大功率采煤机采煤技术探讨.pdf

科学管理 182 2020年第3期交流变频技术在我国发展态势良好，也符合我国大功率采煤机采煤技术开发要求，我国大功率采煤机企业生产的产品技术优势明显，设备操作性能好，有良好的监测功能，功率比较强，但是我国大功率采煤机的故障率比较高，使用寿命比较短，大功率采煤机的采煤技术还有待发展。 1 我国大功率采煤机械发展现状一直以来，我国基础零件开发能力比较薄弱，很多设计者有着先进的理念，但是缺少技术支撑，理论来自研究院，产品设计与开发来自各个制造企业，理论和实践无法相融，单个零件的质量达不到标准。我国从国外采购了大型机械设备，了解其功能和整体结构，但是无法深入对零件制造的过程进行研究，导致大功率采煤机整体性能不够完善。大功率采煤机核心技术来自对国外先进产品的拆解与借鉴，通过与国外企业的合作，国内进行初步仿制，缺乏自主知识产权，无法达到自主创新，改装以后变频器的抗震性能不明显，安装的高速骨架润滑油密封材质和性能都不如国外先进机械产品。MG800/2040-WD型交流电牵引采煤机是我国当前在用的大功率采煤机，装机功率大，检测功能完善，是鸡西煤矿机械有限公司负责开发研制的大功率采煤机产品。 2 大功率采煤机采煤技术发展方向 2.1 大力推广电力驱动采煤机我国电力技术与电控技术不断发展，采煤机开始朝着电力驱动的方向进步，国内研究人员开始着力探究液压驱动采煤机，结构复杂，制造难度大，维修时不够便利，这是因为我国国内企业资金受限制，技术屏蔽无法对电力驱动采煤机进行有效推广，煤炭市场逐渐壮大。为了提高采煤速度与开采质量，必须让大功率采煤机朝着电力驱动的方向发展，以此提升技术水平。表1为当前我国国产大功率采煤机主要技术特征与使用情况说明，根据图表信息得知，我国大功率采煤机采煤技术还有很大的发展空间，MG800/1880- WD型采煤机也是由鸡西煤矿机械有限公司研制的，属于大功率交流电牵引采煤机，控制手段十分先进，该机械设备在大功率采煤机采煤技术上有了重大突破，不仅装机功率最大，而且拥有自动记忆调节功能，可以对采煤高度进行自动记忆；支持远程自动化监控，可以对各项参数进行自动记录与跟踪，当参数出现异常的时候可以对采煤机采取保护措施，记录并且显示大功率采煤机故障停机之前60个工作点的相关参数，也可以保存一个月以内机械设备运行信息，同时该大功率采煤机具有专家诊断系统，可以提示故障原因，为维修人员提供故障处理方案；该设备可以实现采煤机、运输机以及支架之间的联动合作。表1 我国国产大功率采煤机技术特征与使用情况说明生产厂家西安煤机厂太原矿山机器厂鸡西煤机厂型号 MG800/1910- WD MGTY750/1800- 3.3D MG800/2040- WD 截高/m2.8～5.22.8～5.52.6～6.0 截深/m0.8～1.00.8～1.00.8～1.0 牵引功率/kW11090120 泵站功率/kW403540 截割功率/kW800750800 装机功率/kW191018002040 滚筒直径/m2.72.72.7 故障检测较简单较全面较全面记忆截割无有有远程通讯无有有主控PLC工控机CAN总线工控机CAN总线 2.2 引入交流变频调速牵引系统大功率采煤机采煤机发展过程中，交流变频技术尤为重要，符合我国大功率采煤机采煤技术发展需求，可以在煤炭开采行业中得到较好的应用，而且交流变频技术使用下的设备结构简单，成本较低，维修便利，有较强的稳定性，国外机械设备制造企业十分注重交流变频技术的应用，我国在这方面是２台变频控制器带动牵引系统，保护牵引系统的同时对其进行灵活控制，目前我国正在着力研究牵引系统的 “一拖一”带动模式。上海天地科技有限公司研究制造的MG150/369-WD交流变频电牵引采煤机就是引入了交流变频调速牵引系统，该大功率采煤机灵活使用了交流变频调速技术与PLC，牵引力矩比较大，监控系统达到智能化标准，可以实现设备的无线电遥控操作，目前已经逐步取代国内传统液压牵引采煤机。该设备PLC模拟量输入输出模块即ALG442节点ALG14， ALG16以及ALG18之间输出0～10V电压，变频器输出 3～83.4Hz三相交流电，完成大功率采煤机的牵引调速。 2.3 改进自动化控制流程为了实现大功率采煤机采煤技术的创新，自动化控制成为未来大功率采煤机发展方向，矿用电脑采控系统的应用，打造嵌入式开发平台，使用无线信号完成远距离信号传输，大功率采煤机的可视化操作系统大功率采煤机采煤技术探讨邓补艳山西阳煤集团山西阳泉 045200 摘要煤炭工业运行质量与经济收益在一定程度上取决于技术装备的性能，我国经济不断发展，大功率采煤机开始广泛应用。基于此，本文以大功率采煤机采煤技术作为研究对象，分析大功率采煤机的发展现状，分别从电力驱动采煤机、交流变频调速牵引系统以及自动化控制流程等角度详细阐述大功率采煤机采煤技术发展方向。关键词大功率采煤机采煤技术（下转第169页） 169 科学管理 2020年第3期以往，不仅会造成石油资源的大量外泄，而且会造成注水开发效率的降低，严重影响着油田企业的经济效益。 3 采油工程中改善注水工艺的措施 3.1 水质问题改进措施对现有的水质问题，作者归纳了3点改进措施（1）净化水质。既然原始水源无可避免的含有大量杂质，那么在将水源通入注水井前就需要想方设法除去水源中的水垢，改善地下水水质状况，使其符合施工要求。值得注意的是，在除水垢的过程中，要特别注意保护周边的水资源；（2）及时清理垢层。垢层的清除方法分为物理以及化学两大除垢方法。其中物理除垢法是指利用高压水枪等冲洗设备对垢层进行全面清楚，此方法操作简单，使用成本低，除垢效果较好。而化学除垢法是利用化学上的还原反应原理，对水垢喷洒一层化学试剂，使得两者相互反应产生其它易于清楚的化学物质，再将生成物从管道中排除。现阶段，大多数油田企业选择的是物理清垢法。 3.2 存储层敏感问题改进措施石油资源开采的过程中，应合理控制注水速度，适当掌握注水节奏，尽可能提高体层承受能力。因为储层压力梯度具有一致性，意味着压力承受水平等同低渗透油藏开发活动执行时，随着开发距离的不断增加，则储层渗透能力应逐渐提高，如果孔隙度过小，那么储层骨架形状会发生变化，进而影响储层主体结构，压力持续增加的同时，低渗透油藏渗透率以缓慢速度降低，直到达到稳定渗透状态。从中能够看出，有效压力在规定的数值内，能够大大提高石油资源采集效率，与此同时，兼顾储层承受力，尽可能减少储层伤害行为。此外，为避免出现压裂过度问题，务必制定可行的、合理的压裂方案 3.3 套管破损问题改进措施解决套管破损的问题，要防患于未然，重点做好预防工作。油田企业在日常培训操作员工的时候，尤其要注意加大保护水井套管的宣传力度，着重培养油层注水操作技能。首先在选取套管尺寸时，遴选壁厚、刚度大、强度高的套管；其次保证注入水水质干净整洁，避免由于水垢导致套管被腐蚀；最后控制注入压力，使注入水均匀连续流入水井中。从细分领域来讲，套管破损问题的改进措施主要包含以下三个方面（1）将注水流速控制在合理范围内，减小注水与套管的摩擦力，避免由于摩擦力过大导致套管破损；（2）选则套管时，尽量选择强度高、韧性好、耐腐蚀性能强的钢材；（3）净化水质，对水质进行实时监控，防止因水质问题导致套管破损。 4 结束语综上所述，随着油藏开发的不断深入，传统油藏越来越少，所以低渗透油藏等成为目前石油企业开发的重点，低渗透油藏这不仅能够丰富石油资源开采量，而且还能优化资源结构，满足石油资源使用需求。注水开发工作刻不容缓。注水工艺能有效提高原油的开采效率，但是注水中存在的问题却制约着注水工艺的发展。通过现场经验，注水工艺主要存在水质不达标、套管破损等问题，本文针对这些问题提出了改进措施，可以有效提升采收率。由于影响低渗透油藏注水开发效果的因素较多，所以还需继续加强研究，采取有效改善措施，避免对采油工程造成严重危害。这对我国经济可持续发展有促进意义。参考文献 [1] 张承丽，孙铎，宋国亮，等 . 低渗透油田超前注水合理技术参数优化研究 [J]. 数学的实践与认识， 2018， 48（13） 114-119. [2] 王雪 . 低渗油藏注水开发调整技术分析 [J]. 化学工程与装备， 2018（11） 133-134. [3] 乐涛涛，李炼民 . 低渗透油藏提高注水效果技术研究 [J]. 石油化工应用， 2019， 38（2） 63-65 ； 75. 作者简介王骏， 1990 年 8 月生，男，硕士研究生，油气田开发工程师，现在中国石油长庆油田分公司第七采油厂从事油藏地质管理研究。因此实现，研究人员在实现大功率采煤机自动化控制流程的时候需要考虑到设备抗热能力与抗干扰能力，分析大功率采煤机的使用性能，提高设备自动化程度，在实现自动化的同时增加可视化操作系统的诊断辅助功能，提高信息存储能力，加强对信号的传输与信息显示准确程度，让大功率采煤机操作流程真正实现自动化与可视化，提高大功率采煤机的采收能力，提升大功率采煤机采收速度。大功率采煤机功率在增大，电机和变频器等元件体积也会增加，为了实现大功率采煤机采煤技术的提升，其他配电设备要小型化，进而有效利用有限空间，合理布局大功率采煤机设备结构，这也是未来技术的发展方向。 3 结束语虽然我国大功率采煤机与国外生产企业之间存在技术差距，但是通过大力推广电力驱动，引入交流变频调速牵引系统，改进自动化控制流程，可以有效使我国大功率采煤机采煤技术得到进一步发展。参考文献 [1] 李宁波 . 大功率采煤机通用研制思路探讨 [J]. 科技视界， 2017（13） 94. [2] 陈彦军 . 复杂地质条件下大功率采煤机行走系统常见故障与对策 [J]. 内蒙古煤炭经济， 2015（1） 199- 201. 作者简介邓补艳（1976-），男，毕业于阳泉煤炭专科学校采煤工程专业，采煤工程师，主要从事煤矿生产计划管理工作。（上接第182页）