我国滚筒式采煤机技术及发展趋势

《我国滚筒式采煤机技术及发展趋势》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、经过近二十年中国采煤机械科研、制造业和煤炭生产企业一线人员的共同努力，目前我国采煤机械技术水平与国外距离逐渐缩小，除了采煤机械高端产品,我国采煤机械的中低端产品己经能够满足国内市场需求，个别产品已经实现了出口。近些年來，在高新技术牵动下，高效综采装备的研制开发取得了重大进展。美国J0丫公司、徳国DBT公司和Eichoff公司等世界采矿机械制造商在较短时期内推出了新一代综采设备，在整体结构设计、技术性能、生产能力指标等方面有创新性突破。纵观以上国内外采煤机技术现状，可以判断未来采煤机主要技术特征是：大功率、

2、电牵引、高效可靠、安全环保、自动化、智能网络化。二1）提升牵引速度和加大装机功率是增产提效的必要手段在煤炭生产企业努力实施增产提效的目标要求，采煤机生产能力是提高综采工作面的产量的决定因数之一。目前无论是厚煤层开采，还是薄煤层开采，增产提效是一个永恒的话题。对于大采高采煤工艺而言，提高产量的直接而有效的办法就是提高采煤机有效的采煤时间。在长壁回采工作面设计长度逐渐增加的趋势下，提升采煤机牵引速度和加大总装机功率是一种最有效的手段。即截割功率大，滚筒转数低，牵引速度高，窄截深切割。采用这种技术一方面可提高采

3、煤机产量和块煤率。另一方面，采用窄截深斜切进刀法,缩短输送机弯曲段溜槽长度和采煤机进刀周期，由此提升了在一个长壁工作面冋采周期内的采煤机有效采煤吋间。对于薄煤层采煤工艺而言，因薄煤层地质构造复杂，加大装机功率和加大截割深度，可以直接提升薄煤层采煤机的过断层能力和开采能力，从而提升薄煤层回采工作面的产量和效率。_（2）1140V电压等级的多形态电牵引技术从目前发展的三种电磁滑差调速、交流变频调速和开关磁阻调速等三种主要电牵引技术分析，为了满足我国未来高效集约化煤炭生产的要求，电牵引技术将在上述的三种调速技术

4、的基础上进一步向中高电压发展。发展1140V电压等级的电牵引技术，不仅可以简化采煤机牵引的电力拖动系统的结构，而且进一步提升采煤机的牵引功率和牵引力，尤其在薄煤层采煤机整机结构的优化。_±3）高电压的采煤机供电系统随着采煤机总装机功率的加大，电动机直径和供电电缆直径在采煤机总体设计中逐渐成为一个主要问题。目前大采高电牵引采煤机总装机功率达到了2kW以上，薄煤层采煤机的总装机功率也达到了550kW以上，因此，提升工作面的供电电压是必然趋势。（4）人截齿的高强度块煤截割机构口前屮国螺旋滚筒的设计能力已有飞速的

5、发展，接近了国际同行业的技术水平，但是由于元部件的制造工艺不成熟和稳定性差，国产强力镐型螺旋滚筒的使用寿命（过煤量）仅为120〜150万吨（截割硬质煤体）或250万吨（截割软质煤体），而国外的螺旋滚筒使用寿命在截割硬质煤体时己达到了200〜250万吨。其差距主要表现在镐型截齿刀头脱落，齿座的定位孔间隙变大引起截齿丢失，及螺旋叶片磨损。这些失效直接引起采煤机工况的恶化，加剧所截割的煤体或岩体对采煤机传动系统的冲击。这样不仅降低了螺旋滚筒的使用寿命，也降低了采煤机的开采效率。同吋目前国内生产的螺旋滚筒最人直径

6、为（P2240,而4〜6m厚煤层开采需要直径cp2500或cp2700的螺旋滚筒。随着采煤机功率的增加和生产能力的提高，采煤机工作机构一一滚筒载荷也将提升。为了提高采煤机的破煤效率和块煤率，发展大截齿技术是有效提高滚筒的过煤能力的发展。二5）基于记忆截割的采煤机自适应控制系统随着安全高效采煤工作面的发展，为了提高采煤工作面开采效率、煤质质量控制和采煤作业的安全性，从而要求采煤机滚筒的开采高度进行自动控制。采煤机自动调高技术研究已有半个世纪的历史，经历了红外线测试技术、振动测试技术和记忆截割技术的试验和实践

7、，目前我国引进的国外采煤机主要采用基于记忆截割技术的采煤机自动调高控制。长期以来我国在该技术一直处在这些技术的比较分析研究阶段。我国是一个煤炭生产大国，提高煤炭开采效率和提升作业安全是煤炭机械行业的两大任务，采煤机开采自适应控制技术也是采煤机械技术发展的趋势。采煤机自适应控制技术是实现我国无人化的综采工作面的关键技术，记忆截割技术又是该技术的突破口。二6）基于网络的采煤机故障分析的智能技术目前采煤机故障表现方式是''黑洞现象〃，并无过程记录。在多种综合因数影响造成的采煤机故障，现场实际判断较难。在无故障发

8、生的过程记录条件下，无法判断引起故障结果的最初原因。采煤机信息处理处于''信息孤岛〃状态。为了提高电牵引采煤机可靠性和自动化程度，通过增加故障诊断功能，早期发现引起故障的隐患和及时处理，防止采煤机故障扩大引起的工作面停产。二7）基于网络化、模块化的分布式采煤机电气控制系统未来我国采煤机电气控制技术将发展DSP技术和ARM技术的综合集成技术。目前我国在一些高端采煤机开发上己经应用了DSP技术和模块化、网络分布式技术。随着采煤机技