[01361561]刨煤机刨刀刨削煤岩力学特性研究及其优化设计

1、项目所属科学技术领域 本项目属于矿山机械工程领域。薄煤层开采越来越引起人们的重视,提高整个矿区薄煤层的开采能力,实现高产高效和可持续发展已成为主要研究发展方向,薄煤层刨煤机设备的研制和开采技术已势在必行。 2、主要科技内容 （1）研究刨刀磨损机理和失效形式,优化刨刀结构和性能,通过试验测试获取高可靠性和最佳落煤能力的刨刀。 （2）分析工作面刨头动态特性,对刨头结构进行优化,利用刨煤机综合实验台对刨头进行试验测试,通过工业性试验对优化后的刨头进行验证,形成核心专利技术。 （3）刨煤机工作面成套装备动力学研究。 （4）刨煤机工作面设备自动化控制技术研究。 （5）刨煤机成套装备可靠性研究。 （6）刨煤机系统动力学特性实验研究。 3、主要技术经济指标 刨煤机开采煤层厚度：0.8～2.0m; 刨头速度0～3m/s程序可调; 刨刀损耗量：2把刨刀/刨削1000t煤; 最大生产能力1000t/h,刨煤机装机功率2×400kW; 刨头传动装置空载功率小于额定总功率的28%; 工作面长度240m,产量100～150万吨/年。 4、促进行业科技进步作用及应用推广情况 我国薄煤层可采储量约占全国煤炭总可采储量的20%,仅国有煤矿薄煤层储量就有 61.5亿吨以上,并且薄煤层资源分布广泛。但是由于我国薄煤层开采难度高、投入产出比低等原因,特别是开采1.3m以下薄煤层一直是我国煤炭开采行业的主要难题之一。且在煤炭开采中,采厚弃薄的开采方式,造成了薄煤层赋存煤炭采出率低的现象,不仅严重浪费了煤炭资源,而且使矿井存在安全生产隐患。目前,资源枯竭使薄煤层的开采迫在眉睫,发展薄煤层机械化开采对于开发利用煤炭资源,延长矿井开采年限和实现高效开采都具有十分重要的意义。 薄煤层和极薄煤层开采可作为解放层开采的综采工艺,开采解放层可防治冲击地压、冒顶和瓦斯突出。使用自动化刨煤机成套装备开采解放层,可减轻工人劳动强度,对被保护层瓦斯释放有良好效果,可提高煤炭资源回采率,获得较好的经济效益和社会效益。