张永杰，崔鹏飞

(山西潞安郭庄煤业有限责任公司，山西 长治 046100)

0 引 言

煤炭是我国重要的能源形式及工业原料，为我国经济的发展提供了动力支撑。随着工业化经济的发展，对于煤炭的开采效率提出了更高的要求。采煤机是进行机械自动化采煤的主要设备，目前广泛使用的滚筒式采煤机，通过滚筒的运动实现煤壁的切割及落煤[1]。在采煤机的作业过程中，其结构参数及运动参数众多，且相互影响，决定了采煤机的截割性能。采煤机的结构确定之后，其结构参数也随之确定，运动参数是在截割过程中依据不同的工程条件进行调整的[2]。针对不同的运动参数对于截割性能影响进行仿真分析，以判定运动参数对于截割性能的影响，为提高采煤的开采效率，最优化的运动参数提供依据。

1 滚筒截割模型的建立

采煤机进行开采作业的过程中，螺旋滚筒带动截齿做旋转运动，对煤壁形成挤压，滚筒的运动参数包括滚筒的转速和牵引速度，运动参数的不同对于截齿的切削厚度、受到的负载及截割的比能耗具有较大的影响[3]。优良的滚筒转速和牵引速度的组合能够减少滚筒受到的负载，以较小的耗能获得较高的开采效率。

在螺旋滚筒进行截割的过程中，多个截齿同时作用，滚筒上受到的负载主要为参与截割过程的截齿所受截割阻力的和。随着滚筒的运动，同时进行截割作业的截齿不断变化，同时每一个截齿的状态也有所变化，而且煤岩的分布不均等性质不同，使得滚筒的载荷作用不断变化[4]。……