网络首发（葛世荣）：采煤机技术发展历程-二

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网络首发（葛世荣）：采煤机技术发展历程-二

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发表于：2020-07-13 浏览量: 1629 来源: 未知

摘要：铣削式滚筒采煤机是采煤机械的一次变革,已成为煤炭开采的主力装备,我国滚筒采煤机开采煤炭产量占比达到８０％以上.笔者梳理了国内外滚筒采煤机的发展历程, 考证了滚筒采煤机的技术变革节点.英国安德森公司于１９４８年改制成第１台滚筒采煤机, 开启了滚筒采煤机的制造史,我国自主生产滚筒采煤机比国外晚,但在采煤机结构调整时期,我国特大型滚筒采煤机研发及机型更新速度明显快于国外,近５年来更是创造了一批采煤机功率或采高的世界新记录.至今,滚筒采煤机发展经历了７次变革,第１代采煤机是１９５２年诞生的安德森型固定滚筒

铣削式滚筒采煤机是采煤机械的一次重大技术变革,它带有截齿的滚筒作为圆周铣削刀具,切入煤层实现连续铣削式采掘,煤层铣削厚度和深度取决于滚筒直径和宽度,而割煤速度和长度取决于采煤机行走速度和一次行程.目前,滚筒采煤机已是现代化煤矿的主力采煤设备,在我国,滚筒采煤机所采出的煤炭产量占总产量的８０％以上.

自１９４８年滚筒采煤机诞生以来,它推动煤炭开采工艺实现了３个跨越:一是煤层开采高度跃升,从一般机械化的１m采高,增至３m大采高和５m以上特大采高;二是采煤工作面长度延长, 从过去不到５０m的短壁工作面,拓至可达４００m 的长壁工作面;三是可采煤层自由度增强,从以往只能开采较为规则的煤层,变为能够自动适应复杂起伏煤层的变化而开采.可以认为,这３个技术跨越引起了井下采煤工艺变革和煤矿生产模式转变, 奠定了自动化、智能化采煤的重要基础.

本篇将主要回顾机械牵引、液压牵引的滚筒采煤机发展历程,称为机械牵引采煤机.

１　滚筒采煤机起源与演变

滚筒切割原理最早被用于农业收割机,１００多年之后成为采煤机的滚筒切割方式,１９１９年德国制造了第１台履带式轮斗挖掘机,１９４８年英国制造出滚筒式采煤机,之后陆续出现了摇臂滚筒采煤机和双滚筒采煤机,三者之间的原理相似性如图１所示。

经过７０多年的发展,滚筒采煤机的机型不断丰富,机器功能逐渐提升,生产能力成倍增大,智能水平陆续健全.滚筒采煤机基本结构包括采煤机支撑、截割滚筒推进、滚筒高度调节、滚筒布局方式、滚筒结构形式等５个方面,如图２所示,其中有２０个机构要素,可组合为不同形式的采煤机构型.例如,爬底板式＋锚链牵引＋单滚筒＋鼓形滚筒的薄煤层采煤机,骑行式＋液压无链牵引＋双滚筒＋螺旋滚筒的厚煤层采煤机等.