吕 洋

（山西阳煤寺家庄煤业有限责任公司， 山西 昔阳 045300）

引言

掘进机作为煤炭生产的关键设备，其主要功能是在开采前对巷道的掘进[1]。随着煤炭开采深度的不断增加，地质结构条件的复杂对掘进机的截割部提出了更高的要求。截割头作为掘进机截割部直接作用于工作面的部件，其性能直接决定着掘进效率和安全性。因此，开展对掘进机截割头截割特性研究是十分有必要的。

1 截割头存在问题

掘进机截割头主要承担轴线推进和横摆截割的任务，为了确保截割部更多的截割头参与到截割任务中，要求截割头截齿呈现螺旋线的排布方式[2]，如图1 所示。

图1 截割头结构示意图

如图1 所示，截割头主要由头体、截齿、齿座、导料板以及喷水装置组成。在实际应用中由于截齿安装的角度不合理导致其单面与煤体或者岩体磨损，从而加剧了截齿的单侧磨损；还存在截齿齿座与煤体或者岩体的直接接触，导致在截割过程中产生大量的热，加剧了对截齿的磨损。因此，应优化截齿的安装角度、切割角度等参数对提升截割头使用寿命。

2 截割头结构分析

目前，我国所研发的截割头截齿的排布方式主要分为两种，其一为“螺旋角+圆周角”，其二为“截齿间距+圆周角”[3]。本文主要研究“螺旋角+圆周角”截齿排布方式的截割头。

经研究可知，截齿的安装角度是影响截割头截割效率和截割头使用寿命的关键因素。截齿的安装角度主要分为截齿功能角和截齿工艺角。……