薄煤层工作面输送设备研究与现状.ppt
薄煤层工作面输送设备研究与现状,中国具有丰富的薄煤层资源。据资料介绍,已探明的可开采薄煤层储量达到61.5亿吨,占全国探明煤炭资源储量的19%~20%,其中0.8~1.3m的缓倾斜薄煤层占73.4%,中硬以下的薄煤层层数占总层数的64.59%。在我国薄煤层资源中厚度0.8~1.3m中硬度以下煤层占大多数,这些煤层完全有条件实现机械化开采。,,我国的薄煤层资源具有开发价值,开采薄煤层不仅符合可持续性发展的战略目标,而且对于整个煤炭行业的发展也是有益的。另外,开采某些中厚煤层资源的时候,需要开采积压在中厚煤层上部的薄煤层,薄煤层作为保护层(解放层)开采不仅解决了中厚煤层上侧的压煤问题,而且减少了煤炭资源浪费、增强了煤岩开采的安全性,无论从其可开采性还是从资源利用角度来看,开采薄煤层资源是有必要的。,,,1适合薄煤层运输和开采的装备,薄煤层工作面刮板输送机薄煤层工作面刮板输送机与滚筒采煤机、单体液压支柱(或金属摩擦支柱)配套可组成典型的普采工作面,现阶段的普采工作面大多数是与外槽宽630毫米以下的输送机配套。薄煤层工作面刮板输送机与滚筒采煤机、液压支架可组成综合机械化开采工作面,由于液压支架架型较轻,投资规模较少,亦称经济型综采工作面。,,我国曾进口数套不同结构的爬底板采煤机,在大同、晋城等矿区进行试验,由于效果欠佳,不能满足生产要求,现已被淘汰。而采用传统结构并被降低机面高度的采煤机由于结构成熟,配套性强,维修方便,日前受到煤矿的欢迎。但骑在输送机溜槽上方的采煤机由设备配套性决定,开采高度限制在1.01.9米范围内,继续降低采高技术难度较大。,,薄煤层工作面刨煤机刨煤机是集采煤和运输于一体的薄煤层工作面输送装备。刨煤机有两套传动系统,分别用于刨削式煤炭开采和运输。煤刨截割部件刨头位于输送机溜槽的煤壁侧,刨体全高参与切削,刨体可以设计的很低,理论上刨头超过溜槽(或导向滑架)的高度只要满足刨头行进中的煤炭装载要求就可使用。因此,从技术角度看,刨煤机是最适合1.3米以下薄煤层的采运装备。另外,采用刨煤机组实现开采自动化已是很现实的技术。,,2薄煤层输送机技术,1950年开始煤矿运输设备的研制和制造,输送机整机功率小于30千瓦;1964年研制成功我国第一台采用圆环链技术的SGW-44型输送机;1970年研制直到如今还广泛应用的SGB620/40T(80T)型输送机;1971年研制SGB630/150型(原型号SGW-150)输送机,该机曾获得国家金牌奖;,2.1薄煤层输送机产品发展历程,,1982年研制大功率的综采输送机,如SGZ764/264、SGB764/264、SGD730/320等输送机,国产输送设备逐步替代进口输送设备;1992年研制我国首台整体铸造槽帮输送机,开创了具有真正意义上的高可靠性、长寿命输送机的历史。此后,我国输送机的技术性能、科技创新能力逐渐增强。现在,国产输送机的性能及可靠性已达到或接近国外先进水平。,,为了研制高可靠性的薄煤层输送机,将用于重型刮板输送机的铸造槽帮整体组焊式中部槽的成熟技术移植到薄煤层输送机上,并一举获得成功。与轧制槽帮相比,整体铸焊溜槽630槽宽系列输送机有了阶越式进步。,2.2薄煤层铸造槽帮输送机技术,,薄煤层铸造槽帮输送机研制过程中,针对薄煤层开采的特点进行设计⑴尽量压低整体溜槽的高度;与E22、M22轧制槽帮输送机配套性能基本相同的铸造槽帮输送机中板增厚了510毫米,达到25或30毫米,敞底中部槽高度252,封底中部槽高度263(封底板厚16),整体铸造槽帮溜槽较原有中部槽仅增高约30余毫米;与E19槽帮输送机配套性能相同的铸造槽帮输送机中板厚度由14毫米增加到20毫米,溜槽高度由190增高到208,仅增高18毫米。,,E18槽帮中部槽,整体结构铸造槽帮中部槽,,M22槽帮中部槽,E22槽帮中部槽,整体结构铸造槽帮中部槽,,⑵不增加输送机头的卸载高度;SGB630/150型(即SGW150)输送机机头链轮高度为562;SGZ(B、D)630/220(264、180)型输送机机头链轮高度为600⑶配置结构更加紧凑的行星减速器;,,,薄煤层铸造槽帮输送机性能参数,,2.3.1技术性能大幅度提高⑴刮板链的安全裕度增大“630/150输送机”在装机功率不变的前提下,由φ1864圆环链增大到φ2286圆环链,刮板链安全裕度增大50;“630/180(220)输送机”在装机功率不变的前提下,由φ2286圆环链增大到φ2692圆环链,刮板链安全裕度增大40;,2.3采用新型结构的薄煤层输送机技术特点,,⑵生产能力增强在不降低圆环链安全系数的前提下,由于功率的增加,可增长输送机的铺设长度,也可以通过加大采煤机的开采牵引速度提高输送机的输送能力,轻松运送更多的煤炭。⑶具有更高的可靠性,大幅度降低设备的故障率采用新型结构铸造槽帮输送机使用寿命(过煤量)是相同型号输送机的3到4倍;新型薄煤层铸造槽帮输送机推荐使用中双刮板链,提高了输送机刮板链的可靠性,克服了边链马蹄形接链环易损坏的弊端。,,2.3.2新型结构薄煤层输送机的结构特点,铸造槽帮输送机中部结构,,1经过优化设计的整体铸焊结构中部槽安装简便,输送机中部槽可以实现免维护;2设计了敞底、封底两种结构中部槽,可适应不同的地质条件下设备的选型;3中部槽中板、侧板加厚的整体铸造槽帮输送机具有理想的使用寿命;铲板侧槽帮上槽翼加厚,为骑槽帮采煤机提供了更加稳固的轨道;中部槽间采用高强度哑铃联接,强度显著加强,联接强度达到10001500kN;,放顶煤后部输送机中部槽,当然整体铸焊结构中部槽用于放顶煤后部输送机亦是明智的选择采用中双链有利于提高输送机运行的可靠性;采用较大规格圆环链的链轮组件具有更高的强度和使用寿命;,,行星减速器的运用使传动结构更加紧凑;采用铸造槽帮制造输送机可实现井下搬家;铸造槽帮输送机采用销轨式无链牵引机构,淘汰链牵引机构,利于煤矿的安全生产。,,132kW行星减速器,,2.3.3可靠性(过煤寿命)对比l整体铸造槽帮(槽帮高度252,263)输送机寿命可达到200万吨;E22、M22轧制槽帮制造的SGB(Z,D)630/220(180)型输送机寿命约50万吨;l整体铸造槽帮(槽帮高度208)输送机寿命可达到150万吨;E19轧制槽帮制造的SGB630/150型输送机寿命仅30万吨;,,用于薄煤层的铸造槽帮输送机具有广泛的配套适应性,可用于普采、高档普采和综采工作面,更适合大倾角工作面的设备选型,还可用于维护管理条件相对恶劣的放顶煤后部输送机。,3薄煤层输送机配套技术,,,铸造槽帮薄煤层输送机自1999年开发之日起就受到国内煤矿的关注,市场供货量呈逐年上升的趋势。铸造槽帮薄煤层输送机的性能、可靠性得到用户的认同,实现了SGB630/150型以上输送机产品的更新换代,为中小煤炭矿井提供了高效、安全的输送设备,促进了我国煤矿开采水平的技术进步。,4薄煤层输送机应用及推广前景,