝備故障率。

　　（6）電氣體系設(shè)有過(guò)熱及過(guò)流維護(hù)裝置。

　　（7）采納中、高壓供電，監(jiān)控維護(hù)體系智能化，可實(shí)現(xiàn)離機(jī)無(wú)線(xiàn)電遙控操作。

　　（8）由于裝機(jī)總功率不斷增大，電動(dòng)機(jī)、變壓器、變頻器等裝備的體積也相應(yīng)增大，為滿(mǎn)足整機(jī)構(gòu)造部署緊湊的請(qǐng)求，進(jìn)一步進(jìn)步采煤機(jī)對(duì)煤層變革的實(shí)用性，必需鉆研電器裝備小型化的技能道路。

3.3　刮板輸送機(jī)

　　（1）采納鑄焊封底式，中板采納等離子噴涂耐磨資料，輸送量達(dá)300萬(wàn)t以上。

　　（2）采納可調(diào)節(jié)的伸縮機(jī)尾。

3.4　順槽盤(pán)算機(jī)集中監(jiān)測(cè)監(jiān)控

　　目前，我國(guó)煤礦綜采工作面生產(chǎn)裝備尚未實(shí)現(xiàn)順槽盤(pán)算機(jī)集中監(jiān)測(cè)監(jiān)控，采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、液壓支架等重要裝備仍為單機(jī)操縱。因此，須要完美采煤機(jī)信息采集及三機(jī)通信聯(lián)網(wǎng)，設(shè)立順槽監(jiān)控中心，并將大巷運(yùn)輸皮帶納入監(jiān)控中心，依據(jù)煤量實(shí)現(xiàn)采煤工作面三機(jī)的主動(dòng)操縱，最終實(shí)現(xiàn)工作面主動(dòng)化。

4　結(jié)語(yǔ)

　　薄煤層機(jī)電一體化高效開(kāi)采要害技能設(shè)備的鉆研，將大幅度進(jìn)步薄煤層工作面的產(chǎn)量，下降生產(chǎn)成本，減輕工熱ナ勞動(dòng)強(qiáng)度，改進(jìn)勞動(dòng)環(huán)境和安全條件。為我國(guó)傳統(tǒng)的薄煤層礦井開(kāi)采工藝闖出一條新路，帶動(dòng)礦井采、掘、安、機(jī)、運(yùn)、通、管等相干技能群的和諧發(fā)展，整體進(jìn)步煤礦的技能程度，為煤礦可繼續(xù)發(fā)展供應(yīng)技能保證，并為今后實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守工作面奠定堅(jiān)實(shí)的根基。作者簡(jiǎn)介：冀慶來(lái)，男，漢族，1953年誕生，山東肥城人，現(xiàn)任棗莊礦業(yè)（團(tuán)體）有限義務(wù)公司第一機(jī)械廠總工程師。曾在《煤炭開(kāi)采》、《山東煤炭科技》、《棗煤科技》等學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表論文多篇。