doi:10.13436/j.mkjx.2014100100引言目前我国薄煤层煤炭开采技术中，主要有刨煤机和滚筒式电牵引薄煤层采煤机两种。刨煤机的优点是牵引速度大、刨煤块度大、煤尘少、结构简单可靠、刨头高度低、工人不必跟机操作，可在顺槽内进行控制，容易实现薄煤层、极薄煤层的机械化开采；缺点是对地质条件的适应性不如滚筒式电牵引采煤机、调高不易实现、开采硬煤层比较困难、刨头与输送机底板的摩擦阻力大、电动机功率利用率低，效率低于滚筒式电牵引采煤机。滚筒式电牵引薄煤层采煤机的优点是截割效率高、破煤岩能力强、适应性好、交流变频调速性能好等；缺点是结构复杂、运动部件多，使得设备维护困难、成本造价高、机面高度很难降低，对1m以下煤层的开采适应性差、实现无人工作面较困难。因此，如何打破传统设计理念，开发一种结构更加简单、操作方便、性能先进、安全可靠的薄煤层采煤机是我国薄煤层安全高效开采的紧迫问题。1采煤机的整体方案及主要技术参数（1）链牵引薄煤层采煤机整体方案结合刨煤机和滚筒式采煤机的优点，即使用刨煤机的链牵引形式和滚筒式采煤机的截割形式研制了MG200/400-BTFD链牵引采煤机。MG200/400-BTFD链牵引采煤机是一种新型链牵引薄煤层采煤机（见图1），其中牵引部有机头牵引部（安装于刮板输送机的机头架上）、机尾牵引部（安装于刮板输送机的机尾架上）、牵引导向部三部分组成；截割部采用2台永磁电机并排驱动，截割部与牵引导向部组成滑动部安装于刮板输送机上，滑动部通过机头牵引部和机尾的牵引部的动力在刮板输送机上往复运动，完成截煤、装煤过程。图1MG200/400-BTFD链牵引采煤机1.机头牵引部2.牵引链3.截割部4.牵引导向部5.机尾牵引部（2）采煤机主要技术参数采高范围/mm1000～1765适应工作角度/（°）≤10适应煤质硬度f≤4总装机功率/kW400机面高度/mm1010机面宽度/mm1400过煤高度/mm430最大卧底量/mm130牵引形式链牵引牵引速度/m·min-10~21.5牵引力/kN0~471摇臂形式单摇臂摇臂摆角范围/（°）+34、-4截深/mm600滚筒直径准/mm1000滚筒转速/r·min-158.1最大生产能力/t·h-1500链牵引薄煤层采煤机的设计苗艳才，杨栋，赵其龙，毛鹏凯，司凯文，杨新辉（山西晋煤集团金鼎煤机矿业有限责任公司，山西晋城048006）摘要：MG200/400-BTFD链牵引薄煤层采煤机是针对目前我国已有薄煤层电牵引采煤机机面高度高、过煤空间小、结构复杂、效率低等缺陷而研制的。该机结合了刨煤机和滚筒式采煤机的优点，整机具有体积小、结构简单、适应性强、性能先进等突出优点。关键词：链牵引；薄煤层；采煤机；刨煤机中图分类号：TD421文献标志码：A文章编号：1003－0794（2014）10－0021－03DesignofChainTractionThinSeamCoalWinningMachineMIAOYan-cai，YANG-Dong，ZHAOQi-long，MAOPeng-kai，SIKai-wen，YANGXin-hui(ShanxiJinchengAnthraciteMiningGroupJindingMiningandMachineryCo.,Ltd.,Jincheng048006,China)Abstract：MG200/400-BTFDChaintractionthinseamcoalwinningmachineisbasedonthecurrentourcountryexistingthincoalseamelectricaltractioncoalminingheightatthepatterninthesurface,thespaceislittle,thedefectsofcomplexstructure,lowefficiencyanddevelopment.Thismachinecombinestheploughandtheadvantagesofthedrum-typeshearer,Themachinehassmallvolume，simplestructure，strongadaptability，suchoutstandingadvantagesasadvancedperformance.Keywords:chaintraction;thincoalseam;coalwinningmachine;coalplough煤矿机械CoalMineMachineryVol.35No.10Oct.2014第35卷第10期2014年10月1234521

整机重量/t7.8（3）主要配套设备配套输送机SGZ630/264配套电缆MCPT-3×35+1×16+4×2.52采煤机主要技术特点（1）本采煤机使用了刨煤机链牵引形式，这样牵引部就可以布置在机架以外，和截割部分离，减小了采煤机在刮板输送机上运动部分的体积，本采煤机把机头牵引部和机尾牵引部分别安装在刮板输送机的机头架和机尾架上；（2）牵引部使用了永磁电机技术，该永磁电机具有出轴转速低、扭矩大、损耗少、效率高、节能效果明显的优点，由于永磁电机是低速大扭矩，这样牵引部的减速机构就大幅度简化了；（3）截割部采用双永磁电机平行布置，降低机面高度的同时保证了截割功率；（4）采用非机载式永磁变频调速系统，即利用变频技术实现对牵引电机和截割电机的无级调速，从而实现对牵引链和截煤滚筒的调速控制，提高了采煤机的牵引速度、牵引力和截割能力；（5）采煤机在刮板输送机上的滑动部分机身矮小、结构紧凑、过煤空间大，能很好地适应薄煤层开采和工作面底板起伏变化。3采煤机的结构（1）牵引部牵引部参数：牵引电机功率/kW2×100牵引电机额定转速/r·min-1650牵引电机额定电压/V660牵引电机额定电流/A91减速器传动比39.23链轮分度圆半径/mm209链轮节距/mm108链轮齿数/个6牵引链/mm准30×108采煤机的牵引部分为机头牵引部、机尾牵引部、牵引导向部（与截割部相连组成滑动部）三部分，其中机头牵引部和机尾牵引部完全一样，如图2所示，都是使用1台100kW永磁电机通过联轴器Ⅰ与减速器的输入轴相联，减速器输出轴通过联轴器Ⅱ与链轮相连，带动链轮转动，链轮带动布置在刮板输送机上的牵引链移动，牵引链带动采煤机滑动部在刮板输送机上前后行走实现截煤、落煤、装煤。如图3所示牵引导向部与截割部通过螺栓联接成为一个整体，对截割部起支撑和导向的作用。并且为辅助部件、乳化液阀组提供安装位置，方便操作。牵引导向部由箱体、支撑座、导向滑靴等构成。图2机头牵引部1.牵引电机（100kW永磁电机）2.联轴器Ⅰ3.联接罩4.减速器5.联轴器Ⅱ6.链轮7.牵引链8.刮板输送机底座图3采煤机断面图1.滚筒2.摇臂3.机架4.牵引导向部5.电缆拖链6.刮板输送机7.采煤机牵引链（2）截割部截割部参数：截割电机功率/kW2×100截割电机额定转速/r·min-1650截割电机额定电压/V660截割电机额定电流/A91减速器传动比11.19滚筒直径准/mm1000滚筒转速/r·min-158.1如图4所示，该采煤机截割部采用了2台100kW永磁电机平行布置驱动截割滚筒，永磁电机驱动截割滚筒能够通过变频控制技术改变滚筒转速，当采煤机遇到比较硬的矸石时，截割煤滚筒可以降低速度，增大扭矩，增强其截矸能力，提高了该采煤机的破岩能力，同时该结构相比以往薄煤层采煤机截割部更加紧凑。图4截割部剖视图1.滚筒2.摇臂3、4.永磁电机5.机架6.直齿轮传动7.行星减速器如图5所示，摇臂和调高油缸活塞杆通过铰接轴铰接在一起，调高油缸的尾部和机架铰接在一起，滚筒通过方形头和摇臂联接在一起，滚筒的割煤高度就可以通过调高油缸的伸缩来调整，使采煤机在截煤过程中实现卧底和截顶的目的。第35卷第10期Vol.35No.10链牵引薄煤层采煤机设计———苗艳才，等123456781234567123456722

图5截割部主视图1.滚筒2.摇臂3.调高油缸4.机架（3）液压系统为了简化采煤机滑动部的结构，同时降低滑动部的重量，采煤机的液压系统动力源采用井下乳化液泵站，采煤机牵引导向部的空腔内安装了一个乳化液减压阀站，乳化液减压阀站主要将井下乳化液泵站中提供的高压乳化液，通过该阀组安全减压后，为调高油缸提供动力，该阀站结构简单，操作方便。4结语MG200/400-WD链牵引薄煤层采煤机是针对目前我国已有薄煤层电牵引采煤机机面高度高、过煤空间小、结构复杂、效率低的缺陷而研制的，该机结合了刨煤机和滚筒式采煤机的优点，整机具有体积小、结构简单、适应性强、性能先进等突出优点，将有效解决我国小型矿井薄煤层的开采难题。参考文献：［1］蒲新征.薄煤层采煤机摇臂行星齿轮机构优化与分析［J］.煤矿机械，2013，34（1）：43-44.［2］王德春.多电机横向布置电牵引采煤机的设计［J］.煤矿机械，2011，32（5）：10-12.［3］王兴文，张勇涛，李英，等.采煤机行走部齿轮磨损的原因分析及预防措施［J］.煤矿机械，2013，34（3）：195-196.［4］卢双，廉自生.综采工作面设备尺寸配套分析［J］.煤矿机械，2011，32（5）：13-15.［5］刘春生.滚筒式采煤机理论设计基础［M］.徐州：中国矿业大学出版社，2003.作者简介：苗艳才（1982-），山西晋城人，工程师，毕业于北京理工大学机械制造及自动化专业，主要从事矿山机械设备设计工作，电话：0356-3667847，电子信箱：546039304@qq.com.责任编辑：王海英收稿日期：2014－04－15基于PLC的跳汰机自动控制系统设计周西杰，张立勋，李志强，孙凯歌，宋彬斌（平顶山煤矿机械有限责任公司，河南平顶山467001）摘要：介绍了跳汰机的工作原理和运行机制，整个控制系统以PLC为核心，完成了硬件电路设计和软件设计,并对风阀和排料的控制策略进行了详细的分析和研究，最终实现了跳汰机在洗煤厂的稳定运行。关键词：跳汰机；PLC；控制系统；洗煤中图分类号：TD422.3文献标志码：A文章编号：1003－0794（2014）10－0023－03DesignofAutomaticControlSystemofJiggingMachineBasedonPLCZHOUXi-jie，ZHANGLi-xun，LIZhi-qiang，SUNKai-ge，SONGBin-bin（PingdingshanCoalMineMachineryCo.,Ltd.，Pingdingshan467001，China）Abstract:Introducedthejiggingmachineworkingprincipleandoperationmechanism.ThewholecontrolsystemwithPLCasthecore,completedthehardwarecircuitdesignandsoftwaredesign.Andthecontrolstrategyofairvalveanddischargeareanalyzedandstudiedindetail,finallyrealizesthejiginstableoperationofcoalpreparationplant.Keywords:jiggingmachine;PLC;controlsystem;coalpreparation!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!doi:10.13436/j.mkjx.201410011煤矿机械CoalMineMachineryVol.35No.10Oct.2014第35卷第10期2014年10月0引言跳汰机是重力分选设备，利用空气把水吹起，再利用水的向上推力把煤层托起，根据密度大的物料（如矸石）下降速度较快的原理，把矸石、中煤、精煤进行分层。底部的矸石层随着时间的积累逐渐变厚，到达一定厚度后通过排料口排出矸石。本文对跳汰机的硬件电路设计、软件设计和控制方法进行了详细的介绍，并重点介绍了数字风阀和排料系统的自动控制方法。1硬件电路设计以七气室三段单侧排料跳汰机为例进行说明。7个气室，需要7个进气阀和7个排气阀，共14个气动电磁阀，需要14个DO；3段排料装置需要3个电磁换向阀和6个位移传感器，需要6个DO，6个AI；2个油泵电机需要2个DO；1个蜂鸣器和1个报警灯需要2个DO；2个电机保护断路器断电报警输入需要2个DI。综上分析，共需要2个DI、24个DO、6个AI。图1是硬件电路系统图。123423