龍口礦區(qū)位于環(huán)渤海灣經(jīng)濟圈內(nèi)，地處經(jīng)濟發(fā)展迅速、能源相對短缺、煤炭需求量逐年增加的膠東半島，是膠東半島唯一的煤炭生產(chǎn)基地，也是目前國內(nèi)唯一正在生產(chǎn)的海濱礦區(qū)。油頁巖資源作為煤田的補充，對穩(wěn)定礦井生產(chǎn)能力，保持礦井的可持續(xù)發(fā)展具有積極作用，對緩解環(huán)渤海灣經(jīng)濟圈、膠東半島煤炭緊張的局面具有重要作用，同時油頁巖回采也可解決礦井面臨陸地上煤炭儲量枯竭的問題。
1。設(shè)備選型的主要研究方向
    油頁巖的開采作為一項新的嘗試和探索，在設(shè)備選型上確定合理的油頁巖切割及破碎機設(shè)計方案，成為油頁巖反采能否成功的關(guān)鍵。為此針對設(shè)備選型提出了主要研究方向。
    (1)在以往油頁巖面回采過程中，由于油2致密堅硬出現(xiàn)采煤機振動厲害、截齒磨損嚴(yán)重等情況，我們準(zhǔn)備對對采煤機的滾筒及截齒進(jìn)行改造，使其能夠滿足回采油頁巖要求（油頁巖硬度f=7）。
    (2)煤2、煤4層開采后，煤1及油頁巖上部均位于整體移動帶中，巖體呈整體、連續(xù)性彎曲，其巖層內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到破壞程度不明顯。但由于煤1、油2位于煤2層冒裂帶的頂界，產(chǎn)生的裂隙密集程度不夠或連貫性較差，可能產(chǎn)生新的裂隙，從而回采油2時易出現(xiàn)大塊，對運輸和生產(chǎn)均會造成～定影響，因此工作面回采時在運輸巷安設(shè)破碎機。
    (3)由于工作面內(nèi)煤2和煤4已回采，油頁巖的回采屬于反采，通過對首采面1301面反采試驗，進(jìn)一步探索油頁巖反采的礦壓顯現(xiàn)規(guī)律及回采工藝等，為今后的反采優(yōu)化工藝提供基礎(chǔ)，以滿足生產(chǎn)的需要。
2、選型設(shè)計方案
    針對以往北皂開采油頁巖存在的諸多問題，在該套設(shè)備上選定原北H2103面配套設(shè)備，但由于油頁巖的韌性大、不易破碎特點，在采煤機滾筒選型及轉(zhuǎn)載機破碎機設(shè)計上需進(jìn)行特殊解決有以下幾點。
2.1采煤機滾筒選用與設(shè)計
    第一，針對油頁巖不易破碎的特點，為了提高滾筒切割能力，在滾筒設(shè)計與與生產(chǎn)上采取的措施：(1)合理設(shè)置端盤上齒座及截齒的密度。(2)調(diào)整優(yōu)化端盤上齒座的空間角度。(3)由于油頁巖不易破碎，在切割時必然容易產(chǎn)生整個機身的震動，為了減少震動，采取四個葉片，每條截線上布置2把截齒的方案。
    第二，由于油頁巖的腐蝕性比沒大很多，在提高滾筒抗磨性上采�。�(l)為了減少油頁巖在滾筒葉片表面停留的時間以減少滾筒的磨損，采用加大葉片升角，并利用雙升角很好地實現(xiàn)了這一目的。(2)在滾筒的端盤及葉片尾部等易磨損部位，大量采用凱南麥特耐磨板等加以保護。
    第三，技術(shù)參數(shù)的確定：滾筒技術(shù)要求必須適應(yīng)開采北皂礦1301面油母頁巖的需要，且在端盤、葉片、齒套等容易磨損部位增加耐磨材料，進(jìn)行耐磨處理；加強護板的焊接，滾筒焊接要進(jìn)一步加強。
    (1)滾筒技術(shù)參數(shù)：受液壓支架推移千斤頂行程影響，仍選用規(guī)格為φ800mm×800mm的滾筒。(2)葉片角度、齒座的布置要根據(jù)油母頁巖的需要特殊設(shè)計，滾筒選用K200SL齒座，U92HDIR截齒。(3)截齒總數(shù)量由原42個增加到51個，葉片數(shù)量由原3片增加到4片。(4)為加強截齒聯(lián)接強度，建議在截齒尾部增加螺紋孔；在端盤上要適當(dāng)增加耐磨條數(shù)量，且保證了正常噴霧。
2.2破碎機的加工與制作
    通過對破碎機滾筒尺寸的測量，在安裝齒套、截齒后，截齒下沿與刮板的距離為：50mm - 60mm，考慮到該面屬于首次油頁巖開采工作面，產(chǎn)生的大塊比較多，現(xiàn)有破碎機滾筒截齒與轉(zhuǎn)載機的刮板的間距較小，實際生產(chǎn)過程中容易發(fā)生大塊在破碎機前堵塞的現(xiàn)象，因此XP-75型破碎機滾筒不適應(yīng)油頁巖回采的要求，為確保工作面的正常生產(chǎn)，重新加工制作了一套破碎機滾筒，具體加工制作如下：(1)在安裝完齒套、截齒后，截齒頭部與轉(zhuǎn)載機刮板上沿的間距由原70mm改為280mm，確保油頁巖大塊不致堵塞破碎機，并保證齒座的固定強度。(2)因油頁巖大塊較多，故將滾筒齒數(shù)由原來21個截齒改為14個。(3)破碎機滾筒直徑根據(jù)以往經(jīng)驗，最初選用+350mm4但在試驗過程發(fā)現(xiàn)易造成大塊堵塞現(xiàn)象，根據(jù)現(xiàn)場情況首次將尺寸改為φ220mm}但油頁巖的情況與煤塊不同，直徑過小當(dāng)大塊油頁巖平過破碎機時，起不到破碎作用，最終選定合理尺寸為φ300mm。(4)考慮經(jīng)濟效益，破碎機機架用原轉(zhuǎn)載機中部槽改造而成。
3、設(shè)備投入使用需要驗證的幾個問題
    開采油母頁巖是一種新的嘗試和探索，在世界成功的先例都很少。理論上的設(shè)計未必能滿足實際開采的需要，如下兩點問題還需實踐驗證：(1)MGTY250/600-1.1D型電牽引采煤機截割油母頁巖時，沖擊力是否能對采煤機整機產(chǎn)生震動，從而影響正常使用。(2)油母頁巖的破碎難度大，在破碎油頁巖時，能否對轉(zhuǎn)載機的底板、刮板鏈及擋板造成損壞。
4、北皂1301油頁巖開采實際情況
    世界上長壁采煤機滾筒割油頁巖很少有成功的先例。北皂1 301油頁巖開采歷時6個月，使用效果很好。
    (1)MGTY250/600-1. ID型電牽引采煤機截割油母頁巖時，沖擊力對采煤機整機產(chǎn)生一定震動，但不影響正常使用，新設(shè)計的滾筒切割油頁巖破碎效果不錯，因油頁巖韌性較大，截齒的耐磨性還需進(jìn)一步提高，以延長其使用壽命。
    (2)破碎機在使用過程先后經(jīng)過試驗，最終選定滾筒直徑為φ300mm，破碎效果最佳，同時在使用中采取液力聯(lián)軸節(jié)替代原干式聯(lián)軸節(jié)，解決了油頁巖破碎過程因減速機受力較大出現(xiàn)的一軸斷裂現(xiàn)象。
5、推廣應(yīng)用前景
    開采油母頁巖是一種新的嘗試和探索，在世界很少有成功的先例。油頁巖作為具有潛在優(yōu)勢的礦產(chǎn)，受技術(shù)、交通條件或市場因素等限制，尚沒有開發(fā)利用或大規(guī)模開發(fā)利用。目前，地資源的日漸匱乏，而油頁巖開發(fā)與利用可以大大緩解資源嚴(yán)重缺乏的現(xiàn)狀。同時，隨著中國經(jīng)濟的高速發(fā)展，進(jìn)口石油量比例逐漸增加。近兩年來，國際石油市場價格大幅度攀升，油頁巖煉油再次成為替代石油的首選。油頁巖制油技術(shù)因方法相對簡單、投資較少，市場前景較為廣闊。因此油頁巖開采具有良好的經(jīng)濟效益以及很好的環(huán)境社會效益。
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