國內外連續采煤機的使用狀況及發展趨勢

陳順明

一、我國煤層賦存情況概述

我國的煤炭儲量非常豐富，甚至于在建筑物下、鐵路下以及水體下都存在很大的分布情況，但是由于在這種地址情況之下進行開采會對環境本身造成很大的影響，所以在開采過程中應該采取合適的方式方法。據不完全統計僅僅我國就存在150億噸此類煤炭儲量，其中建筑物下的煤炭儲量更多，幾乎占據了七成以上。

這類“三下”煤層問題的突出影響表現在影響礦區的使用壽命和工作服務年限，在具體生產過程中會產生很大的外部性，不僅造成國家的浪費，而且還會對環境和人居產生極大的影響。

不僅如此，廠區還受很多因素的影響，比如殘采區、不規則采區等情形，造成傳統的正規長臂綜采并不能完全適用，具體操作過程中還包括礦井邊界以及斷層等地方。而且隨著礦井服務年限的增加，礦井的儲量會逐步減少，因此會出現更多不適用于長臂綜采的采掘面。因此短臂機械化開采技術被提上日程，這也是解決目前外部性和“三下”采煤、邊角采煤的有效途徑，基于此該技術在我國具有很大的應用前景。

二、連續采煤機概述

連續采煤機起源于美國，從1949年美國利諾斯(LEENORSE)公司研制成功第一臺連續采煤機以來，已經歷半個世紀的發展歷程。到現在，連續采煤機已日臻完善，其采掘工藝走向成熟，不僅美國，而且世界許多國家，在房柱式采煤、回收邊角煤以及長壁開采的煤巷快速掘進中得到了廣泛的應用，在單產、單進作業過程中創出了前所未有的水平，效益十分可觀，為采煤界所公認。

連續采煤機是一種可以連續采掘煤炭的機械設備，它既可以用來開掘以煤為基巖的巷道，又可作為單獨的采煤機使用，在我國很多大煤礦都有使用。特別對地質條件好的巷道開掘或者對煤礦井田構造復雜的邊角煤開采有得天獨厚的優勢，是一種值得推廣的煤礦機械設備。

這套技術裝備，在60年代之前，主要用于房式或房柱式采煤，到60年代之后，美國推廣應用于長壁采煤的準備巷道快速掘進中，現在在世界許多國家中使用，發展很快，取得了顯著的經濟效益。它的發展演變過程，按落煤機構來劃分，大體上經歷了以下三個階段：

第一階段，40年代，以利諾斯公司CM28H型和久益公司的3JCM及6CM型為代表的截鏈式連續采煤機，主要用于開采煤炭、鉀堿、鋁土、硼砂、頁巖及永凍土等；缺點是結構較復雜、裝煤效果差、生產能力不高。

第二階段，50年代，以久益公司的8CM型為代表的擺動式截割頭連續采煤機，其優點是生產能力較高，裝煤效果較好；缺點是振動大，維護費用高。

第三階段，60年代至今，是滾筒式連續采煤機高速發展，且日趨成熟的階段。60年代末，久盞公司生產出10CM、11CM系列的連續采煤機，它是現代這種機型的雛形，到70年代末，在11CM型基礎上又生產出12CM系列連續采煤機。

三、連續采煤機使用狀況及具體型號分析

國內連續采煤機的使用主要分為兩個階段。我國在上世紀八十年代先后引進了30多套連續采煤機進行了試驗，并在多處創造了我國開采的記錄。但是對于設備并沒有進行深入的研究和考慮，使得具體生產過程中并沒有對于設備進行完全的利用，并沒有體現出設備機動靈活的特點，因此效果并不是非常顯著。95年之后，神華集團設計采用了短臂開采機械化開采模式，實現了快速化和全面化的開采模式之路，彌補了長臂開采不能使用的情況。

12CM18-10D型是美國久益公司12CM系列產品中的一種機型，是針對神東公司煤層地質條件而生產的一種性能比較先進的連續采煤機。

該型采煤機由截割機構、裝載運輸機構、行走機構、液壓系統、電氣系統和輔助裝置組成。采煤機動力設備有7臺電動機，其中2臺140kW交流電動機驅動截割機構的左、右截煤滾筒；2臺26kW直流電動機分別驅動行走部左、右履帶；1臺45kW交流電動機驅動裝載運輸機構,1臺52kW和1臺19kW交流電動機分別驅動液壓系統液壓泵和濕式除塵裝置的風機，裝機總容量448kW。

12CM18-10D型連續采煤機的主要特點是：機架整體布置緊湊，驅動動力均為電動機而未采用液壓馬達，因而傳動效率較高，故障率相對較低，而且所有的電動機均布置在易于拆裝的外側，方便維修和更換。操作上也十分方便和安全，既可手動也可離機遙控。在啟動過程中，順序控制嚴格，安全可靠，并有操作顯示屏進行操作步驟顯示和故障顯示，避免了帶隱患進行工作，更不會誤操作。易發生過載的傳動系統中裝設有安全離合器和扭矩軸。輔助裝置還設有瓦斯監測、濕式除塵和干式滅火裝置。兩臺截割電動機橫向布置在截割臂的兩側，通過減速器將動力傳至截割鏈及左右截割滾筒。

四、發展前景

目前為止，連續采煤機在我國的使用情況并不是特別廣泛，其主要原因有兩方面，其一是國外的連續采煤機并不能很好地適用我國的地質條件及煤炭賦存條件，其二為我國的技術水平限制了國產采煤機的開發與生產。連續采煤機短壁機械化開采是現有“三下”采煤和邊角煤回采技術中最先進、最高效的一種開采技術,只要有“三下”煤層和邊角煤，就有連續采煤機的用武之地。就目前情況而言，我國存在大量的“三下”煤層和邊角煤，因此連續采煤機在我國的應用具有很大的潛力，也勢必會造成極大的經濟效益。

[1]國家煤礦安全監察局人事司.煤礦安全監察.徐州：中國礦業大學出版社.

[2]王佑安等《.煤礦安全手冊》,北京：煤炭工業出版社,1994.

[3]王建政.構建本質安全化煤礦芻議[J].中國礦業大學學報.2007,06(02):46-79.