艾柯夫采煤机自动化割煤试验及分析

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摘 要 德国艾柯夫公司是世界领先的采矿业机械设备和风力发电设备制造商，在美国、英国、俄罗斯等设有子公司，主要产品包括采煤机、减速机等。目前艾柯夫拥有SL300、SL500、SL750、SL1000四种系列的采煤机，适应各种环境下采煤机的运行。目前我国煤矿采煤机自动化割煤仍属空白，为了提高矿井的生产效率、安全系数和我国综采机械化水平，对艾柯夫采煤机自动化割煤进行了试验研究分析，并验证和发挥艾柯夫采煤机工作效能，丰富和发展我国采煤机自动化割煤工艺。

关键词 艾柯夫采煤机；自动化割煤工艺；试验分析

中图分类号TD82 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）119-0168-02

0 引言

从艾柯夫采煤机多年在我国煤矿采集生产应用来看，其电气保护和机械保护设置都较为合理，降低了机械和电气部件的故障率，同时还具备了较强的自诊断能力。但是对艾柯夫采煤机自动化割煤工艺而言，我国在此方面的研究少之又少。因此基于此基础对艾柯夫采煤机进行了试验分析，从而促进我国采煤机自动化割煤水平更快发展。

1 自动化割煤试验

目前，德国艾柯夫采煤机自动化割煤主要有两种方式，即随动截割和记忆截割。随动割煤对于割顶煤来讲，是采煤机司机对前滚筒的操作，而割底煤则是按照规定的参数，后滚筒进行自动操作，整个过程可以由一个人操作完成。记忆割煤原理有两个过程，下文会进行详细分析。

1.1 随动割煤试验

随动截割程序步骤：进入艾柯夫采煤机服务菜单―自动操作―显示“自动截割”―随动操作―进入自动截割菜单。在自动截割菜单应该设置为：打开自动方式、台阶限制以及破碎机自动；关断补偿；等待滚筒设置为否。同时设置工作面参数，进入自动参数选择菜单，并按照采煤实际采高情况，输入工作面采高值，一般分为30段进行输入。

上述随机截割程度设置完毕后，启动采煤机滚筒，采煤机司机按下“I”和“AUTO”遥控键进入自动状态。当前滚筒对顶煤割完后，随之后滚筒按照设定的参数自动对底煤进行切割，这时设置的补偿在±100mm范围内。在实验进行的同时，对随动割煤试验进行密切的观察和不断的调整后，可以发现此割煤方式存在以下问题：

1）在对随动割煤过程进行分析，可以发现此割煤方式不能反向牵引。一旦反向牵引后，就会造成正向牵引无法行走；

2）采煤机断电后，其自动化参数的使用状态不能被保持和记忆，加电后需要重新启动自动化功能；

3）通常情况下对三角区域进行自动割煤时，往往会先关闭自动割煤。由于后滚筒割底煤工作受到了自动化设定参数台阶限制的影响，使得滚筒无法升降，需要不断停止工作对参数进行修改，大大干扰了采煤机正常的工作，影响煤矿的生产；

4）工作面预底板变化时，补偿难以满足，不能割平，导致凸凹段越来越严重。同步位置传感器安装位置不科学，容易对其造成损伤，使其传输数据不完整，甚至使其停止运行；

5）随动割三角煤时，需要在割煤完毕后用两台遥控器转为手动操作，非常不便。自动化割三角煤时往往会有两台遥控器，如果启动自动割煤时，另外一台遥控器就需要关闭，在这个反复操作的过程中使得采煤机频繁停机重启，对采煤机电气部件之间的磨损十分严重；

6）采煤机主计算机内存不足，造成工作不可靠，程序间互相干扰。

当前随动割煤显然难以满足目前我国煤矿生产的发展要求，对此需要不断创新与完善。根据试验过程与结论，在其试验场增加试验项目、恶化试验条件、完善问题，才能推动自动化割煤工艺早日付诸与现场。

1.2 记忆割煤试验

艾柯夫采煤机自动割煤中记忆割煤主要包括了2个过程，即学习模式和记忆截割。首先程序调至学习方式，采煤机司机进行割刀示范；然后采煤机启动滚筒，转换到记忆截割，开始牵引，这时遥控器进入自动模式。实现自动割煤。记忆割煤过程中唯一需要人为掌握的一项就是采煤机司机对遥控器进行操作，较好的控制采煤机的速度。

记忆割煤程序步骤为：进入自动化模式―记忆截割―选择“学习”方式―关断补偿和速度自动、等待滚筒为2个、破碎机设为允许―清除存储选择清除。设置完毕后开始割示范刀，完成一个循环后进入自动截割栏目。“自动方式”设置为“关断”，“自动方式：准备”设置为“自动方式：打开”。启动采煤机截割，开始牵引，按下“I”和“AUTO”键，开始记忆截割。对艾柯夫采煤机记忆截割试验进行一段时间观察调整后，发现采煤机仍然能自动截割完成割煤。

2 试验分析及改进

通过对上述两种割煤方式试验的分析，发现了存在较多的问题，三角煤区域需要恢复人工割煤后才能进行记忆截割。为此，艾柯夫公司不断改进，修改了采煤机自动化参数，提高了自动化水平，为后期采煤机更好的进行自动化割煤的应用奠定了基础。经过长时间质量标准达标的准备工作后，使再次对自动化割煤进行了试验，与之前相比，有了实质意义上的改进：

1）对于采煤机的主计算机部分，主要采用了IPC工业计算机，其工作性能非常可靠，且内存容量较大，防止了程序间的互相干扰；

2）示范刀可选择公共和分开两种模式，根据实际情况可以割单刀示范，也可以割双刀示范；

3）对自动化区段进行了相应调整，可分为20个采高段；采煤机工作面开切用图像显示。

再次对采煤机自动化割煤进行试验，消灭了自动化割煤的盲区与误区，丰富了自动化割煤的工艺，对促进煤矿工业发展水平具有重要的意义。

3 结论

艾柯夫采煤机自动化割煤技术的应用，实现了生产管理信息化、自动化和标准的发展需求，为矿井的精干高效奠定了良好的基础，推动了煤矿工业走上新型工业化的进程，促进了我国煤矿行业更好更快的发展。

参考文献

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