以鑽削頭為主要 工作機構的採煤機。用於開採緩斜長壁薄煤層，適用於 截割硬煤，具有出煤塊度大、產生粉塵少等優點，但機 身長、結構複雜、調高範圍小和不能自開切口。
基本介紹
- 中文名：鑽削式採煤機
- 外文名：trepanner
- 學科：煤炭科學
- 拼音：zuanxiaoshi caimeiji
釋義,基本結構,簡史,工作原理,故障維修,行業情況,發展企業,產業競爭最佳化,
釋義
以鑽削頭為主要 工作機構的採煤機。用於開採緩斜長壁薄煤層，適用於 截割硬煤，具有出煤塊度大、產生粉塵少等優點，但機 身長、結構複雜、調高範圍小和不能自開切口。
基本結構
由截割部、行走部、電動機和輔助裝置 組成。截割部包括工作機構及其機械傳動裝置。行走部 包括行走機構、調速系統和機械傳動裝置。
鑽削頭是主要工作機構，分為單環形和多環形兩 種。單環形鑽削頭的環形體端頭焊有呈不同傾角的齒 座，並裝有截齒，鑽削頭轉動時截齒在煤體上截割出一 定寬度的環形截槽。當截槽達到一定深度，安裝在環形 體內壁和底部的截齒將環形截槽內的柱狀煤破碎成塊 狀，煤塊從環形體兩側的裝煤口拋向工作面輸送機。由 於鑽削頭的直徑是固定的，不能適應采高的變化，以及 四角的弧形煤需要清除，因此，常常輔以頂截盤、底截 盤、立截盤等輔助工作機構。頂截盤可升降，立截盤可 擺動以適應采高的變化。多環形鑽削頭有同心多環和 不同心多環兩種。同心多環鑽削頭的結構與單環形類 似，只是外環形成的柱狀煤通過內環的截齒破碎。不同 心多環鑽削頭的截齒在鑽削頭上按徑向布置。相鄰兩 鑽削頭的工作區域有一部分是重疊的，上下弧形煤由 輔助工作機構削平。裝煤機構是一條裝有裝煤刮板的 閉合鉸接鏈，它一般兼有輔助工作機構的功能。機械傳 動裝置按鑽削頭和輔助工作機構所要求的截割速度和 運動方向傳遞電動機的動力，一般都採用齒輪傳動，不 能變速。行走機構過去用鏈牽引，現代採用無鏈牽引。 調速系統一般採用液壓傳動，使牽引速度能夠在工作 過程中調節。機械傳動裝置根據所要求的牽引速度和 運動方向傳遞動力，一般都採用齒輪傳動。電動機為箱 形結構，兩端出軸，分別驅動截割部和行走部，並用連 接螺栓把三者固定成一體。現代單環形鑽削式採煤機 的電動機功率為200kW，最大牽引速度7.3m/min，牽 引力300kN。
簡史
單環形鑽削式採煤機於20世紀50年代初 出現於英國，由於其本身的缺點，始終沒有獲得大面積 推廣。多環形鑽削式採煤機在美國和前蘇聯都曾研製 和使用過，現已淘汰。
工作原理
該機靠4個滑靴騎在工作面刮板輸送機上工作，靠煤壁側的兩個滑靴支撐在輸送機的鏟煤板上，靠采空側的兩個滑靴支撐在輸送機的槽幫上，並起導向作用，使採煤機不致脫離銷軌。牽引傳動部的13齒鏈輪與安裝在中部槽上的銷排相嚙合，為採煤機行走提供動力。截割部安裝在主機架兩端，由搖臂和截割滾筒組成，搖臂將動力傳遞給截割滾筒，驅動滾筒旋轉，實現採煤機的落煤和裝煤。電氣控制系統採用工業可程式控制器，監測系統採用工控計算機，傳動系統採用自回饋制動變頻器，顯示系統採用6英寸真彩液晶屏，作業系統採用遙控器。
故障維修
由於採煤機是以旋轉工作機構破煤，運行環境較為惡劣，受力較大，常會出現傳動部位零部件的機械磨損，如採煤機伸縮筒軸承位磨損、採煤機減速機箱體內孔軸承室磨損、採煤機鉸接銷孔衝擊磨損、採煤機滾筒煤截齒齒座內孔磨損等。
出現上述問題後，企業傳統解決辦法是補焊或刷鍍後機加工修復，但兩者均存在一定弊端：補焊高溫產生的熱應力無法完全消除，易造成材質損傷，導致部件出現彎曲或斷裂；而電刷鍍受塗層厚度限制，容易剝落，且以上兩種方法都是用金屬修復金屬，無法改變“硬對硬”的配合關係，在各力綜合作用下，仍會造成再次磨損。當代西方國家針對以上問題多使用高分子複合材料的修複方法，而套用較多的有美嘉華技術體系，其具有超強的粘著力，優異的抗壓強度等綜合性能，可免拆卸免機加工。既無補焊熱應力影響，修復厚度也不受限制，同時產品所具有的金屬材料不具備的退讓性，可吸收設備的衝擊震動，避免再次磨損的可能，並大大延長設備部件的使用壽命，為企業節省大量的停機時間。在國內針對採煤機故障的維修中，也逐步取代了傳統的維修方法。
行業情況
發展企業
近年來，我國採煤機械產業發展迅猛，截止2010年全國採煤機械生產企業已多達24家，產銷量約800多台，產能達到1500台左右。從國內煤機競爭態勢來看，我國煤機製造企業受計畫經濟時代影響發展緩慢，不僅技術水平較低，而且產品單一。雖然近年技術提升很快，但是與國外煤機巨頭相比，我國煤機裝備整機的可靠性和穩定性仍然不強，缺乏行業的頂尖品牌，在資金實力和技術研發能力上與國際先進水平還有一段差距，在露天煤礦採掘設備的生產方面與國外差距較大，大而不強是我國煤機行業當前的真實寫照。
產業競爭最佳化
當前我國煤機產能過剩的整體態勢已經形成，產品競爭必然轉向品牌競爭，推動國內煤機行業的兼併重組，從而做強品牌是我國煤機企業實現突圍的必然之舉。為此，國家需要在政策等方面加強引導，從而推動我國儘快淘汰落後產能，實現煤機產業的健康發展。中國煤炭行業實施的資源整合、大集團戰略尤其是13個煤炭基地的建設，對煤機行業打造品牌、產品升級換代等將產生巨大的推動作用。這些措施在提供巨大市場機遇的同時，也會促進整個煤機行業市場的重新洗牌。目前煤炭行業機械化率約70%，但綜采率比較低，約為44%，而世界國家的煤炭綜采率超過80%，甚至達100%，煤炭行業的綜采化還有很大的空間。
