LMGC―500型采煤机在露天开采中的应用研究
【摘 要】我国对露天煤矿机械设备研究投入较多，LMGC-500型采煤机便是在此背景下并结合露天煤矿开采条件而研制开发的，与固定破碎站相比，它具有灵活性强、生产成本低、实用性高等特点，一般适用于小型露天煤矿。本文基于LMGC-500型采煤机结构与工作原理分析，重点介绍了该机型的开采工艺，同时运用对比的方法证明了LMGC-500型采煤机的实用价值，可以在小型露天煤矿中重点推广。
中国论文
【关键词】LMGC-500型采煤机；露天开采；性能参数；开采工艺
引言
近年来，在国家能源战略思想的指导下，我国露天煤矿数量与日俱增，然而如何实现安全采煤、高效连续生产，与最大程度实现节能环保这一矛盾日益突出。解决这一矛盾的方法之一是开发研制新一代露天开采设备。露天采煤机作为一种新型的露天煤矿采煤设备，在露天煤矿采煤作业中崭露头角。露天采煤机采煤作业，既可以免去穿孔爆破、破碎等工序，又具有薄层选采及一次采深较大等特点，所采粉煤可直接销售，因此被各露天煤矿所关注，并在部分露天矿投入使用。
1 LMGC-500型露天采煤机
1.1 LMGC-500 型露天采煤机的特点
（1）主机架为整体或分体采用厚钢板焊成箱形结构，其强度大、刚性好，各部件的安装均可单独进行，部件间没有动力传递和连接，该机上所有切割反力、牵引力均由主机架承受。
（2）采用柴油发电机供电，代替原设计的LMG 系列露天采煤机高压配供电，无需高压电缆输配电，免除拖曳电缆，使LMGC-500 型露天采煤机的机动性更加灵活，适应采煤工作面快速推进的中小型露天煤矿。
（3）行走采用液压行走马达牵引系统，牵引力大，工作平稳可靠，使采煤机能适应底板起伏较大的工作面。
1.2 LMGC-500型露天采煤机工作原理及优点
LMGC-500型露天采煤机是新一代露天煤矿开采设备，具有独特的可调高滚筒式截割部，以旋转的滚筒截齿方式切割矿体，具有较高的开采生产效率。开采过程中切割下来的矿体粒度均匀，破碎程度好，适合于电厂和煤化工用煤。该设备的前部带有装载机构，通过装载星轮可将切割下来的矿体收集、填装到机器中部的刮板输送机上；刮板输送机将矿物运到机器的后部，并卸载到皮带转载机上；皮带转载机可上下调整、左右回转，通过皮带转载机将矿物装载到运输车辆上。因此LMGC-500型露天采煤机是具有综合功能的露天煤矿开采设备。LMGC-500型露天采煤机的主要优点是：①对所采煤层不需穿孔爆破；②采出的煤不需进行破碎；③可选择性开采断层、夹层，提高回收率；④可实现连续化作业，生产效率高；⑤可实现安全、节能、环保；⑥采用柴油发电机代替高压配供电，使其机动性更加灵活，适应性更强。
2 LMGC-500型露天采煤机的开采工艺
LMGC-500型露天采煤机是一款新型的柴油型露天采煤机，根据其自身的一些特点，并且通过实际采煤作业和测试，初步总结了LMGC-500型露天采煤机的开采工艺。
2.1 LMGC-500型露天采煤机操作工艺
首先将大臂滚筒调整到最高位置，装载铲板调控至与行走履带持平，并将铲板顶住底部煤壁，采煤机向前推进一个截深后，滚筒自上而下切割矿体，完成一个切割动作后，将大臂升起再进行下一个循环作业。遇到大煤块脱落时，为避免装载铲板上的刮板输送机被卡住，操作采煤机后退，用滚筒对大煤块进行破碎后，再进行下一个工作循环。以这样有规律的，连续的循环作业来实现采煤机有效的连续的开采。
2.2 LMGC-500 型露天采煤机开采方式
因我矿煤层厚度在LMGC-500型露天采煤机最大采高范围内，所以可一次性采全高；若煤层厚度大于露天采煤机最大采高时，需分层开采。采煤机首先要进行工作面准备工作，在横向进行纵深开口，保证采煤机具有足够的回转空间后，再进行纵向连续化采煤作业。采煤机采煤作业后要做到“帮齐底平”，若沿煤层底板开采时，需操作采煤机随底板变化进行实时调整，确保煤炭回采率。然而煤炭回采率主要取决于铲板的角度和卧底量，铲板的角度随底板的变化实时调整即可，同时要保证每采一刀煤都要完全卧底。
2.3 LMGC-500 型露天采煤机截深及粒度
考虑LMGC-500型露天采煤机的截割功率、滚筒直径、煤质硬度以及采煤粒度等因素，滚筒截深以不超过滚筒半径为宜，通过数次试采后，截深一般控制在1/2～2/3滚筒半径的深度，这样既可以合理利用采煤机功率，又可以满足客户对煤块粒度的要求。
2.4 LMGC-500型露天采煤机输送和装车作业
滚筒截割后的煤炭，通过铲板上的星轮填装到刮板输送机上，再由刮板输送机卸载到胶带转载机上，直至装车或落地。若直接装车，需在采煤机开始采煤前将胶带转载机调整好高度和角度，对准翻斗车的车厢；装车现场，翻斗车前后要留有机动的空间，随时调整皮带转载机的装车高度和角度，以确保装车的安全、准确、可靠，进而完成露天采煤机的采煤，装车，运输的连续性的生产工作。
3 LMGC-500型露天采煤机的经济效益分析
LMGC-500 型露天采煤机在内蒙古宝利煤矿已成功应用，运行良好，小时生产能力300 t，我矿计划年销售粉煤30 万t，完全满足我矿煤炭销售需求。对于LMGC-500 型露天采煤机生产成本，需要将直接耗能成本、维简成本及初始购置成本等综合考虑在内，从而确定LMGC-500 型露天采煤机单位生产成本。LMGC-500 型露天采煤机耗能参数见表1；LMGC-500 型露天采煤机与固定式破碎站吨煤成本对比结果见表2。
表1 LMGC-500型露天采煤机耗能参数
项目 数量
燃油油耗/（KWh）-1 203
机油消耗/L?h-1 0.53
装机总功率/KW 540
表2 露天采煤机与固定破碎站吨煤成本对比表
类别 成本组成及成本（元/t）
燃油油耗 2.91
机油油耗 0.05
LMGC-500
露天采煤机 副油油耗
维简 0.29
2.18
折旧 2.67
人员及其他 0.40
合计 8.50
采运 5.00
固定式
破碎站 破碎
装车 2.75
3.25
合计 11.00
吨煤节约成本 2.50
由表2 可以看出：采用LMGC-500 型露天采煤机吨煤生产成本8.50 元；采用固定式破碎站吨煤生产成本11.00 元；采用LMGC-500 型露天采煤机较固定式破碎站吨煤生产成本可降低2.50 元，按照年销售粉煤30 万t 计算，年生产成本可节约75 万元。
4 结论
介绍了LMGC-500型露天采煤机的结构、特点、技术参数、工作原理及优点；详细叙述了LMGC-500型露天采煤机的开采工艺，阐明了LMGC-500型露天采煤机在我矿的实用性；并通过对LMGC-500型露天采煤机与固定破碎站生产成本进行对比，得出LMGC-500型露天采煤机生产成本低于固定破碎站，并且机动灵活，实用性远高于固定破碎站，对于小型露天煤矿非常适用。
参考文献：
[1]江新奇，张飞.国内露天采煤机应用及发展展望[J].煤矿机械，2011 （10）.
[2]蔡玉生.采用滚筒式露天采煤机的开采工艺[J].科技风，2010（11）.