综采成套设备讲座.ppt

主讲人：尹力,综采成套设备与联合采煤机组讲座,2010年01月,三一重型装备有限公司,目录,第一部分成套产品定义第二部分产品型谱第三部分技术参数与配置说明第四部分系统总体设计第五部分系统价值点第六部分采煤自动化工艺,第一部分成套产品定义,综采成套产品的组合模式,1）自动化联合采煤机组2）手动联合采煤机组3）工作面联合采煤机组4）普采联合采煤机组5）放顶煤联合采煤机组,以长壁工作面综采设备为核心，通过中央控制室内的中央控制系统，实现综采成套设备的远程集中监控和管理，,自动化联合采煤机组,大倾角工作面,联合采煤机组成套设备,采煤机,液压支架,输送机,设备列车,中央控制室,组合开关箱,变电设备,乳化液泵、箱,喷雾泵、箱,状态统一监控+设备协调工作,全自动联合采煤机组不是综采设备（采煤机、刮板输送机、液压支架）简单的叠加和组合，它是基于综采成套设备优化配置和高度自动化控制基础上的一个完整的、高产高效的采装煤、运煤和支护系统。,手动联合采煤机组,工作面设备,顺槽设备,设备列车,工作面联合采煤机组,普采联合采煤机组,放顶煤联合采煤机组,第二部分产品型谱,QMZ300,煤炭,机组,年产量（万吨）,全自动,联合采煤机组命名规则：,薄煤层型谱,(中)厚煤层型谱,(超)厚煤层型谱,第三部分技术参数与配置,配置说明,高标准：分析国内外采煤机的设计思想，以艾柯夫采煤机作为标杆产品，合理吸收JOY、DBT及国内一些机型设计特点，将整机可靠性作为设计中第一重要的指标。高度重视可维修性。高配置：轴承、密封、主控器、变频器、液压泵阀等关键元件均选用国际知名品牌。高自动化：除拥有常规采煤机控制功能外，还具有滚筒自动调高、摇臂高速端轴承温度检测、机身姿态自动检测、牵引速度自动调节，端头掉道自动保护、行走轮自我保护等功能。,采煤机,MG100/245-BW型采煤机（薄煤层）MG265/305-WD型采煤机（薄煤层）MG170/411-WD型采煤机（中厚煤层）MG300/710WD型采煤机（中厚煤层）MG500/1180-WD型采煤机(中厚煤层）MG650/1720-WD型采煤机（厚煤层）MG1000/2610-WD型采煤机（厚煤层）,目前采煤机产品型谱：,630输送机成套设备764输送机成套设备800输送机成套设备900输送机成套设备1000输送机成套设备,目前已研发的主要刮板成套输送机系列型谱：,刮板输送机成套设备,与皮带机机尾自移装置和转载机自移装置配套使用，实现快速移动。(SZZ1200,900,800,764,730),采用窄V三角带传动，整体式锤轴组件。具有过载冲击保护功能。配备有喷雾降尘装置。(PLM3500,2000,1800,1000),与转载机配套使用，可实现转载机和皮带输送机的不间断推移。(PZY2700,2300),顺槽输送机设备,卸载方式为端卸或者交叉侧卸，中部槽整体铸焊结构，高强耐磨中板和底板，高强度轨座和销轨。具有工况检测功能：可检测减速器润滑油温度、油位、刮板链张紧力、电机功率等。,C型推移长孔，拉架时有效解决了推移耳的应力峰值，解决了推移耳部位由于偏载而引起的断裂失效问题。,刮板输送机,液压马达低速紧链及可伸缩机构可实现刮板链的张力调整。,刮板输送机,采用双速电机或者变频调速软启动技术，配有摩擦限矩器过载保护。,目前以研发液压支架主要系列,液压支架,采用自主专利的计算机辅助设计软件，对整个液压支架进行等安全裕度优化设计，使其使用寿命大幅度提高。采用三维设计，对顶梁、掩护梁、底座、连杆、立柱等主要受力部件进行CAE的静态、疲劳分析。结构件制造优良，运用先进、可靠的高强度钢板焊接技术和热处理工艺，使得三一液压支架整体变形量小，残余应力小，可靠性大大提高。,液压支架,矿用隔爆型工业PC机DVMSANY工作面视频监控系统,其它配置:扩音电话，电液控制服务器,中央控制室,中央控制室内部布置,中央控制室,控制功能：“远程”控制和“本地”控制。“本地”控制原则上优先于远程控制。远程控制包括：“程序”控制和“点动”控制。控制功能主要实现：程序启停、采煤自动化、性能协调、复杂工况监控等。监视与显示功能：实现参数监控与图像监测，文字、动画、视频显示。主要包括：设备开/停状态检测、运行状态、保护状态、沿线状态等监测。图像监测：通过工作面的隔爆、防尘监控摄像头，对整个工作面图像状态实时监视，显示到中央控制室显示终端。通讯与闭锁功能：通过扩音电话实现工作面内、工作面与顺槽皮带、工作面与地面调度室通话，出现紧急情况的通过闭锁停设备。,中央控制室,保护与诊断功能：设备启停车报警、传感器超限报警、闭锁报警、故障报警、过载极限工况的自动保护、报警设备故障诊断。,采用一台电液控制器可操作三台液压支架（每台液压支架最多16项功能）的系统结构，为用户大大节省了投资费用。全密封结构，达到IP67的防护等级。,液压支架电液控制系统,控制器采用320240彩色大液晶显示屏，全中文界面。在面板上设置快捷按键，用户只需要在面板上找到相应动作的按键按下，即可实现手动操作支架。,第四部分系统总体配套设计,综采工作面设备配套设计主要是研究解决生产能力配套和安装结构配套两方面的问题。其次还包括：使用性能、使用寿命、地质条件与开采工艺的匹配。,在联合采煤机组中，系统生产能力的匹配关系直接影响到设备的选型。生产能力衡量标准采用每小时生产量。为了保证设备的流畅工作，综采工作面选定设备的运输能力和运行速度，要做到从采煤工作面至地面要逐一加大。工作面生产能力、采煤机生产能力、刮板输送机、转载机、破碎机和皮带输送机的能力依次增加的原则。输送机成套设备的运输速度上也应按照逐步增加的原则。,总体关系如下：QyQmjQgsQzzQps,现行国内外高产高效综采工作面配比关系主要是：1)采煤机的落煤能力应大于工作面设计生产能力10-20%；2)综采设备的能力应以工作面生产能力为基础,采煤机、工作面刮板输送机、运输巷可伸缩带式输送机的生产能力一般按工作面生产能力分别乘以系数来确定。需要说明的是:上述各种配套关系不是唯一的。也就是说,采煤机、液压支架、刮板输送机的选型完全可以用性能和能力相似的同类产品所代替。3)支架的追机速度大于采煤机工作牵引速度。,工作面中部“三机”几何关系配套设计是要确定刮板机、采煤机和支架的相互搭配尺寸,保证设备运行时不相互发生干涉与影响,使其配套设备效能最大程度的发挥。,几何关系的主要配套关系包括7个部分:工作面综采成套设备整体布置图中部断面三机配套图(中间架，过渡架，端头架)运输顺槽端头设备布置图运输顺槽内设备配套图通风顺槽端头设备布置图工作面整体布架图设备列车车载设备布置图,机组工作性能配套主要是解决各设备性能间互相协调与制约的问题，重点在于系统之间连接方式与运动状态的匹配。包括采煤机摇臂与输送机头、机尾的匹配；采煤机行走轮与刮板输送机销轨啮合；刮板机与支架推移千斤顶联接方式；支架移架时间与采煤机运行速度匹配；推溜力、拉架力与刮板输送机匹配；支架推移步距与采煤机滚筒宽度的匹配；,综采工作面的设备选择一定要适应不同地质条件的要求。要根据开采煤层厚度、工作面长度与倾角、煤质硬度与节理发育情况、顶底板条件、顶板载荷（矿山压力显现）、埋深、煤层储量、综采工作面布置方式等进行综合考虑，既要满足安全高效的生产需要，也要避免造成投资浪费。寿命匹配是指各种设备大修周期应当相接近为原则。在不同设备使用寿命分析上应当采用统一标准，以产量来衡量。保证工作面生产过程中有相近的设备大修期，有利于工作面正常生产。,联合采煤机组配套关系,工作面整体配套图（二维）,工作面设备整体配套图（三维）,工作面布架方式,运输顺槽内设备分布配套,第五部分系统价值点,价值点,本质安全。自动化程度高，最大限度实现回采面无人化自动采煤。在中央控制室或地面对工作面设备情况进行实时监控，就如同工人还在工作面工作。,高产高效。较高的设备开机率，牵引速度高，在相同（回采面长度相同、采高相同、地质条件相同）综采工作面条件下，可以提高年产量。,价值点,实现采煤机牵引速度与摇臂高度自动调节，实现降速硬切、遇硬断层停机等多种切割模式。也可记忆截割。,发生采煤滚筒啃底和飘刀时，可智能判断，自动调节，通过刮板输送机推移自动修正。,支架护帮板位置监控与保护功能，实时监测护帮板的收放状态。,采用支撑刮板专利技术，与常规刮板一同使用，使得圆环链与中板完全分离，提高圆环链使用寿命大幅度提高。,价值点,集中控制与本地控制相结合。通过中央控制室内的主控器和工业PC对整个工作面和顺槽设备进行集中监控和程序控制。通过中央控制室工业PC机对设备状态的进行统一监控和协调，实现不同设备工作性能实时优化匹配。保留本地控制优先权。,第六部分联合采煤机组自动化工艺,全自动联合采煤机组整个生产工艺在自动化程度的不同分为：全自动、半自动与手动三种模式。可以根据用户的要求来进行选择。,全自动模式包括：中央监控用的工业PC机、视频监控系统、语音通讯系统、支架电液控制系统四大模块。目标的表现为：工作面无人、中央控制室有一人监控、实现整个工作面自动采煤工艺，由程序自动实现端头的操作；视频监控系统实现整个工作面监控；具有煤岩识别与记忆割煤的功能；实现工作面设备状态参数显示、动画显示、语音通讯,二、半自动操作目标的表现为：工作面有人，一般为一至两名司机、前后各一名拉架工，目视监控，机组自动采煤；实现整个工作面中间部分实现自动跟机移架的采煤工艺，端头的操作由人工来完成；取消视频监控系统有记忆割煤的功能；工作面设备通过中央控制室远程集中启停功能；实现工作面设备状态参数显示、动画显示、语音通讯；,采煤机正常最大截煤工作速度为：100%；工作面端头区域速度较低，缺省为最大截煤工作速