采煤机作业运动参数对截割阻力的影响研究

孟建杰

（晋能控股煤业集团挖金湾虎龙沟煤业公司，山西 朔州 038300）

引言

我国主要采用滚筒采煤机进行煤炭的综采作业，滚筒作为采煤机的重要部件，在开采过程中，滚筒受到的截割阻力的大小对于煤层的开采效率及稳定性、块煤率等具有重要的影响[1]。由于煤岩的存在，不同的煤岩界面应采取不同的采煤机滚筒运动参数，从而减轻截割阻力的作用，提高开采效率及采煤机的可靠性。采用试验分析的方式模拟滚筒运动参数变化时对截割阻力的影响作用，从而为含煤岩界面的煤层开采提供指导，提高采煤机的作业效率及稳定性[2]。

1 采煤机煤岩截割试验系统的搭建

随着煤炭开采形式的变化，采用采煤机对含有煤岩界面的复杂煤层进行开采，对于采煤机滚筒的作业提出了更高的要求。采用试验分析的方式对截割阻力进行模拟，制取一定的煤岩样品。在某开采中煤矿选择一定的煤岩材料，在其工作面位置的煤层、夹矸层及断层处各选取一定的试样。采用钻芯机获得相应的试块，保证试件的高径比为2∶1，将试样制成100 mm 的圆柱块备用[3]。模拟煤层的配置，采用粉煤、水泥的不同比例进行截割材料的配置，并混合不同比例的沙及水泥模拟不同的砂岩。

采用煤岩截割试验台对采煤机滚筒的截割过程进行模拟，试验台主要包括截割台系统和截割测试系统两部分[4]。截割台系统模拟滚筒的截割过程，采用变频电机带动滚筒进行转速的调节，并通过液压缸的作用带动滚筒的牵引，采用变量泵的形式实现滚筒牵引速度的调节。……