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1 绪论 1
1
1
2
3
6
7
8
2 截割部方案设计 9
9
4
19
3采煤机运输、操作 26
运输 26
26
27
27
29
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4 采煤机的故障与处理 32
32
33
34
36
40
42
5采煤机截齿 43
43
44
47
48
结论 52
参考文献 53
英文原文 54
中文译文: 62
致谢 69
1 绪论

我国薄煤层分布广泛,储量丰富。目前,,约占全国煤炭储量的20%。,其主要分布在河南、山西、河北、山、四川、贵州、吉林、辽宁、安徽、内蒙古等省区。其中,95个重点煤炭集团公司,有80个公司455处矿井都赋存有薄煤层,%。一些省区薄煤层储量比重也很大,如四川省占60%,山东省占54%,黑龙江省占51%,贵州省占37%,其他产煤省份如山西、内蒙、河北、吉林等也有丰富的薄和较薄煤层资源分布。薄煤层可采储量分布广泛,可持续开采周期长,将成为矿井主采煤层。
长期以来,由于薄煤层开采高度低,工作面作业空间狭窄,工人劳动强度大,特别是煤层埋藏深,地质条件复杂,断层多,矿压大,造成薄煤层开采经济效益低下。同时,我国薄煤层开采工艺和技术装备较为落后,致使大量薄煤层煤炭资源处于搁置状态,缩短了矿井服务期限。特别是各矿区在投产初期从提高经济效益出发,优先开采中厚煤层和厚煤层,造成生产接续和资源平衡开采之间的矛盾日益突出。

我国薄煤层开采主要采用长壁采煤法,但由于开采煤层厚度小,与中厚及厚煤层相比,薄煤层机械化长壁工作面主要有以下问题:
1)采高低,工作条件差,设备移动困难。特别是薄煤层综采工作面,,人员出入工作面或在工作面内作业都非常困难。而且薄煤层采煤机械和液压支架受空间尺寸限制,设计难度大。液压支架立柱通常要双伸缩甚至三伸缩,增加了制造成本。
2)采掘比大、掘进率高,采煤工作面接替困难。随着长壁机械化采煤技术的发展,工作面推进速度大大加快,但由于薄煤层工作面回采巷道为半煤岩巷,巷道掘进手段没有多大的变化,仍以打眼放炮、人工装煤为主,掘进速度很慢,造成薄煤层综采工作面接替紧张。
3)煤层厚度变化、断层等地质构造对薄煤层长壁工作面生产影响比开采中厚及厚煤层工作面大,造成薄煤层长壁综采或机采工作面布置困难。
4)薄煤层长壁机械化采煤工作面的投入产出比高,经济效益不如开采厚及中厚煤层工作面。一个薄煤层综采工作面的设备投资不比设备装机功率、支架工作阻力相当的中厚煤层综采工作面少
,但薄煤层综采工作面的单产和效率一般只有中厚煤层综采工作面一半,甚至更低。

因为受“一大三低”,即“劳动强度大、机械化程度低、安全系数低、工作效率低”的影响,薄煤层采煤被称为“骨头缝儿里剔肉”。从我国现有煤层赋存情况来看,尽管薄煤层在总储量中占两成多,%,产量与储量的比例严重失调。
由于受工作面空间的限制,薄煤层一直是煤炭开采的薄弱环节,设备的能力、安装、检修、操作等均受到很大的限制。此外,煤层生产能力低,单产水平低,巷道消耗率高、接替紧张。正是由于薄煤层采煤开采难度大,以往设备难以进行有效开采,部分条件极为复杂的薄煤层只能弃而不采,资源损失严重。
提高薄煤层的生产效率,已成为我国能源工业的重要任务。而实现薄煤层安全高效开采,根本出路在于机械化。必须研制出适合薄煤层开采的液压支架、采煤机、运输机等“三机”配套设备,设备须满足大功率、重型化、小体积和高可靠性的要求,实现工作面的自动化操作和控制。
可见,发展机械化、实现综合机械化采