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德国煤矿的新技术 第六图书馆 煤矿开采 采煤 技术 德国世界煤炭技术邓卫幸不详1993第六图书馆 第六图书馆 烊 厂 绎 不 3 g - 德 国 煤 矿 的 新 技 术T e e ／ ⋯⋯⋯纳尔 ／ - ／ 最近 1 0年，虽然德国井工煤矿的产量 统取代了以前 E D W1 5 12 L 一 2 W 的插接抚 从 8 7 Mt 下 降副 7 0 Mt ．人员 从 l 8 7 0 0 0降到 了 ，1 3 0 0 0 0 ．但井下效率却从 3 ． 9 t 商 品煤／ 工 提高到 了 5 t 商 品煤 ／ 工 。这 主要归 功于技术 的发展 本文对 比国际上的情 况 ，择其重要 者 加 以介 绍 1 ．工作面技术 德国在发展滚筒采煤 机方面经历过痛苦 的道路 不得不先后 放弃使用矿物油和各种 液压油液 ，采用纯 电牵引 国外矿 山对液压 油液造成火灾的危险低估了 ，至今绝大部分 产煤 国仍然使 用 液压 油液 而我 们从 l 9 7 6 年就开始发展全部 电牵引滚筒采煤 机 。这种 牵引方敖 肯定会 在全 世界 范围推广开 。 艾柯霍夫公 司的 E D W3 0 0 一 L N型薄煤 层 采煤机和 E D W】 5 0 2 L 一 2 W 型双截割 电机采 煤机 已取 得了极大 的成 果 ，但在极端 负荷 条 件下的使用寿命 还不令人满意 ，尤其是 直流 牵引电机 ．容易出故 障 。 A E G公司和鲁尔公司合作 ， 在 E D W一 2 L 厂 2 W 型的基础上 ，研制 了用整 流器调频 控制 的交流异步 电机作 为牵 引电机 ，使滚 筒采煤 机 上较 薄 弱 的 电子 部 分 可 布置 在 巷 道 内。 J 9 9 0年首次在亨和 j 罗伯特矿使用了一台 调频控 制的 E DW一 2 L 一 2 W 型滚筒采煤机 ，通 过 f，落差为 3 ．t m 的断层 ，条 件极 为困 难 共推进 了 3 5 0 m，交流异步 电机没有 损坏 发展 带有 数 据 收集 技 术 的 E D W Ⅱ一 2 L 一 2 W 型采煤 机 ， 也是 为了减少机器故障 。 该机 在奠 诺波 尔矿试验 。采用一些微处理机收 集数据 ，主要 的监视 、控制 功能 ，也 由微 处 理机 实现 虽然传感器 多达 8 6个、控铷元件 多达 2 4个， 但接线 却相 当简便 新的母线 系 路板和多 个触点 ，减少 了机器故 障 在 微 机 的帮 助 下 ．把 所 要 的信 息 存 人 D O S E数 据传输系统 ， 直接送到 地面。 除 了采 用新式控 制技 术之 外 ，该采煤机还有其它 一 些改进 ，例如 用中心张紧装置代替机架 ；用 带孔 眼的板 取代 油管和水管等 在除 尘方面 ，鲁 尔公 司 已有 3 8个 工 作 面 装备 了沿切 割 轨迹 喷 水 的高 压 水 喷水 装 置 萨尔公 司采用 另一 种除尘方法 在螺旋 滚筒上装 内喷水 器 。两 种降尘效果 相同。 在刨煤技术方面 ．为防止 设备 过负荷并 提 高刨削面 { ， 发 展 了准确控制刨深 的技术 ， 同时也使工作 面输送机 和支 架的伸缩 顶梁按 规定距离移动 。采用输送机和刨煤机导 向的 行程控制 ，并配 合掩护支架 的电液控制 ，根 据煤 壁 的 可切 削性 的 变化 来控 制 和 监视 刨 深 ．同时也把工作面位置 、支架位置 、支柱 压力和刨煤机位置反映在采 区控制 台监视器 屏幕 上 。把移动油缸 内的行 程传感器 和支柱 内的压力传感器的数据通 过支 架 电子控 制装 置传输给主机 主机 同采区控制台的计算机 联 网 ， 这样就可随时看到工作面的实际情况 ． 甚至能实现部 分或 全部 自动化生产 。 该系统的可靠性 ，是在采用簧片触点进 行精确的行程测量后才实现的。在井下生产 中，达到 了预期 的研制 目的 按规定行程移 动输送机 ，使规定刨深 同实际刨深一致 ；避 免刨煤机卡住 ；减少 了断链次数 ；缩短 了移 动输送机 的时 间 ；减少 了刨煤机切入煤壁 的 深 度 根据煤 的可切削性控制刨深 ，保持 了 工 俸面 的平直 ， 便 于观察工作面 位置的显示 ， 及提高单位珏 丁 间的刨煤 面积 。 35 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆 2 ．传动和输 送技术 势正在缩小 。 我 们这 辈人 所经 历的阶段 是运 输和采煤 设 备不 断加强并 向大 型化 发展 。刨 链直径 目 前 选 到 了 ，3 8 mm，输 送 机 链 直 径 用 到 4 2 ／ 4 6 mm。工 作 面 输送 机 单 个 电机 功 率 达 到 3 1 5 k W ，最大的接 近 1 0 0 0 k W 。 将来多数生产部 门应着重通过 防止 冲击 载荷来提高设备的可靠性和使用寿命 。其中 一 个成 果是 贝可里特公 司研制 的可 补偿 载荷 的 L A1 5型减速器 。这 是一种带双 向可 调 电 机的差动减速器 ，可装在现流行的任何减速 器 上 在萨尔公司各矿 ，研制和使用了输送机 液力联轴节 。这是一种双涡轮泵联轴节 ．其 滑差随载荷变化 ．大大减 少 了功率损 失。 对 各种 过 载保 护 减 速器 进 行 了大 量试 验 ，有两种型号使用寿命长、停机准确 威 斯特伐 利亚 贝可 里 特公 司 的 s 1 5 l } L型 和 多尔斯顿公司的 P L 1 5 S型 ，后者 采用叶片离 合器防止尖峰载荷 。 3 ．工作面支架 所有 德 国制 造公司 都达到 了很 高水平 ． 并在全世界从事销售 。当然也没能实现工作 面支架的轻型化、价格低廉和便于维修。为 进一步实现部分 自动化 ，大多集中发展电液 控制 ，使支 架不受操作影 响而 自动达到设 计 规 定 的支柱 载 荷 ，以及 减少 支护 滞后 时 间 等 。 下一步将要发展采煤 、运 输和支护 的联 合 ， 如利用采煤 机实现 自动移支架 和输送机 。 除要研制这种 系统的采煤 机 、输送 机和支架 外，还要完 善该 系统 的联合 ，包括把煤 运 出 工 作面 。 与国际 上比较 ，德国设备在结构上 的优 4 ．掘进技术 最近 1 0年 ，开采 的生产效率 有所提高 ， 而巷道掘 进方 面 ，尽管有了更强大和更好的 部分 断面掘进 机 ，但进展却不如人意 。1 9 8 0 年 ，部 分 断 面 掘 进 机 的掘 进速 度 为 6 ． 8 m／ 目， 其 中巷道荒断面平均 为 1 9 ． 3 m ； 1 9 9 0年 相 应为 7 ． 6 m／日和 2 2 ． 4 m 。 为摆脱这种停滞 状态 ，必须探索新的途径 。 ’ 要发展在部分断面掘进机上用盘形滚刀 破 岩 的 技 术 ，这 是 德 国 矿 业 技 术 公 司 D MT的一项新课题 ． 可把全 断面掘进机 的 破岩技术 同部分 断面掘进机结 构简单 的优点 结合起来 。 盾构法原来仅在 亨利 罗伯 特矿 应用 目 前打算进一 步发展此 法 ，以期 给国 内的掘进 带 来生机并 创造 出口的机 会 。 意 本 比伦矿 在破碎 围岩条 件下进行 煤层 掘 进时 ，采用了锚杆和推迟安装可伸缩钢支 架 ，并用水力法壁后 充填 的掘 进方法 ，达到 了极 为成熟 的程度 。这种综合支护方法大大 改善 了开采后的顺槽断面 ，降低 了巷道维护 费 用 ， 尤其 是在二次 使用顺槽时 。 有几次 ， 在 把 下顺槽改 为上顺槽使用 时 ，几乎 只能选择 这种方法 。 这种掘 进法的费用 为每米巷 道 1 5 0 0马 克 ， 比只用钢支架加壁后充填的普通方法高 。 掘进 速 度 为 6 ． 5 m／目 荒 断 面 2 5 m 和 7 ． s m／日 荒断面 2 0 m 。把掘进工 序分开 ， 对生产组织起到了 良好作用 在掘进头后面 3 0 6 0 m处安装钢支架 ， 机械化 程度很高 。 壁 后 充填几乎与安装支架连续平行作业 ，且费 用极低 。 Gmc k 州 f ， 1 9 9 2，Nr ． 1 ，2 2 31 邓 卫幸摘 译鲁 明校 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆