高 珊，田 震，赵丽娟

(1.周口师范学院 机械与电气工程学院，河南 周口 466000；2 .辽宁工程技术大学 机械工程学院，辽宁 阜新 123000)

中国是世界上煤炭生产和消费的大国. 从2000年到2013年间，中国煤炭产量持续高速增长，但自2014年以来，出现了煤炭供大于求的现象，全国原煤产量有所降低. 长远来看，在中国推行新能源战略以及节能减排的大背景下，煤炭在未来天然能源结构中所占的比重将有所下降，但以煤炭为主体的能源消费结构仍很难改变.

由于煤层赋存条件不稳定、工作面空间狭小、环境恶劣，实现机械化开采对机械设备性能要求较高. 螺旋滚筒作为采煤机的工作机构，其承担着破煤、装煤及除尘等任务，采煤机装机功率绝大部分消耗在螺旋滚筒截割煤岩过程当中. 因此，螺旋滚筒设计是否合理将直接影响截齿受力及其波动、截割比能耗、块煤率、装煤率及生产效率等性能指标.

采煤机频发的机械故障以及滚筒装煤效率较低反映出中国在螺旋滚筒设计方法和薄煤层采煤机动态可靠性等方面存在着严重不足，如何设计出高性能螺旋滚筒、并提高其工作性能对于提高中国煤炭机械化生产程度、实现中国煤矿开采的高产高效而言具有重要意义.

1 螺旋滚筒性能的研究

1.1 截割性能的研究

螺旋滚筒是采煤机的工作机构，其主要通过分布在螺旋叶片上的截齿对煤层进行切削并使煤岩块体剥落. 截割能力是评价螺旋滚筒工作性能的一个……