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我国综合机械化采煤设备研制近况 第六图书馆 采煤 综合机械化 采煤设备 研制矿山机械王蓓 卢济武煤炭科学研究总院上海分院1998第六图书馆 第六图书馆 ／ ≯ 。 我 国 采 煤 机 械 化 的 发 展 已 经 历 了 2 0 年 历 程 ， 由 打 眼 放 炮 、 半 机 械 化 、 机 械 化 及 综 合 机 械 化 发 展 到 高 产 高 效 综 合 机 械 化 ， 取 得 了 巨 大 的 成 就 。 在 采 煤机械 方 面 ， 对 我 国 国 有 重 点煤 矿 机 型使 用 情 况 的统 计 表 明 ， 在 综 采 工 作 面 中 ， 由 上 海 分 院 设 计 的 MG 系 列 采 煤 机 占 3 6． 2 7％ ， AM5 0 0 系 列 采 煤 机 占 l 8 ． 1 3％， MX A 3 0 0系 列 采 煤 机 占 l 4 ． 5 ％ ， 进 口采 煤 机 占1 9． 1 7％ ； 在 年 产 4 o万 t以 上 普 通 机 采 等 级 队 中 ， MG系 列 采 煤 机 占 9 5． 3 5％。 由此 可见 ， 我 国 自 行 设计 的 MG系 列采 煤 机在 综采 和 普通 机 采 工作 面 中 均 占主 导 地 位 。 。 我 国 目前 使 用 的采 煤 机 绝 大 部 分 还 是 液 压 牵 引 ， 主 电 机 功 率 在 3 7 5 k W 以 下 ， 牵 引 速 度 在 6 m ／ mi n 左 右 ， 牵 引 力 仅 为 3 0 05 0 0 k N， 平 均 产 量 也 不 高 ， 技 术 水 平 处 于 国 际 8 0年 代 初 期 。 目前 ， 随 着 高 产 高 效 工 作 面 的 发 展 ， 电 牵 引 采 煤 机 由 于 技 术 先 进 ， 可 靠 性 高 ， 维 护 简 单 等 特 点 将 逐 步 取 代 液 压 牵 引 采 煤 机 。 我 国 从 9 0年 代 初 已将 研 究 重 点 转 向 电 牵 引 采 煤 机 ， 通 过 交 流 、 直 流 牵 引 采 煤 机 的 对 比研 究 ， 已基 本 确 定 以交 流 变 频 调 速 作 为 今 后 电 牵 引 采 煤 机 的 发 展 方 向 ， 牵 引 力 和 牵 引 速 度 不 断 加 大 ， 牵 引 力 已 增 大 到 45 06 0 0 k N， 最 大 牵 引 速 度 已达 1 4． 5 m ／mi n 。 采 煤 机 的 总 装 机 功 率 也 不 断 增 大 ， 已 达 到 9 2 0 k W ， 正 在 研 究 中的 MG 4 5 0 ／1 0 2 0 一 WD 型 交 流 变 频 电 牵 引 采 煤 机 总 装 机 功 率 提 高 到 1 0 2 0 k W 。 此 外 ， 多 电 机 横 向 布 置 总 体 结 构 发 展 很 快 ， 由 于 其 机 械 传 动 系 统 彼 此 独 立_ ， 取 消 了 圆 锥 齿 轮 和 通 轴 ， 结 构 简 单 ， 深 受 用 户 好 评 。 这 些 都 将 是 今 后 我 国 采 煤 机 械 研 究 发 展 的 趋 势 。 1 ． 高产高效综采工作面设备 见表 1 表 1 高产 高效 综采工作面设备 设备名称 型号 配套台数 滚筒式采煤 机 MG 2x 4 0 O - W l 台 液压 支架 Z Z ● ● O， 1 7 ／ 3 5 1 3 7 架 磺头 支架 4 0 O ， 1 7 ／ 3 5 D 4 架 刮板输送机 踟l／ 2 x4 0 0 l 台 轿式转麓机 S “0 o ， 枷 l 台 输送机 8 8 J 1 2 0 0 ／ 2x 2 0 0 l 台 乳化液泵 W 1 l 啪， 3 1 ． 5 3 台 乳化液箱 Rx 0 Q ／ I 6 2 台 单体液压支柱 D Z 3 2 I O O 支 喷雾泵 ． P R B 3 2 0 ／ 6． 3 l 台 绞车 J H - l 4 l 台 绞车 J D L 2 5 3 台 供 电配 电设备 我 国 第 一 套 自 行 研 制 的 日产 7 0 0 0 t 综 采 成 套 设 备 是 “ 八 五 ” 期 间 的 重 点 科 研 项 目 ， 由 煤 科 总 院 统 一 组 织 ， 上 海 分 院 、 鸡 西 煤 机 厂 、 铁 法 矿 务 局 等 单 位 联 合 攻 关 ， 于 1 9 9 5年 1月 在 铁 法 晓 南 矿 进 行 工 业 性 试验 ， 最 高 日产达 9 2 0 6 t ， 最 高 月 产 达 l 7 ． 5万 t ， 与 同 类 煤 层 开 采 相 比 ， 最 高 月 产 提 高 了 2 ． 5万 t ， 年 产 可达 2 0 0 t ， 充 分 发 挥 了 高 产 高 效 成 套 设 备 的 效 能 。 高 产 高 效 综 采 工 作 面 设 备 技 术 特 征 如 下 。 I 采 煤 机 加 大 了 滚 筒 截 深 ， 提 高 了 牵 引 速 度 ， 并 采 用 大 截 齿 强 力 滚 筒 、 低 速 重 载 硬 齿 面 等 新 技 术 。 截 深 由 6 3 0 ram提 高 至 8 0 0 ra m， 使 每一 循 环 产 量约 提 高 2 7 ％ ； 牵 引 速 度 由 34 m／ rai n提 高 至 68 m／ ra i n ； 牵 引 力 达 5 0 0 k N； 装 机 功 率 24 0 0 k W ； 2 工 作 面 支 架 采 用 整 体 刚 性 顶 梁 、 刚 性 分 式 底 座 、 单 前 连 杆 和 整 体 后 连 杆 形 式 ， 结 构 紧 凑 。 采 用 大 流 量 低 阻 力 环 形 供 回 液 技 术 、 立 即 支 护 方 式 ， 8。1 2 s 可 达 到 移 架 步 距 8 0 0 ra m； 3 工 作 面 刮 板 输 送 机 采 用 交 叉 侧 卸 、 双 速 电 机 驱 动 ， 铸 焊 结 合 封 底 槽 ， 可 更 换 高 强 度 耐 磨 活 中 板 等 新 结 构 ， 使 槽 问 连 接 强 度 大 大 提 高 ， 总 装 机 功 率 达 3 400kW 。 2 ． 大倾 角 采煤 设备 我 国第 一 代 大 倾 角 煤 层 综 采 成 套 设 备 是 国 家 重 点 项 目 ， 1 9 8 5年 由 上 海 分 院 ， 北 京 开 采 所 和 张 家 口 煤 机 厂 开 发 研 制 。 1 9 8 8年 通 过 了 试 验 室 各 项 试 验 ， 1 9 9 3年 在 沈 阳 矿 务 局 开 采 断 层 较 多 的 4 5 。 煤 层 ， 取 得 成 功 。 1 9 9 6年 又 研 制 了 第 二 代 综 采 成 套 设 备 ， 其 生 产 能 力 、 适 应 性 、 可 靠 性 大 大 提 高 ， 今 年 将 在 华 蓥 山矿 务 局 开 采 含 不 规 则 分 叉 构 造 的 4 5 。 煤 层 。 由 上 海 分 院 设 计 的 大 倾 角 支 架 已 在 淮 北 矿 务 局 4 3 o 煤 层 使 用 。大 倾 角 煤 层 综 采 主 要 设 备 见 表 2 。 裹 2 大 倾角煤层综采主要设鲁型号 名称 第一代设备 第 二代设备 采煤机 M G 2 O O - Q W M G 3 7 5 - Q w| 液压支架 Z Y J 3 2 0 0 ／ 1 4 ／ 3 2 G r 】 2 3 0 0 I I 1 3 2 Z Q 4 0 0 0 ／ 1 7 ／ 3 5 工作 面输送 机 S G B Q 7 6 ／ 1 6 0 W S G l r 7 3 O ／ l 6 0 大惯 角煤层 由于角 度大 ， 煤 璧不稳 定 ， 容易 片邦 等问题 ， 采煤 条件 比水 平 或 缓 倾 斜 煤 层 困难 复 杂 得 多 。 为 适 应 这 些 特 殊 工 况 ， 采 煤 机 必 须 增 大 牵 引 力 ， 解 决 防 滑 、 制 动 、 拖 缆 、 控 制 等 一 系 列 问 题 。 液 压 支 架 要 满 足 工 作 面 倾 斜 要 求 ，要 有 强 力 的 防 倒 防 滑 装 一 l 3 t rt● ■L， ￡ 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆 维象， 狄J 之 珲 采 掘 我国综合机械化采煤设备研制近况 -| 。 ． t 综 综采 放顶煤工作 面过 渡支架 的研 制 岁 1 0 2 4 0 0北京 北 京煤 矿机 械厂 设计 研 究所 张 守样 王彪 谋 ，- _ 一一 采 放 顶 煤 工 作 面 在 我 国 发 展 很 快 ， 已 成 为 我 国 矿 山 实 现 高 产 高 效 的 重 要 途 径 之 一 ， 到l 9 9 6 年 我 国 已有 3 0 ％左 右 的 工 作 面 实 行 了 综 放 技 术 ， 年 创 4 1 0万 t的 高 产 高 效 目 标 已 由 综 放 工 作 面 实 现 ， 综 放 技 术 是 今 后 大 力 发 展 的 方 向 之 一 。 我 国 自 l 9 8 4年 第 一 套 放 顶 煤 支 架 试 验 成 功 以 来 ， 支 护 技 术 及 设 备 的 研 究 工 作 取 得 了 很 大 的 进 展 ， 技 术 上 取 得 了 较 大 的 突 破 。支 架 的 型 式 、 结 构 特 点 、 可 靠 性 的 研 究 已 进 入 实 质 性 的 阶 段 ， 工 作 面 液 压 支 架 和 端 头 支 护 技 术 以 及 设 备 配 套 工 作 都 取 得 很 大 的 成 功 。 但 从 各 个 矿 区 的 使 用 情 况 来 说 ， 过 渡 支 架 又 称 排 头 支 架 的 设 计 和 使 用 是 一 个 薄 弱 的 环 节 ， 与 中 发表 论 文 多篇 。 ； I 午 。 张 守样 男 ， 1 9 6 6年 生 ， 工程 师 。1 9 8 9年毕 业 于北 京 石 油 化工 学院， 曾从 事液 压 支架 检 测 试 验 工 作 ， 现 主 要 从 事 产 品 开发 研 究 工作 。 完成 科 研 项 目多项 ， 其 中“ Z T 1 2 1 0 0 ／ 1 7 ／ 3 5型 高产 高效 端 头 支架” 通 过 煤 炭 工 业部 部 级 鉴 定 。 间 支 架 的 效 能 来 比 ， 处 于 “ 瓶 颈 ” 状 态 ， 已 成 为 制 约综 置 。 工 作 面 输 送 机 应 防 滑 、 锚 固 、 控 制 煤 流 ， 又 需 配 合 采煤 机 自开 缺 口。大倾 角综 采设 备 的技术 特 征见 表 3 。 表3 大{ l页 角综采设备技术特征 采 煤 机 MG 2 0 0 一 Q W MG 3 7 5 一 Q Wl 功率 k W 2 0 o 3 7 5 采高范围 m l 5 3 ． 0 1 ． 5～3 ． 0 牵引速度 m ／ mi n 5 ． 5 6 牵 引 力 k N 4 5 0 5 0 0 液压支架 Z Y J 3 2 0 0 ／ 1 4 ／ 3 2 G Z Y J 2 3 0 0 ／ l 3 ／ 3 2 Z Q 4 O O O ／ 1 7 ／ 3 5 5 1 作阻力 k N 3 2 0 0 2 3 o 0 4 0 0 0 支护强度 M P a 0 ． 5 4～0 ． 6 4 0 ． 4～ 0． 4 9 0 ． 7 高度范围 m 1 ． 4～3 ． 2 I 3～3 ． 2 3 ． 5 工 作 面 输 送 机 S G B Q 7 64／ J 6 0 W S G B 7 3 0 ／ I 6 o 功率 k W I 6 o l 6 o 中部槽 7 64 轧制 7 3 0铸造 圆 环 链 规 格 m m 2 2 8 6 2 6 9 2 3 ， 落 煤层 采煤 设 备 我 国 目前 已 开 发 研 制 了 多 种 落 煤 层 采 煤 机 ， 机 型 及 其 主要 技 术 特 征 见 表 4 。 B M l O 0 型 和B Ml 5 0 B 型 采 煤 机 是 黑 龙 江 煤 研 所 与 鸡 西 煤 机 厂 联 合 研 制 的 ， 适 用 于 开 采 煤 质 较 松 软 的 落 煤 层 。 5 MG2 0 0 ． B 型 采 煤 机 由 上 海 分 院 和 大 同 矿 务 局 联 合 研 制 ， 已 在 大 同矿 推 广 使 用 ， 取 得 较 好 成 效 。 以 上 三 种 机 型 由 于 均 为 液 压 有 链 牵 引 ， 牵 引 力 较 小 ， 适 用 范 围 受 到 限 制 。 MG3 4 4 一 P WD 型 采 煤 机 为 上 海 分 院 与 波 兰 合 作 研 制 的新 一 代 爬 底 板 交 流 无 链 电 牵 引 采 煤 机 ， 技 术 性 能 达 到 当 前 国 际 同 类 机 组 苊进 水 平 ， 是 目 前 国 内 能 用 于 l m 左 右 煤 层 综 采 设 一 l 4一 备 的 最 大 机 型 ， 但 爬 底 板 机 型 的 适 应 性 较 差 。 MG3 7 5 一 A W 型 是 上 海 分 院 与 西 安 煤 机 厂 联 合 研 制 的 骑 输 送 机 采 煤 机 ， 适 用 于 中 厚 煤 层 下 限 和 落 煤 层 上 限 的综 采 工 作 面 。 MG 2 0 0 ／ 4 5 0 一 WD 型 是 上 海 分 院 与 大 同矿 务 局 联 合 开 发 的 新 一 代 骑 输 送 机 采 煤 机 ， 采 用 多 电 机 驱 动 、 横 向 布 置 方 式 ， 较 好 地 解 决 了 机 面 高 度 和 过 煤 空 间 之 间 的 矛 盾 。 表 4落煤层采煤设备技 术特征 机型 功率 k W 牵引力 k N 采高范f 翻 m BM． 1 0 0 l 0 0 I 2 0 0． 7 5～ I 3 0 BM I 5 0 B I 5 0 I 6 o 0． 8 5～ I 5 0 5 MG2 0 B 2 0 0 I 8 0 1 0～ I 8 MG3 4 4 一 P WD 3 4 4 3 5 0 0 9～ I 6 MG3 7 5 ． AW 3 7 5 4 5 0 l 2～2 6 MG2 0 0 ／ 4 7 5 ． WD 4 7 5 4 5 0 I ． 1～ I 7 落 煤 层 综 采 设 备 的 发 展 趋 势 是 发 展 大 功 率 、 可 靠 性 高 的 采 煤 机 ， 以 消 除 落 煤 层 开 采 生 产 能 力 瓜 的 固 有 弱 点 和 不 利 因 素 。 目前 国 外 落 煤 层 采 煤 机 总 装 机 功 率 已 超 过 5 0 0 k W ， 我 国 现 有 的 可 用 于 l m 以 下 的 采 煤 机 功 率 普 遍 较 低 ， 使 用 中 截 割 硬 煤 时 的 功 率 明 显 不 足 。 因 此 ， 应 根 据 不 同 地 质 条 件 ， 加 快 发 展 功 率 更 大 、 适 应 性 更 好 的 落 煤 层 采 煤 设 备， 以 适 应 高 产 高 效 的 发 展 需 要 。 参 考 文 献 l 煤炭科学总院上海分院 ． 第三届 国际采矿技术研讨会资料 ， 1 9 9 7 、 II． 2 i 长世洪 ． 国产 7 0 0 0 t ／ d综 采成 套设 备的 研制 和使 用 煤 矿机 电， l 9 9 7 I 口 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆