浅谈采煤机大截深滚筒在高产高效矿井的应用

采煤机滚筒自动调高技术的分析【摘要】采煤机械是进行破煤和装煤的机器，是机械化和综合机械化采煤工作面的主要设备之一。

目前，煤矿井下广泛使用的采煤机械有两类：滚筒式采煤机和刨煤机。

滚筒采煤机是以螺旋滚筒作为工作机构的采煤机械，当滚筒旋转并截入煤壁时，利用安装在滚筒上的截齿将煤破碎，并通过滚筒上的螺旋叶片将破碎下来的煤装入刮板输送机。

刨煤机是一种采用刨削方式落煤的采煤机械，刨刀刨削煤壁将煤刨落，刨落的煤在刨头犁形斜面的作用下被装入输送机送出采煤工作面。

本文主要介绍了滚筒式采煤机的种类、组成、原理和旋转方向，并阐述了滚筒自动调高技术，对于指导采煤机的工作具有重要参考价值。

【关键词】采煤机；滚筒；种类；组成；自动调高；控制条件1 滚筒式采煤机的种类由于滚筒式采煤机的采高范围大，对各种煤层适应性强，能截割硬煤，并能适应较复杂的顶底板条件，因而得到了广泛的应用。

刨煤机要求的煤层地质条件较严，一般适用于煤质较软不粘顶板、顶底板较稳定的薄煤层或中厚煤层，故应用范围较窄。

但是刨煤机结构简单，尤其在薄煤层条件下劳动生产率较高。

滚筒式采煤机的种类较多，按工作机构的数量可分为单滚筒和双滚筒，前者多用于薄煤层，后者多用于中、厚煤层；按牵引方式可分为链牵引与无链牵引采煤机；按牵引部位置可分为内牵引和外牵引；按牵引部动力可分为机械牵引、液压牵引与电牵引；按牵引部的调速方式可分为液压调速、机械调速和电机调速等。

2 滚筒采煤机的主要组成部分滚筒采煤机的类型很多，但基本上以双滚筒采煤机为主，其基本组成部分也大体相同。

2.1 电动机及其电气设备电动机及其电气设备主要包括电动机1和电气控制箱13。

电动机1是采煤机的动力部分，它通过两端出轴驱动滚筒和牵引部。

电动机为防爆型鼠笼式。

电气控制箱13内装有各种电控元件，以实现各种控制及电气保护。

2.2 牵引部牵引部的作用是带动采煤机在工作面作往复移动，以实现采煤机的连续割煤和装煤。

牵引部主要包括牵引部减速器和牵引机构。

浅析大采高采煤方法在综采工作面的应用摘要：煤炭是我国重要的基础能源和重要原料，煤炭工业的发展支撑了国民经济的快速发展。

随着综采设备制造技术的飞速发展，我国采煤方法已趋成熟，放顶煤采煤的应用在不断扩展，应用水平和理论研究的深度和广度都在不断提高。

设备的可靠性得到保证，有力的推动了大采高综采技术的发展，带来了新一轮采煤技术的革命。

本文论述了大采高采煤方法在煤炭企业生产中的应用。

关键词：大采高；煤炭企业；综采工作面开发煤矿高效集约化生产技术、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术以提高工作面单产和生产集中化为核心，以提高效率和经济效益为目标，研究开发各种条件下的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺。

发展各种矿井煤层条件下的采煤机械化，进步改进工艺和装备，提高应用水平和扩大应用范围，提高采煤机械化的程度和水平。

在采煤机械化程度日益提高的今天，选用先进的采煤技术已成为保障煤矿企业安全高效生产的必由之路。

1 大采高技术发展现状1.1 在国内的应用发展情况我国国有重点煤矿厚煤层储量占44%，而厚煤层产量占45%以上，绝大多数高产高效矿井是在以厚煤层开采为主的生产条件下实现的。

目前，我国重点煤矿厚煤层开采方法主要有综采放顶煤开采和大采高综采两种。

放顶煤开采虽然已经在我国发展成为一种厚煤层高产高效采煤方法，广泛应用于5～15m厚煤层一次采全高，但仍有许多难以解决技术难题。

对于4～6m的稳定厚煤层，大采高综采具有更好的技术经济优势。

1.2 高效综采的快速发展我国煤炭为主的能源结构和当前煤炭需求快速增长，高效综采也将成为能源开发技术重要的竞争领域一次采全高工作面的循环进度主要考虑采煤机的截深，放顶煤开采工作面的循环进度.考虑采煤机截深和放煤步距。

近年来，高产高效矿井能够普遍采用0.8m和 1.om截深，有力保证了矿井生产能力的提高。

实际生产中，截深的确定首先考虑煤层地质条件的影响，其考虑因素包括：工作面顶板的破碎程度、工作面煤质（硬度、节理层理发育程度）、煤层的瓦斯含量等。

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滚筒采煤机发展现状及发展特点滚筒采煤机发展现状及发展特点采煤机械是机械化采煤作业的主要机械设备，其功能是落煤和装煤。

采煤机械分为采煤机和刨煤机两大类，目前应该最广泛的采煤机械是滚筒采煤机。

1.1 滚筒采煤机的组成及工作方式1.1.1 主要组成现以双滚筒采煤机为例，说明其组成。

如图 1.1 所示，它主要由电动机、牵引部、截割部和附属装置等部分组成。

电动机 1 是滚筒采煤机的动力部分，它通过两端输出轴分别驱动两个截割部和牵引部。

采煤机的电动机都是防爆的，而且通常都采用定子水冷，以缩小电动机的尺寸。

牵引部 2 通过其主动链轮与固定在工作面输送机两端的牵引链 3 相啮合，使采煤机沿工作面移动，因此，牵引部是采煤机行走机构。

左、右截割部减速箱 4 将电动机的动力经齿轮减速后传给摇臂 5 的齿轮，驱动滚筒 6 旋转。

滚筒是采煤机落煤和装煤的工作机构，滚筒上焊有端盘及螺旋叶片，其上装有截齿。

螺旋叶片将截齿割下的煤装到刮板输送机中。

为提高螺旋滚筒的装煤效果，滚筒一侧装有弧形挡板 7，它可以根据不同的采煤方向来回翻转 180°。

底托架 8 是固定和承托整台采煤机的底架，通过其下部四个滑靴 9 将采煤机骑在刮板输送机的槽帮上，其中采空区侧两个滑靴套在输送机的导管上，以保证采煤机的可靠导向。

底托架内的调高液压缸 10 可使摇臂连同滚筒升降，以调节采煤机的采高。

调斜液压缸 11 用于调整采煤机的纵向倾斜度，以适合煤层沿走向起伏不平时的截割要求。

电气控制箱 13 内部装有各种电控元件，用于采煤机的各种电气控制和保护。

1-电动机;2-牵引部;3-牵引链;4-截割部减速箱;5-摇臂;6-滚筒;7-弧形挡煤板;8-底托架; 9-滑靴;10-调高油缸;11 调斜油缸;12-拖缆装置;13-电气控制箱图 1.1 双滚筒采煤机1此外，为降低电动机和牵引部的温度并提供内外喷雾降尘用水，采煤机设有专门的供水系统。

SL1000型采煤机在大采高工作面的应用作者：王思威来源：《中国科技博览》2014年第36期[摘要] 本文介绍了SL1000型采煤机在大采高综采工作面的应用，论述了其性能稳定、截割工艺简单、安全性高、经济效益巨大的优点，对推动安全、高效开采技术的发展都具有重要意义。

[关键词]采煤机大采高综采应用中图分类号：P618.11 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）36-0371-01引言大采高综采作为一种新型采煤工艺，具有设计简单、工作面增产潜力大、工艺简单、经济效益巨大等优点，是我国厚煤层开采技术的重要发展方向。

阳泉一积极尝试大采高工艺的同时，试验了具有世界先进水平的SL1000型采煤机，取得了高产高效的良好效果。

1 工作面基本情况工作面参数：S8310工作面走向长1084m，采长220m，煤厚6.41m，回采率87%，工作面地质储量210万t，可采储量182万t。

地质条件：本工作面煤层赋存稳定，结构复杂，煤层总厚度最大6.46m，最小6.35m，平均厚度6.41m，煤层倾角最大12°，最小3°，平均6°。

绝对瓦斯涌出量124.59m？/min，相对涌出量16.31 m？/t。

煤尘具有爆炸性，煤层自燃性为（三级）不易自燃煤层。

顶底板情况：工作面老顶为灰色石灰岩，厚度11.4m，致密，坚硬，含二层泥岩；直接顶为黑色泥岩，厚度0.85m，黑色，致密，性脆；直接底为灰色泥岩，厚度0.95m；老底为灰白色细砂岩，厚度5.30m，坚硬，水平层理。

2 设备参数2.1 SL1000型采煤机（型号：艾柯夫SL-1000）主要技术参数：滚筒截深0.865m；适用采高6.79 m；机面高度3.289m；机身长度19.7m；适应煤层倾角+ 10°；装机总共功率2390 kw；截割电机功率2×1000 kw；牵引电机功率2×150 kw；油泵电机功率2×45 kw；供电电压3300 v；牵引力1006—503 kN；牵引速度0-16.1-32.2 m/min；卧底量：775 mm；牵引方式：交流变频无极调速链轮销排式无链牵引。

采煤机螺旋滚筒的研究作者：孙福宝来源：《装饰装修天地》2017年第21期摘要：本文概要阐述螺旋滚筒的结构，通过对滚筒叶片头数、叶片升角、截齿的配置形式的合理选择，使采出的块煤多，能耗小，同时提高滚筒的装煤效果和使用寿命。

关键词：采煤机；螺旋滚筒；叶片升角；截齿1 螺旋滚筒的结构及旋向1.1 滚筒的结构螺旋滚筒是采煤机的主要工作机构，用于破煤和装煤，其性能直接影响采煤机生产效能和煤炭生产质量。

采煤机螺旋滚筒是一个带有螺旋叶片的圆柱体，截齿装在焊于螺旋叶片上的齿座套中，工作时滚筒转动并作径向移动，截割破碎煤炭，再由螺旋叶片把煤沿滚筒的轴线方向推运出来，装进工作面运输机。

螺旋滚筒的结构如图1所示。

1.2 滚筒的旋向（1）单滚筒采煤机。

单滚筒采煤机的滚筒应位于采煤机机身的下顺槽侧。

其优点是煤不经机身下的输送机运输以免堵塞煤流。

左工作面使用右旋滚筒；右工作面使用左旋滚筒。

（2）双滚筒采煤机。

薄煤层采煤机或小直径滚筒时：滚筒的转向为“前逆后顺”（又称内旋，即两滚筒向采煤机内侧旋转）。

这样可以提高前滚筒的装煤效率，同时也可增加采煤机的稳定性。

大直径滚筒时：滚筒的转向为“前顺后逆” （又称外旋，即两滚筒向采煤机外侧旋转）。

其优点：煤尘较少，碎煤不易抛出伤人，装煤的能耗较低，装煤和截煤的效率都比较高。

2 截齿的选择采煤机螺旋滚筒采用的截齿分为扁形截齿（又称刀形截齿）和锥形截齿（又称镐形截齿）两类。

目前绝大多数螺旋滚筒采用镐形截齿。

镐型截齿的优点是：齿身强度大不易折断，耐磨；截齿在割煤时可以自转自修刃，截齿损耗低；工作时截角较小，齿身受到的弯矩较小，有利于降低比能耗；形状简单，制作方便。

但在少数煤质韧性和粘性较大的煤层中，还适合选用刀形截齿。

3 螺旋滚筒主要参数的确定3.1 滚筒直径单滚爬底板筒采煤机滚筒直径约等于煤层平均厚度。

3.2 滚筒截深目前多数采煤机采用的截深为0.63或0.7m。

在薄煤层中，滾筒直径较小，为了提高的生产率，在工作面条件允许时，可选用截深0.8～1.0m。

大采高综采工作面机械采煤工艺应用探讨随着矿山采煤技术的不断发展，大采高综采工作面机械采煤成为了煤炭生产过程中不可或缺的一部分。

在大采高综采工作面，机械采煤不仅能够减少人力成本，提高采煤效率，而且还可以降低生产成本，减少环境污染。

因此，大采高综采工作面机械采煤技术的研究和应用非常重要。

一. 大采高综采工作面的主要特点大采高综采工作面是煤炭采矿面积较大、采高较高的工作面，主要采取综合采煤工艺进行采矿。

大采高综采工作面的主要特点如下：1. 采煤难度大。

由于采高较高，采煤难度大，机械采煤过程中需要克服地质条件、采煤机械以及煤层本身的复杂性等方面的困难。

2. 煤质复杂。

大采高综采工作面的采煤断面较宽，煤质复杂。

因此，机械采煤过程中需要根据不同的煤质特点，调整采煤机械的参数，并对采出的煤块进行筛选和分类。

3. 采矿安全风险大。

大采高综采工作面采煤过程中，煤层失稳、煤与瓦斯突出等事故易发生，因此采取合理的采煤机械和安全措施十分必要。

大采高综采机械采煤是一种高效、自动化的采煤方式。

其主要工艺流程如下：1. 机械凿岩。

首先，采用凿岩机对煤壁进行切割，将煤体分离出来。

这个过程需要防止机械凿岩过程中的振动对煤体产生影响，进一步提高采煤的效率。

2. 机械采煤。

然后，利用掘进机将煤块切割下来，并移动到输煤带上。

该过程需要注意机械采煤过程中的刀具磨损情况，及时更换刀具以保证采煤效率。

3. 煤块输送。

将采出的煤块通过输煤带送至地面或其他处理设备进行后续处理。

煤块输送过程中需要注意输送速度和煤块大小的适配性，以避免煤块在输送过程中的跳动和破碎。

4. 顶板支护。

在采煤过程中，需要对顶板进行支护，防止发生顶板失稳等事故。

可以采用喷灌浆、锚杆、钢梁等多种方式进行支护。

1. 采煤机械开发趋势。

随着工业技术的发展，采煤机械的性能和效率不断提高。

目前，国内采煤机械主要有刮板运输机、掘进机、隧道掘进机、架式缆索运输机和橡胶轮式贯入车等多种类型，其中掘进机是煤炭开采的主要设备。

大采高综采工作面机械采煤工艺应用探讨大采高综采工作面机械采煤工艺是一种在煤矿开采过程中应用的先进技术。

它具有高效、安全、环保的特点，已经在国内外的煤矿中得到广泛应用。

本文将对大采高综采工作面机械采煤工艺进行探讨。

大采高综采工作面机械采煤是指采用机械装备进行煤炭开采的一种工艺。

它通过机械装备的运行和工作，将地下的煤炭资源开采到地面，从而实现煤矿生产的目标。

与传统的手工采煤相比，机械采煤具有更高的生产效率和更低的劳动强度，可以大大提高煤矿开采的效益。

大采高综采工作面机械采煤工艺的应用需要充分考虑煤矿地质条件、矿井环境、机械装备的性能等因素。

首先要选择适合的机械装备，包括采煤机、运输机、支护装备等。

这些装备要具备高效、安全、可靠的特点，能够适应大采高综采工作面的要求。

还要进行现场勘察和技术试验，了解矿井中煤层的分布、结构、裂隙等情况，确定合理的采煤方案和支护方案。

在机械采煤过程中，还需要注意对矿井环境的保护。

由于大采高综采工作面机械采煤具有高效和高强度的特点，容易引发矿井冲击和煤尘爆炸等事故。

必须采取相应的安全措施，包括加强对矿井通风、水文、瓦斯等方面的管理和监控，确保矿井的安全运行。

大采高综采工作面机械采煤还要注重环境保护。

在采煤过程中，会产生大量的煤尘和废矸石，如果不加以处理，会对环境造成严重的污染。

需要采取有效的措施对煤尘和废矸石进行收集和处理，确保煤矿生产的环境友好。

大采高综采工作面机械采煤工艺是一种先进的煤炭开采工艺，具有高效、安全、环保的特点。

它的应用需要充分考虑煤矿地质条件、矿井环境、机械装备的性能等因素，并采取相应的安全和环境保护措施。

通过对大采高综采工作面机械采煤工艺的进一步研究和应用，可以进一步提高煤矿生产效益，促进煤炭资源的合理利用。

7m超大采高工作面高效开采技术的应用摘要：本文介绍了世界首个7m超大采高综采工作面高效开采技术的设备配套、关键技术及其应用成效。

关键词：大采高高效开采技术中图分类号：tu74 文献标识码：a 文章编号：（简丰坝，男，1986年2月，籍贯四川省中江县，毕业于中国矿业大学，采矿工程专业，中天合创能源有限责任公司门克庆煤矿，矿建技术员。

）随着采矿技术的发展,绿色开采理念的深化，实现可持续发展，对特厚煤层的开采，煤矿企业需要进一步提高资源采出率、研究高效开采技术。

实践证明,特厚煤层大采高综采是提高工作面开采强度,减少资源损失的有效途径。

综合国内外综采工作面情况，大采高工作面和大采高工作面采煤机、刮板运输机和液压支架“三机”配套已趋于成熟，尤其以神华集团为代表在国内外率先实施的6.3m 大采高工作面，取得了巨大成功，已广泛推广应用。

2009年11月30日，世界首个7米超大采高综采工作面——补连塔煤矿22303综采工作面开始安装并顺利运行。

22303综采工作面推进长度4966米，工作面走向长度301米，回采量1177万吨，全工作面增产120万吨，回采率较使用6.3米支架提高了9.5%。

一、7m大采高工作面及配套设备技术参数22303综采工作面长度301m，走向长度4966m，最大采高7.0m；运输顺槽断面6.0×4.4m，回风顺槽断面5.2×4.4m。

工作面配套的超大采高液压支架、超大功率采煤机和刮板运输机均为新开发研制的超大型装备：煤机为sl1000/7m型，三机用dbt3*1000kw机头、机尾与天地奔牛公司制造的2.05米中部槽配套而成，工作面采用了按神东需求国产化研发的国内最大的6300kva移变。

综采工作面设备总重量12000余吨。

（一）超大采高液压支架大采高液压支架为zy18000/32/70d型掩护式液压支架，由国内开发研制：支护高度3200～7000mm，额定工作阻力16800kn（42.8mpa）～18000kn（45mpa），初撑力12370kn（31.5mpa），支架中心距2050mm，支架宽度1950mm～2200mm，支护强度1.39～1.43mpa（4.4m～6.8m），平均对地比压2.83～2.95mpa（4.4m～6.8m），重量69t（中部架）。

收稿日期:1999-05-01;修订日期:2000-06-20作者简介:张文涛(1962-),男,山东新泰人,现在新汶矿业集团公司机电处工作。

高强高效采煤机滚筒的试制与应用张文涛,　张玉冰(新汶矿业集团股份有限公司机电处,山东新泰271233)摘　要:介绍了高强高效滚筒的试制过程以及取得了良好使用效果。

关键词:高强度;采煤机;滚筒中图分类号:TD42116+2 文献标识码:A 文章编号:1008-8725(2000)04-0003-030　引言1997年11月,新汶矿业集团良庄矿在4207综采面使用了一对徐州凯南麦特公司生产的轻A 型滚筒,滚筒直径1400mm ,截深600mm 。

4207工作面走向长度770m ,煤层厚度216m ,采高119～219m ,储量35134万t ,工作面夹石厚度最大217m ,最小0103m ,平均0182m ,夹石硬度f =4,该工作面有断层12条,落差最小的015m ,最大为7m ,落差超过1m 的断层有7条。

该综采面装备了无锡厂生产的MG-200W 型采煤机,西北厂生产的SG D -630/180W 刮板机和北京厂生产的ZY 3300-13/33型液压支架。

4207综采面切眼处采高只有119m ,沿工作面全部斜长却有013～017m 的夹石,开采条件十分恶劣。

在类似条件使用普通滚筒时,一个工作面至少损坏一对滚筒,截齿、齿座的损失更是惊人,截齿消耗达到每万t 200把以上,齿座脱落的也很多,需经常焊接修补(采取特殊措施)。

在实际生产过程中,除落差7m 的断层搬移工作面下部48架支架安装于新切眼外,其余断层均强行通过,采煤过程中,岩石含量达到20%～25%。

使用凯南麦特滚筒后,采煤机运行平稳,尤其是采硬煤及夹石煤层时,其优越性尤为明显。

与使用普通滚筒截齿相比,有以下突出特点:(1)滚筒强度高,截割岩石能力强。

凯南麦特滚筒使用8个多月,累计出煤25万t ,岩石5～7万t ,滚筒未出现开焊和齿座脱落现象,截齿万t 消耗量消耗小于10把。

7m超大采高工作面高效开采技术的应用摘要：本文介绍了世界首个7m超大采高综采工作面高效开采技术的设备配套、关键技术及其应用成效。

关键词：大采高高效开采技术（简丰坝，男，1986年2月，籍贯四川省中江县，毕业于中国矿业大学，采矿工程专业，中天合创能源有限责任公司门克庆煤矿，矿建技术员。

）随着采矿技术的发展,绿色开采理念的深化，实现可持续发展，对特厚煤层的开采，煤矿企业需要进一步提高资源采出率、研究高效开采技术。

实践证明,特厚煤层大采高综采是提高工作面开采强度,减少资源损失的有效途径。

综合国内外综采工作面情况，大采高工作面和大采高工作面采煤机、刮板运输机和液压支架―三机‖配套已趋于成熟，尤其以神华集团为代表在国内外率先实施的 6.3m 大采高工作面，取得了巨大成功，已广泛推广应用。

2009年11月30日，世界首个7米超大采高综采工作面——补连塔煤矿22303综采工作面开始安装并顺利运行。

22303综采工作面推进长度4966米，工作面走向长度301米，回采量1177万吨，全工作面增产120万吨，回采率较使用6.3米支架提高了9.5%。

一、7m大采高工作面及配套设备技术参数22303综采工作面长度301m，走向长度4966m，最大采高7.0m；运输顺槽断面6.0×4.4m，回风顺槽断面5.2×4.4m。

工作面配套的超大采高液压支架、超大功率采煤机和刮板运输机均为新开发研制的超大型装备：煤机为SL1000/7m 型，三机用DBT3*1000KW机头、机尾与天地奔牛公司制造的2.05米中部槽配套而成，工作面采用了按神东需求国产化研发的国内最大的6300KV A移变。

综采工作面设备总重量12000余吨。

（一）超大采高液压支架大采高液压支架为ZY18000/32/70D型掩护式液压支架，由国内开发研制：支护高度3200～7000mm，额定工作阻力16800kN（42.8MPa）～18000kN （45MPa），初撑力12370kN（31.5MPa），支架中心距2050mm，支架宽度1950mm～2200mm，支护强度1.39～1.43MPa（4.4m～6.8m），平均对地比压2.83～2.95MPa（4.4m～6.8m），重量69t（中部架）。

浅谈滚筒采煤机在煤矿企业发展趋势1. 引言随着现代化工业的发展，煤炭作为重要的能源资源，对于经济发展和国家能源安全具有至关重要的作用。

而滚筒采煤机作为煤矿企业中的核心设备之一，对于煤炭生产的效率和质量起着重要的影响。

本文旨在浅谈滚筒采煤机在煤矿企业的发展趋势，探讨滚筒采煤机在未来的发展方向及可能面临的挑战。

2. 滚筒采煤机的发展历程滚筒采煤机作为一种采煤设备，起源于20世纪50年代，起初主要应用于煤矿井下的柔性采煤。

经过数十年的发展和创新，滚筒采煤机在设计和技术方面得到了极大的改进。

目前，滚筒采煤机已成为煤矿企业中最重要的采煤设备之一，广泛应用于煤矿生产中的刨煤和割煤工艺。

3. 滚筒采煤机的发展趋势3.1 自动化技术的应用随着科技的迅速发展，自动化技术在各个领域的应用越来越普遍。

滚筒采煤机作为煤矿企业中的重要设备之一，也面临着自动化技术的应用趋势。

自动化技术的应用可以提高滚筒采煤机的生产效率和质量，减少人力成本和安全风险。

例如，通过自动化控制系统可以实现滚筒采煤机的智能化操作，减少人工干预，提高生产效率。

3.2 绿色环保的要求环境保护和可持续发展的理念已经深入人心，煤矿企业也面临着绿色环保的要求。

滚筒采煤机作为大型的机械设备，其排放的废气和废水对环境有一定的影响。

因此，滚筒采煤机需要不断提升环境友好型，采用更加清洁和高效的能源，在生产过程中减少对环境的污染。

3.3 智能化和数字化的发展智能化和数字化已经成为现代工业发展的趋势，同样也影响着滚筒采煤机的发展方向。

智能化和数字化技术可以提高滚筒采煤机的生产自动化水平，实现远程监控和远程操作。

通过数据分析和预测，滚筒采煤机可以更加准确地判断煤层的情况，提高采煤的效率和安全性。

3.4 人性化设计的需求在滚筒采煤机的设计中，人性化设计也是一个重要的方向。

滚筒采煤机在生产过程中需要操作人员的参与，因此在设计过程中考虑到操作人员的工作环境和工作习惯是十分重要的。

经过近二十年中国采煤机械科研、制造业和煤炭生产企业一线人员的共同努力，目前我国采煤机械技术水平与国外距离逐渐缩小，除了采煤机械高端产品，我国采煤机械的中低端产品已经能够满足国内市场需求，个别产品已经实现了出口。

近些年来，在高新技术牵动下，高效综采装备的研制开发取得了重大进展。

美国JOY公司、德国DBT公司和Eichoff公司等世界采矿机械制造商在较短时期内推出了新一代综采设备，在整体结构设计、技术性能、生产能力指标等方面有创新性突破。

纵观以上国内外采煤机技术现状，可以判断未来采煤机主要技术特征是：大功率、电牵引、高效可靠、安全环保、自动化、智能网络化。

（1）提升牵引速度和加大装机功率是增产提效的必要手段在煤炭生产企业努力实施增产提效的目标要求，采煤机生产能力是提高综采工作面的产量的决定因数之一。

目前无论是厚煤层开采，还是薄煤层开采，增产提效是一个永恒的话题。

对于大采高采煤工艺而言，提高产量的直接而有效的办法就是提高采煤机有效的采煤时间。

在长壁回采工作面设计长度逐渐增加的趋势下，提升采煤机牵引速度和加大总装机功率是一种最有效的手段。

即截割功率大，滚筒转数低，牵引速度高，窄截深切割。

采用这种技术一方面可提高采煤机产量和块煤率。

另一方面,采用窄截深斜切进刀法,缩短输送机弯曲段溜槽长度和采煤机进刀周期，由此提升了在一个长壁工作面回采周期内的采煤机有效采煤时间。

对于薄煤层采煤工艺而言，因薄煤层地质构造复杂，加大装机功率和加大截割深度，可以直接提升薄煤层采煤机的过断层能力和开采能力，从而提升薄煤层回采工作面的产量和效率。

（2）1140V电压等级的多形态电牵引技术从目前发展的三种电磁滑差调速、交流变频调速和开关磁阻调速等三种主要电牵引技术分析，为了满足我国未来高效集约化煤炭生产的要求，电牵引技术将在上述的三种调速技术的基础上进一步向中高电压发展。

发展1140V电压等级的电牵引技术，不仅可以简化采煤机牵引的电力拖动系统的结构，而且进一步提升采煤机的牵引功率和牵引力，尤其在薄煤层采煤机整机结构的优化。

采煤机截割滚筒自适应作业技术的探讨与运用摘要：截割滚筒是采煤机的重要工作部件，其运行性能会对采煤机整体性能产生决定性影响。

以MG132/320-W型采煤机截割滚筒为研究对象，在对滚筒基本运动形式进行分析的基础上，研究了滚筒的自适应速度调节技术。

对截割滚筒自适应作业技术开展实验验证工作，结果发现滚筒的轨迹预测以及轨迹跟踪结果与实际情况虽然有一定误差，但误差相对较小，完全在可接受的范围以内，说明本文提出的自适应作业技术是可行的，能显著提升采煤机的智能化水平。

关键词：采煤机；截割滚筒；自适应技术；PID控制器引言目前采煤机正朝着自动化，甚至智能化方向发展，采煤机能够自动化地识别工作面情况，然后根据内置算法程序，自动化地完成煤炭资源的截割工作[1~3]。

此举不仅能降低工人的劳动强度，保证他们的人身安全，还能极大地提升采煤机的工作效率[4]。

截割滚筒是采煤机中的主要工作部件，采煤机工作时主要是利用截割滚筒对煤炭资源进行截割，达到采煤的效果[5]。

因此设计研究截割滚筒的自适应作业技术是实现采煤机自动化、智能化的重要基础和前提[6]。

本文以MG132/320-W型采煤机为例，详细介绍了截割滚筒自适应作业技术中的关键技术，对于提升采煤机的智能化水平以及煤炭开采效率具有重要的工程实践意义。

1.截割滚筒负载自适应调速控制技术1.1.滚筒基本运动截割滚筒是采煤机的重要工作部件，工作过程中会发生相对复杂的机械运动，运动过程会对煤矿开采效率产生重要影响[7]。

截割滚筒的动作主要由三部分构成[8]：其一为在采煤机机架的驱动作用，截割滚筒沿着工作面向前运动，运动速度为v b；其二为截割滚筒在摇臂的驱动作用下，沿着上下方向运动，对滚筒高度进行调节，两个滚筒对应摇臂的摆动角速度分别用ωh和ωl表示；其三为截割滚筒作业时自身会发生旋转运动，实现对煤壁的截割，达到采煤的效果，上滚筒和下滚筒的自旋转速度分别为n h和n l。

根据上文分析情况，可以写出截割滚筒调速动作相关公式为：，采煤机行走过程中的运动方程可用下式表示：，截割滚筒调高时的运动方程可用下式表示：。

大采高综采工作面机械采煤工艺应用探讨大采高综采工作面机械采煤工艺是一种高效、安全的煤矿开采工艺，具有较高的机械化程度和自动化程度。

在这种工艺中，使用各种机械设备对煤矿进行开采，取代了传统的人工开采方式，大大提高了生产效率和安全性。

本文将对大采高综采工作面机械采煤工艺的应用进行探讨。

大采高综采工作面机械采煤工艺的应用可以提高采煤效率。

相比传统的人工采煤方式，机械采煤设备具有较高的作业速度和效率，可以快速地采取煤矿矿体，提高了煤矿的采煤速度和生产能力，从而增加了煤矿的产量。

大采高综采工作面机械采煤工艺的应用可降低人工劳动强度。

在传统的人工采煤过程中，采煤工人需要面对高温、高湿、高尘等不良的工作环境，长时间的高强度劳动容易引发劳动者的疲劳和职业病。

而机械采煤设备可以取代采煤工人进行采煤作业，减少了人工劳动的强度和危险性，提高了工作的安全性和舒适性。

大采高综采工作面机械采煤工艺的应用对环境保护具有重要意义。

在传统的人工采煤过程中，煤矿开采会产生大量的粉尘、废渣、废水等固体废弃物和污染物，对环境造成了严重的污染。

而机械采煤工艺的应用可以减少煤矿开采过程中的废弃物和污染物的产生，对环境造成的污染较小，有利于绿色矿山的建设。

大采高综采工作面机械采煤工艺的应用还能提高煤炭的采选率和质量。

机械采煤设备可以对煤矿进行更加精确和高效的采选，能够选择出煤层中的优质煤炭，提高煤炭的采选率，并减少因人工操作不当而产生的损失。

这样，不仅可以提高采煤的经济效益，还可以提高煤炭产品的质量，满足市场需求。

大采高综采工作面机械采煤工艺的应用具有重要的意义和价值。

它不仅可以提高采煤效率和质量，降低人工劳动强度，减少环境污染，还可以改善煤矿工作环境，提高工作安全性。

在煤矿的开采中，应广泛推广和应用大采高综采工作面机械采煤工艺，以促进煤炭行业的可持续发展。