薄煤层滚筒采煤机总体方案设计与摇臂设计设计.doc

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毕业设计论文
薄煤层滚筒采煤机总体方案设计与摇臂设计
前言
我国薄煤层资源分布广泛，1.3m以下煤层可采储量约占全部可采储量的20%。在一些省、区薄煤层储量比重很大，如四川省占60%，山东省54%,黑龙江省占51%，贵州省占37%。特别是在南方地区，有些省份薄煤层净占50%以上，而目薄煤层分布广，煤质好。但由于其开采煤层厚度薄，与中厚和厚煤层相比，薄煤层机械化开采存在着工作条件差，设备移动困难，煤层厚度变化、断层等地质构造，对薄煤层设备生产性能影响大，以及投入产出比高、经济效益不如厚与中厚煤层等特殊问题，造成薄煤层机械化开采技术发展速度相对缓慢。
另外，对一些薄、厚煤层并存的煤矿，由于薄煤层开采速度缓慢，使其下部的中厚煤层长期得不到及时开采，以至影响工作面的正接替，而有的就只能被迫丢失一些薄煤层资源。随着大批煤矿中厚:煤层的资源开采比较多，使得资源越来越少，所以薄煤层的开采己列入日程。因此，研制适合我国实际国情的薄煤层采煤机，以适应不同的煤层结构，提高薄煤层采煤的工作效率是当务之急。
我国薄煤层采煤机的研究始于60年代。60年代初，在顿巴斯一1型采煤机基础上，我国开始自行研制生产采煤机。这类薄煤层滚筒采煤机主要有MLQ系列采煤机，如1964年生产的MLQ一64型，1980年生产的MLQ一80型浅截石单滚筒采煤机，另外还有MLQ3一100型采煤机。
70年代至80年代初期，我国自行研制开发了中小功率薄煤层滚筒采煤机。比较典型的有山东煤研所和淄博矿务局研制的ZB一100型单滚筒骑输送机采煤机。ZB一100型采煤机装机功率100kW,链牵引，牵引传动方式为液压调速加齿轮减速。牵引力90kN，牵引速度0~2.4m/min，采高0.75~1.3m，煤质硬度为中硬以下的缓倾斜薄煤层。
80年代，我们在引进了德国、英国等采煤机生产技术的基础上，自主开发和制造适应我国不同的煤层条件的滚筒式采煤机系列产品，并在90年代中期初步完成了主导机型，由液压牵引采煤机向电牵引采煤机升级换型工作。1980年，黑龙江煤矿械研究所和鸡西煤矿机械厂共同开发出BM系列骑输送机滚筒采煤机，其中BM一100型双滚筒采煤机，性能良好，能自开缺日、强度高、工作可靠，在我国薄煤层采煤中广泛应用。但是用双滚筒采薄煤层，结构较复杂，机身又长，所以使用不便，于是又生产出更加简化的BMD-100型单滚筒薄煤层采煤机。
BM系列采煤机在我国多个局、矿均有推广使用，其牵引力达120kN，牵引速度为0~6m/min可适用于采高0.75~1.3m,煤质硬度为中硬以下缓倾斜薄煤层中使用，平均年产量为16万t左右。
上世纪80~90年代期间，为了满足开采较硬薄煤层的需要和提高薄煤层滚筒采煤机的可靠性，研制了新一代的薄煤层滚筒采煤机。主要有黑龙江煤研所、鸡西煤机厂研制的MG150B型采煤机，煤科总院上海分院与大同矿务局联合研制的SMG200-B型采煤机，中波合作研制的MG344-PWD型强力爬底板采煤机，以及上海分院与西安煤机厂合作研制的M6375-AW型采煤机。
MG150B型采煤机为BM一100型采煤机的改进，用以克服BM系列采煤机截割较硬煤层时功率不足、牵引力小的问题，将功率提高到150kW，牵引力提高到160kN。适用于0.8~1.5m，煤质中硬以下的缓倾斜薄煤层工作面，平均月产量为2~2.5万t左右。SMG200-B型采煤机装机功率为200kW，采用液压驱动、无级调速，链牵引，最大牵引力180kN，适用采高为1.0~1.8m，是国内同类型薄煤层采煤机中功率较大的一种，平均日产在1000t左右。
MG344-PWD型强力爬底板采煤机是在国家“七五”和“八五”期间由煤科总院上海分院与波兰科玛克合作研制成功的国内第一台交流变频调速薄煤层采煤机，该机具有机面高度低（仅为721mm）、装机功率大、机组运行平稳、工作可靠等优点。总装机功率为344kW，其中截割功率为300kW，牵引功率22kW，采用齿轮一销轨式无链牵引，最大牵引力350kN，牵引速度0~6m/min。适用于采高范围为0.9~1.6m、煤质较硬的薄煤层工作面。由于该采煤机采用爬底板工作方式，对底板要求较高，底板太软或起伏太大，适应性差，因此其使用范围有一定的局限性。
M6375-AW型采煤机实际上是中厚煤层采煤机的派生机型，将机面高度压低以适应薄煤层工作面开采需要。装机功率为375kW，采用液压调速，摆线轮一销轨无链牵引系统，适用于采高1.2一2.6m，工业性试验期间在采高1.1~1.7m的工作面最高月产为36008t，最高日产为1884t。
进入上世纪90年代以来，为了满足厚薄煤层并存、薄煤层作为解放层开采矿井的迫切需要，并结合当代中厚煤层滚筒采煤机技术，1997年，由大同矿务局、煤科总院上海分院联合研制了新