李 勇

（山西凌志达煤业有限公司， 山西 长治 046000）

引言

随着煤矿的开采年限不断增加，煤矿开采逐步向着大埋深、大倾角等赋存条件较差的煤层转移，开采难度逐步增大。煤矿机械是矿山开采的重要保障，随着开采难度的逐步增加，矿山机械的性能成为了重要的研究课题，采煤机截割滚筒作为采煤机的截割部，其性能直接制约着矿山的开采效率[1-2]。在开采赋存条件较差的煤层时，采煤机滚筒截齿切入煤壁较浅，造成破碎角较小，能量损耗较大，落煤快度小等问题，为了解决采煤机低效的问题[3-4]，以MG800/2400WD 型采煤机作为研究对象，利用数值模拟软件进行研究，对采煤机截滚筒设计优化。

1 采煤机振动滚筒

采煤机滚筒可连续作业，拥有破碎效率高、工人强度低、作业现场安全、自动化控制管理等优点，所以采煤机滚筒破碎煤岩成为了目前最常见的采煤技术。对于不同的开采对象，应当结合其实际的工况选定相适应的破碎技术。

根据应力波理论可知，在进行煤岩开采过程中，煤岩的抗拉强度要大于其抗压强度，在进行破煤时，此时的冲击振动会形成可压缩应力波，应力波在进入到自由面后会转变成为拉伸应力波，当拉伸应力波不断的聚集，此时的煤岩拉应力不断增加，当拉应力大于煤岩的抗拉强度时，此时煤岩发生破裂。振动截割滚筒和原有采煤机滚筒的区别主要集中在其截割机理的不同。常见的采煤机滚筒均为平稳切削式截割，振动截割滚筒是利用截割部与煤岩间的振动冲击进行截煤。……