摘 要：为了解决采煤机在煤层倾角大于20°的工作面采煤工作时经常出现牵引力不足，制动效果不好，采煤机在停机和开机时溜坡下滑等问题，太重煤机有限公司自主设计、建造了大功率采煤机爬坡试验设施用于大功率大倾角采煤机爬坡试验基地。本文主要针对采煤机爬坡试验行走曲线和采煤机制动器失效后的运动分析及试验安全防范方面的问题进行了一些论证和探讨。
　　关键词：采煤机 爬坡试验 行走曲线 大倾角 运动分析
　　中图分类号：X751
　　1. 引言
　　采煤机在煤层倾角大于20°的工作面采煤工作时经常出现牵引力不足，制动效果不好，采煤机在停机和开机时溜坡下滑等问题，不仅影响到煤炭的生产，而且还存在着严重的安全生产隐患，所以为满足用户需求，新设计的大功率大倾角采煤机进行爬坡试验显得尤为重要。但由于大功率采煤机爬坡试验不仅要解决坡体的设计、建造、刮板输送机的铺设方式，还要解决试验时的吊装、安全防范、测试等难题，所以要进行大功率采煤机爬坡试验在技术方面有较大的难度。我们在制定大功率采煤机爬坡试验技术方案时对该项试验技术的国内外现状进行了技术调研，情况表明：只有国内个别单位曾对采煤机整机重量小于30吨的小功率采煤机进行过爬坡试验，而且坡体结构为简单的单一角度钢制焊接桁架结构，该种结构的特点是簡单并易于造建，但其承载能力较小，特别是在试验时如制动器失效还会造成较大的安全事故，所以不能满足大功率采煤机爬坡试验的要求。为了确保大功率采煤机爬坡试验的可靠性、安全性，太重煤机有限公司自主设计、建造了大功率采煤机爬坡试验设施。本文主要针对采煤机爬坡试验行走曲线和采煤机制动器失效后的运动分析及试验安全防范方面的问题进行了一些论证和探讨。
　　2采煤机爬坡试验坡体行走曲线的设计
　　2.1设计意图与思路概述
　　根据采煤机和刮板输送机配套工作原理，我们不难知道，采煤机爬坡试验行走轨迹取决于刮板输送机的铺设方式。而刮板输送机的铺设方式又限制于刮板输送机垂直弯曲、水平弯曲能力。为节省采煤机爬坡试验设施建造成本，同时考虑试验设施的试验安全可靠性，我们将坡面曲线设计为三段式；第一段为理论试验倾角段（直线），主要用于爬坡能力测试和润滑试验；第二段为多个折线段，折线的长度为刮板输送机中部槽的长度，相邻折线之间有一定的角差，主要解决水平段于理论试验倾角段的过渡和行走弯曲试验问题；第三段为水平段，主要解决采煤机爬坡试验时制动器一旦失效，采煤机能够安全的缓慢减速、停车的问题，同时还将水平段延伸到综试车间内，这样在试验前利用车间内的大吨位起重设备进行采煤机吊装、调试，试验时采煤机开出厂房，开上坡道，试验完毕开回厂房，防止采煤机受到日晒、风、雨、雪等自然因素对采煤机的侵蚀。
　　2.2第一坡段，理论试验倾角段（直线段）的设计与运动分析
　　我们结合产品的研发情况我们将设施试验倾角图示AB段设计确定为35°（参见图1），为扩大试验范围，我们在坡体顶面建有固定平台，再加以辅助工装，可以进行45°以内的爬坡试验。
　　3.结论与安全措施
　　通过运动分析我们计算出采煤机制动器失效后安全滑行长度约为31米，为了进行更大角度的爬坡试验，同时考虑摩擦系数的变化，确保爬坡试验的安全可靠，我们又采取了以下措施：
　　1.在水平段末端增加了垂直弯曲底座，使试验坡度有力倒坡；（参见图1）
　　2.在垂直弯曲底座末端采取了机械限位装置和沙袋缓冲的措施。通过实际的试验验证我们达到了安全、可靠的目的。
　　参考文献
　　[1] 中华人民共和国煤炭行业标准 MT/T 82-1998 滚筒采煤机型式检验规范[S].北京：煤炭工业出版社，1998.
　　[2]煤炭科学研究总院，北京开采研究所，北京建井研究所，常州自动化研究所.煤炭采掘测试技术装置[M].山西：山西省科学技术出版社，1993.