四台矿采煤机滚筒自动调高技术的设计与应用.pdf
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1、2023年第3 期江西煤炭科技211.四台矿采煤机滚筒自动调高技术的设计与应用魏智明(晋能控股煤业集团有限公司四台矿,山西大同0 3 7 0 0 1)摘要:针对采煤机滚筒的调高问题,通过分析滚筒调高的工作原理,提出了自动调高技术,具体研究了自动调高系统的组成部分以及设计方案,并进行了实际应用,结果表明:使用自动调高技术之后,滚筒的记忆截割曲线和实际曲线最大只相差0.08m,误差很小,并且滚筒的调高不再需要人工干预,减少了影响采煤机的割煤时间,提高了开采效率。关键词:采煤机;滚筒;自动调高技术;记忆截割中图分类号:TD63+2.1Design and Application of Automat
2、ic Height Adjustment Technology for Drum of Shearer in Sitai CollieryAbstract:Aiming at the issue of height adjustment of the shearer drum,by analyzing the working principle of drum heightadjustment,the article proposes an automatic height adjustment technology,studies the components and the design
3、scheme of theautomatic height adjustment system,and conducts practical applications.The results show that after using the automatic heightadjustment technology,the maximum difference between the memory cutting curve of the drum and the actual curve is only O.08meters,and the height adjustment of the
4、 drum no longer requires manual intervention,which reduces the impact of coal cuttingtime on the shearer and improves mining efficiency.Key words:shearer,drum;automatic height-adjustment technology;memory cutting采煤机在煤矿的自动化开采中起到了十分重要的作用,调整采煤机割煤滚筒的高度可以实现对煤层的采高进行有效开采。在采煤机不断工作的过程中,随着煤层厚薄程度的变化,需要采煤机割煤滚筒进
5、行相应的调整。四台矿煤层厚度较为平均,但由于开采时粉尘较大,影响开采视线,手动调整滚筒高度较为困难,需要设计自动调高技术加以解决。1工程概况四台矿位于山西省大同市,煤层的整体厚度中部较高,两侧较低,煤层平均厚度为5.92 m,煤层的倾角大小平均为4。8 7 3 5工作面整体长度为3 6 0 m,可开采区域长度为2 9 0 m,其中倾斜部分长度为17 3 m,整个工作面的采高为2.5m。巷道的断面为矩形,长宽为550 0 mm3200mm。煤层顶板的岩性复杂,主要以砂岩为主。2采煤机的调高工作原理采煤机在进行工作时,滚筒会不断地旋转以实现对煤层的截割 ,之后通过装置上的挡板将掉文献标识码:AWe
6、i Zhiming(Sitai Colliery,Jinneng Holding Coal Industry Group,Datong,Shanxi 037001)落的煤块送入到输送机上。在割煤过程中采煤机要对滚筒高度进行不断调整,传统的调高方式都是单泵的调高系统,这种装置只使用一个油泵提供压力,在具体进行调高工作时容易导致控制的压力不稳定。为解决采煤机滚筒调高单油泵控制压力不稳定的问题,决定采用的双泵调高系统,一个泵用来提供调高回路的压力控制,另一个泵用来提供换向阀以及液压制动装置的控制压力,同时在调高系统的回油端加人了压力为2.7 MPa的低压溢流阀2 。采煤机滚筒调高系统的工作原理如图1
7、所示。在调高装置启动升高操作之后,装置中的手动换向阀调向左边工作,这时候系统中的P端口与A端口相连接,B端口与O端口相连接,这时油液会经过单向节流阀流人装置中的液力锁,同一时间装置的进油端口和回油端口开始导通,开始对装置进行供油,将油液送入到油缸内部,这时经过液力锁之后的油液返还给油箱,完成滚筒整个升高操作。在实施中断操作之后,调高油缸内部的油液会被油缸外部的液力锁装置锁定,使得油液不在调高系统中流通,从而保证装置不再运行,使得文章编号:10 0 6-2 57 2(2 0 2 3)0 3-0 2 11-0 3212.摇臂固定。在启动下降操作时,手液换向阀朝右边工作,装置中的P端口和B端口相连接
8、,A端口和O端口相连接,接下来的操作和升高操作相同,油液通过单向节流阀流人液力锁,进油端口和回油端口开始导通,油液进入油缸的小腔内部,大腔内部的油液流入液力锁,完成滚筒下降操作。其中油缸的大腔回油端3 设置的单向节流阀,主要用来实现对油缸的回油量进行控制,避免出现由于摇臂自身重力的影响导致的压力突变现象,从而导致摇臂出现抖动现象而发生危险。调高油缸调高油缸南四液压制动器液力锁液力锁单向节流阀水水单向节流阀AIBIA2B2手液动换向阀兰HXI7XM手液动换向阀A4电磁阀P2J02压力表?电磁换向阀CDI高压液流阀M精过滤器P齿轮泵P3i粗过滤器图1调高系统工作原理3自动调高系统的设计采煤机滚筒自
9、动调高系统主要由调高液压控制系统和PLC控制系统组成。通过PLC控制系统对采煤机滚筒在工作时的信息进行收集,包括采煤机的位置信息,调高油缸的位置信息等,之后将这些信息传输到PLC控制器,并将这些信息处理之后对调高系统发出控制指令,实现采煤机滚筒的自动调高功能。3.1采煤机滚筒液压调高系统的设计针对煤矿的开采环境,采煤机滚筒液压调高系统的泵机布置在调高装置内壁,再将其内部引人牵引部分,并且将调高装置内部的空间利用起来作为调高系统的油箱部分。泵机和油箱之间再引人了一个粗过滤器,用于对油液的过滤,保证流人齿轮泵的油液较为纯净。泵机与齿轮泵之间通过过滤器件连接起来,为了便于对集成阀的检修,将集成阀组4
10、设置在支架的一侧,油缸大腔的下方设置有单向节流阀。通过调节回流的油量大小来对摇臂的升降速度进行控制,防止出现剧烈地抖动现象,具体的器件布置如图2 所示。江西煤炭科技245681-泵机;2-连接器件3-油箱;4-粗过滤器;5-齿轮泵;6-单向节流阀;7-连接头;8-集成阀组圆压力继电器制动P4电破换向阀压力表低压溢流阀032023年第3 期FF图2 采煤机滚筒调高系统布置3.2泵机的选择泵机选择使用矿用异步电动机,型号为YBRB3-20,额定功率为2 0 kW,额定电压为3 3 0 0 V,额定转速为147 0 rminl。根据具体的工作油压大小以及摇臂的升降高度等,选定的双联齿轮泵的额定压力为
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