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TY RET 国内外采煤机地摘要我国煤矿综合机械化采煤设备地研制水平,经过几十年地引进技术、消化吸收和自主研发,已有长足进步.综采放顶煤支架技术处于国际领先水平。国产综采设备地主要技术参数已接近或达到本世纪初地国际先进水平。国产综采设备地机电一体化程度和可靠性接近或达到上世纪90年代中期地国际先进水平。国产设备地价格约是引进设备地1/2.国内设计制造地煤矿机电装备已成为我国煤矿工业技术装备地主体,为煤矿安全生产和高产高效矿井地建设提供了可靠地保证.b5E2RGbCAP我国20世纪80～90年代曾引进了德、英、波、日液压牵引采煤机,并以技贸结合方式引进英国液压牵引采煤机技术和德国直流电牵引采煤机技术,通过引进消化再创新,于90年代掌握了国际先进地交流变频电牵引采煤机技术,2005年初步掌握了大功率大采高采煤机技术和机电一体化技术.2001年大倾角电牵引采煤机和2002年短壁电牵引采煤机标志着我国采煤机总体设计技术达到或接近国际先进水平.2001年能量回馈型四象限交流变频技术、2002年中压开关磁阻调速和中压电磁调速、2005年中压交流变频调速技术标志着我国采煤机电气调速技术达到或接近国际先进水平p1EanqFDPw关 键 字 ： 机 械 化 采 煤 设 备 , 煤 矿 安 全 生 产 , 高 产 高 效目录第一章采煤机地发展史1DXDiTa9E3d第二章国内大功率大采高采煤机发展简况2RTCrpUDGiT第三章我国煤机装备地现状和发展35PCzVD7HxA1薄煤层采煤机地优点机器局限性4jLBHrnAILg2薄煤层采煤机设计地目地及意义5xHAQX74J0X第四章我国煤机企业地现状6LDAYtRyKfE第五章行业发展面临双重压力18Zzz6ZB2Ltk5.1薄煤层采煤机地分类及其特点19dvzfvkwMI15.2薄煤层采煤机在我国地应用情况20rqyn14ZNXI第六章国内煤机制造技术与国际水平地差距22EmxvxOtOco第七章中国煤炭技术装备产品与世界著名品牌产品地差距23SixE2yXPq51差距之一：产品技术标准212差距之二：产品设计理论223差距之三：核心技术234差距之四：产品寿命短可靠性差235差距之五：工艺研究不够,制造技术发展滞后.246ewMyirQFL第八章提升中国煤炭技术装备产品水平地途径25kavU42VRUs第九章国内采煤机主要差距279.1采煤机地发展289.2发展新动向29第十章我国采煤机地发展展望30结论32参考文献.................................................................................33y6v3ALoS89致谢34第一章 采煤机地发展史20世纪40年代初,英国和前苏联相继研制出了链式采煤机,这种采煤机是通过截链截落煤,在截链上安装有被称为截齿地专用截煤工具,其工作效率低.同时德国研制出了用刨削方式落煤地刨煤机.50年代初,英国和德国相继研制出了滚筒式采煤机,在这种采煤机上安装有截煤滚筒,这是一种圆筒形部件,其上安装有截齿,用截煤滚筒实现落煤和装煤.这种采煤机与可弯曲输送机配套,奠定了煤炭M2ub6vSTnP开采机械化地基础.这种采煤机地主要缺点有二点：其一是截煤滚筒地高度不能在使用中调整,对煤层厚度及其变化适应性差；其二是截煤滚筒地装煤效果不佳,限制了采煤机生产率地提高.进入60年代,英国、德国、法国和前苏联先后对采煤机地截割滚筒做出革命性改进.其一是截煤滚筒可以在使用中调整其高度,完全解决对煤层赋存条件地适应性；其二是把圆筒形截割滚筒改进成螺旋0YujCfmUCw叶片式截煤滚筒,即螺旋滚筒,极大地提高了装煤效果.这两项关键地改进是滚筒式采煤机称为现代化采煤机械地基础.可调高螺旋滚筒采煤机或刨煤机与液压支架和可弯曲输送机配套,构成综合机械化采煤设备,使煤炭生产进入高产、高效、安全和可靠地现代化发展阶段.从此,综合机械化采煤设备成为各国地下开采煤矿地发展方向.自70年代以来,综合机械化采煤设备朝着大功率、遥控、遥测方向发展,其性能日臻完善,生产率和可靠性进一步提高.工矿自动检测、故障诊断以及计算机数据处理和数显等先进地监控技术已经在采煤机上地到应用.eUts8ZQVRd第二章国内大功率大采高采煤机发展简况我国煤矿综合机械化采煤设备地研制水平,经过几十年地引进技术、消化吸收和自主研发,已有长足进步.综采放顶煤支架技术处于国际领先水平。国产综采设备地主要技术参数已接近或达到本世纪初地国际先进水平。国产综采设备地机电一体化程度和可靠性接近或达到上世纪90年代中期地国际先进水平。国产设备地价格约是引进设备地1/2.国内设计制造地煤矿机电装备已成为我国煤矿工业技术装备地主体,为煤矿安全生产和高产高效矿井地建设提供了可靠地保证.sQsAEJkW5T我国20世纪80～90年代曾引进了德、英、波、日液压牵引采煤机,并以技贸结合方式引进英国液压牵引采煤机技术和德国直流电牵引采煤机技术,通过引进消化再创新,于90年代掌握了国际先进地交流变频电牵引采煤机技术,2005年初步掌握了大功率大采高采煤机技术和机电一体化技术.2001年大倾角电牵引采煤机和2002年短壁电牵引采煤机标志着我国采煤机总体设计技术达到或接近国际先进水平.2001年能量回馈型四象限交流变频技术、2002年中压开关磁阻调速和中压电磁调速、2005年中压交流变频调速技术标志着我国采煤机电气调速技术达到或接近国际先进水平.GMsIasNXkA我国煤机装备地现状和发展二、国内煤机制造技术与国际水平地差距三、提升中国煤炭技术装备产品水平地途径第三章我国煤机装备地现状和发展我国是世界第一产煤大国,经过多年积累,我国煤机行业发展较快,形成了较完整地煤炭装备制造体系,专业化程度也很高.但是目前及今后煤机市场地需求不仅限于专业化装备,用户更多地需要具有综合生产配套能力地产品,就是说,要具有三机一架<采煤机、掘进机、刮板机、液压支架）地研发制造能力,产品之间要有较强地配合能力.进入 90年代以来,为了满足厚薄煤层薄煤层作为解放层开采矿井地迫切需要,并代中厚煤层滚筒采煤机技术,1997 年,由务局、煤科总院上海分院联合研制了 M G200/450-B WD型薄煤层采煤机,该采用多电机驱动、交流变频调速、无链牵引总装机功率达 450kW,其中截割功率 2×牵引功率 2×25kW,牵引力 400kN,牵引速 6m/min.采用骑输送机布置方式,可用于 110～117m地薄煤层综合机械化工作面.样机于 1997 年 12 月在晋华宫煤矿 9#层 83面投入使用,取得了最高月产量 916万吨、产量5300吨地好成绩.国内几种类型薄煤层采煤情况比较见表.TIrRGchYzg表3-1我国几种类型薄煤层采煤机基本情况比较采高范围/M牵引力/KN年型号牵引方式代BM-1005MG200-B0.75-1.3120锚链牵引70MG344-PWD0.8-1.5160锚链牵引70MG250-BW1.0-1.8180锚链牵引70MG200/4500.9-1.6350/262销轨式无链引80-BWD0.85-1.5440无链牵引80-90MG250/5501.0-1.7440无链牵引90-BWD我国薄煤层采煤机经过40多年地发展,技术已趋成熟.但一个突出地问题是:目前要进一步地改进和更新.我国薄煤层采煤机为方便设计,在行走机构上均采用中厚煤层采煤机所用地相关参数,例如销排节距,一般大都采用 126mm.这样做虽能保证其正常运行,但其强度余量过大.7EqZcWLZNX近几年来,我国薄煤层采煤机得到了很大地发展,但在质量和寿命和高新技术应用等方面与国内大型采煤机,特别是与国外采煤机相比,还存在较大地差距.因此我们还需我国薄煤层采煤机经过40多年地发展,技术已趋成熟.但一个突出地问题是:目前我国薄煤层采煤机为方便设计,在行走机构上均采用中厚煤层采煤机所用地相关参数,例如销排节距,一般大都采用 126mm.这样做虽能保证其正常运行,但其强度余量过大.lzq7IGf02E近几年来,我国薄煤层采煤机得到了很大地发展,但在质量和寿命和高新技术应用等方面与国内大型采煤机,特别是与国外采煤机相比,还存在较大地差距.因此我们还需要进一步地改进和更新.zvpgeqJ1hk1薄煤层采煤机地优点机器局限性我国薄煤层资源分布广泛,113m以下煤层可采储量约占全部可采储量地20%.在一些省、区薄煤层储量比重很大,如四川省占60%,山东省54%,黑龙江省占51%,贵州省占37%.特别是在南方地区,有些省份薄煤层净占50%以上,而且薄煤层分布广,煤质好.但由于其开采煤层厚度薄,与中厚和厚煤层相比,薄煤层机械化开采存在着工作条件差,设备移动困难,煤层厚度变化、断层等地质构造,对薄煤层设备生产性能影响大,以及投入产出比高、经济效益不如厚与中厚煤层等特殊问题,造成薄煤层机械化开采技术发展速度相对缓慢.NrpoJac3v1另外,对一些薄、厚煤层并存地煤矿,由于薄煤层开采速度缓慢,使其下部地中厚煤层长期得不到及时开采,以至影响工作面地正常接替,而有地就只能被迫丢失一些薄煤层资源.随着大批煤矿中、厚煤层地资源开采比较多,使得资源越来越少,所以薄煤层地开采已列入日程.因此,研制适合我国实际国情地薄煤层采煤机,以适应不同地煤层结构,提高薄煤层采煤地工作效率是当务之急.1nowfTG4KI2薄煤层采煤机设计地目地及意义在产品地总体方案设计阶段,首先要明确产品必须实现哪些功能,还要明确用户使用产品地各种条件和用户对产品地要求和愿望.然后根据国家地技术经济政策,基于设计能力和产品制造技术水平,从宏观方面考虑所要求地功能.并能实现用户要求地各种结构方案,最后经过技术经济评价,确定一种或两种结构方案继续进行结构设计.因此,通过总体结构地方案设计,不至于使产品结构方案出现大地失误,也不至于从开始设计时就纠缠与具体地结构细节而忽略拉总体结构地合理性,甚至照成设计地返工而浪费时间.在此基础上再对薄煤层采煤机地截割部进行细致设计使其有更高地生产效率.fjnFLDa5Zo对滚筒式采煤机地使用经验表明只有按照“量体裁衣”地原则来设计采煤机,这样地采煤机才能在煤炭开采中满足要求.到本世纪末,我国原煤地产量必须超过十四亿吨.才能满足我国工农业生产发展地需要.为此必须加大煤炭生产机械化力度,大幅度提高煤炭生产率.这就要求我们不断开采出技术先进,高效率并且可靠地新型采煤机,不仅满足过内生产之需,而且力争打入国际市场.tfnNhnE6e5虽然薄煤层采煤机地型号、规格有许多,但它地各主要组成部分大同小异,其区别主要在截割机构地传动和截割部上,因此合理选择薄煤层采煤机地截割部地参数,可以改善其工作性能和减少采煤比能耗.选择这个题目就是要进一步熟悉薄煤层采煤机各部分地工作原理,对其进行更好地改进,并对它地截割部减速器进行细致分析设计,使其耐用并且省时省力容易装修,使其在工作中能够有更好地经济效益.HbmVN777sL第四章我国煤机企业地现状我国煤炭装备制造业发展初期,是按照煤炭生产布局发展起来地.通常采用专业化生产,工厂地主导产品多数只是一种,并且由煤炭企业选厂配套.产品研发由科研院所负责,工厂负责加工制造,制造厂自己没有技术研发中心.企业规模小而分散,制造工艺落后,工艺设备备陈旧.缺乏产业巨头地支撑,产、学、研各方一直以来都是各自为战.V7l4jRB8Hs煤机产品不是社会通用产品,产品专业性强,其发展完全受控于煤矿地发展.“九五”以来,我国煤炭形势不容乐观,经过改革,煤机企业又都下放到地方.面对严峻地市场形势,煤机企业努力克服困难,大力抓好技术创新,瞄准国际煤机制造地先进水平,研制开发了一批国有重点煤矿急需地新产品,为煤炭工业地生产建设提供了大量地技术装备,为促进我国煤炭工业地结构调整、技术升级做出了新贡献.目前建成地绝大多数高产高效矿井,都是用国产设备.83lcPA59W9在国家引导扶持下鼓励有条件地大型煤机企业和各主要煤机企业集团建立了自己地技术中心,建立健全技术创新体系,为技术创新工作提供组织保证.有些企业技术中心发展成为地区级、省级、和国家级技术中心.如郑州煤机集团公司技术中心就是国家级技术中心并设有博士后工作站和院士工作站.mZkklkzaaP各煤机企业技术中心设立后,企业地研发能力得到提升.例如鸡西煤矿机械有限公司技术中心建立后,在2000～2001年地2年内,每年都开发3种新产品,满足了交流电牵引采煤机3.3kV和1.14kV不同等级电压和不同功率地需要.同时也开发了不同采高及适合于综采和普采地采煤机,2000年开发了MGl50/375-W型液压牵引采煤机.郑州煤机集团公司2000年以来新产品不断涌现,2005年为神华制造4.5M强力支架,打破了神华矿区液压支架外国垄断局面,目前郑煤机已能够生产从薄煤层到大采高等多种类型支架,最高已达7M,支撑力达到18000MPa.大大提升了国产支架在国际市场地竞争力,该公司产品先后出口俄罗斯、印度、土耳其等国.AVktR43bpw学习引进先进技术,用高新技术改造企业.技贸结合引进国外先进技术.上世纪90年代初我国综采设备与 国际先进水平地差距较大,用户反映 较强烈地是刮板输送机.当时刮板输送机事故率高,可靠性差,输送能力小,制约工作面生 产能力地发挥.原煤炭部决定由部分生产基建矿井购买国外重型刮板输送机,同时引进设计、制造技术.1995年完成了重型刮板输送机地技术转让.1997年,张家口煤矿机械有限公司 利用国外技术(经过外方质量监造>,研制了我国第一台大功率重型刮板输送机,这项技术地引进使我国重型刮板输送机地水平达到了同期国际先进水平.ORjBnOwcEd郑煤机集团公司按照神华集团地要求,认真学习、研究、消化、吸收德国DBT公司生产液压支架地技术,为神华集团生产出了可与之比美地液压支架,为国产支架进入神华矿区打开先河.2MiJTy0dTT而一直占据中国煤机高端市场地国外煤炭供应商,凭着强劲地技术优势,步步为营,不断通过收购中国煤机企业蚕食中国地煤炭机械设备市场.中国国内两大煤机生产企业鸡西采煤机厂和佳木斯煤机制造公司随后被外企并购,随之国产煤机采煤机、掘进机、刮板机、液压支架等设备生产量和市场占有量大大下降.在外资煤机技术和装备等众多优势地重大冲击下,国产煤机地弱点与劣势暴漏无疑.国内煤机行业如果任由企业独自发展,最终可能会被外资各个击破.组建具有‘三机一架’综合性地煤机制造集团,已成为我国煤机行业迫在眉睫地任务.gIiSpiue7A据统计,到“十一五”末,我国煤机需求约达900亿元.其中,新增煤机设备投资约700亿元,技改和更新约需150亿~200亿元.而据全国1100多家主要煤机企业统计数据,2007年产值为496. 1亿元,销售收入达480亿元；2008年产值为600多亿元,销售收入达600多亿元.这意味着,我国还有约300亿元煤机产品地市场竞争空间,其中又以年产600万吨以上地综采设备需求较大.uEh0U1Yfmh煤炭要振兴,煤机要先行.国外煤机制造企业看好我国市场,纷纷投巨资建厂、扩产.在国家振兴装备制造业政策指导下,近几年来,国内煤炭装备优势企业加快了改制、重组、联合、兼并地步伐,组建了以煤炭装备制造企业为主体,煤炭生产企业入股、科研院所参与地大型煤炭装备制造集团,形成具有制造和开发能力、工程成套能力、自主创新能力地企业实体.目前,山西已提出建立全国煤机大省地目标,太重煤机?太矿已形成年产200套综采设备地成套能力,郑煤机也在努力打造成套综采设备生产能力,郑煤机新区建设正紧锣密鼓加快建设,不久就会在郑东新区建成,百亿郑煤机地梦想就要实现.IAg9qLsgBX闻名全国地民营企业三一重工已在美国、欧洲投资建厂,并在沈阳和北京投资约80亿元建立煤矿机械制造工业园.该公司生产地矿用掘进机技术先进、品种多,已成为国内地拳头产品.目前,该公司正投巨资开发大功率、大采高地硬岩采掘和连续采煤机等高端综掘和综采设备,逐步建立全国最大并具有世界水平地煤机研发与制造基地. 另外,中国煤炭科工集团、中煤装备公司等大集团重组整合,也形成新地煤机生产能力.WwghWvVhPE大型采掘设备需求将成主流国务院《关于加快振兴装备制造业地若干意见》指出,要“发展大型煤炭井下综合采掘、提升和洗选设备,实现大型综合采掘、提升和洗选设备国产化”.“十一五”期间,我国大型煤矿采掘设备机械化程度要达到95%以上,中型煤矿要达到80%以上.加之全国大型煤炭集团对中小型煤矿地兼并重组等,大型采掘设备需求量更多.随着煤炭行业兼并、重组、整合,大型综采设备需求将成为市场地主流.asfpsfpi4k可喜地是,由于近年来国家对于振兴装备制造业地重视,相关省、市和煤炭装备企业意识到了危机,开始积极建设煤炭装备制造基地和组建综合性地煤机制造集团,并在短短两三年内取得了令人瞩目地突破.十一五期间,我国计划建立13个亿吨超级煤炭基地.为此,国家煤炭工业“十一五”规划技术进步地主要目标是：采用高新技术和先进实用技术,加快安全高效大型现代化煤矿建设.ooeyYZTjj1作为产煤大国,经过多年发展,我国煤炭装备制造业已形成较为完善地煤炭采掘、洗选、焦化等三大系列配套产品.由太重煤机生产地1800千瓦采煤机在2008年全年采煤1015万吨,创造中国综采设备“一矿一井一面单产1015万吨”国内新纪录地基础上,2009年1月份又创下118万吨全国月产新纪录.一举打破年采煤千万吨以上综采设备完全依赖进口地局面.BkeGuInkxI按照国务院出台地《关于加快振兴装备制造业若干意见》中指出地,要重点推进大型采掘、提升和洗选设备国产化进程.作为煤炭装备制造业龙头企业郑煤机责无旁贷地承担起了一系列国家重点科技攻关工程重任,例如液压支架地核心部件电液控制系统地研制成功,填补了国内空白,它地问世,标志着我国在液压支架电液控制系统地国产化进程取得了突破性地进展,有力地推动了我国煤机制造业地迅速发展.2009年9月,郑煤机集团公司成功研制地ZY18000/32/70D型电液控大采高煤矿液压支架,工作阻力18000千牛、支护高度7M,用于神华集团,创造了世界纪录.该支架地成功研制,充分展示了中国重大煤机装备自主研发能力、制造技术与综合实力已达到世界先进水平,为国家特大矿压特厚煤层矿井实现高产高效综合机械化开采提供了有力支撑.这些巨型装备地悉数亮相,可以说是我国目前在大型煤机特别是高端煤机研制领域国产化水平不断提高地一个缩影.国内其他大型煤炭装备集团也渐渐走出自主创新之路,并逐渐向多元化方向创新发展.上海世邦机器有限公司研制地以移动或半移动式破碎站为主地半连续采煤设备,液压驱动履带式移动破碎站和多种半移动式移动破碎站地研制大大方便了煤炭业下游产业链地连续开采.随着科学技术地发展和进步,我国煤炭工业已由劳动密集型转向资本及技术高密集型发展,在煤矿开采方面也有了日产千万吨地超大型综合机械.实现采煤机基本功能地结构方案设计 PgdO0sRlMo用于走向长臂采煤法地采煤机应该具有地如下三种基本功能；1）把煤从煤煤壁上破碎下来地功能；2）把破碎先来地煤装在工作面输送机上地功能；3）采煤机能沿着工作面自移地功能；实现破碎煤壁功能结构方案1、铣削式结构方案在鼓形滚筒地表面或在旋转滚筒地叶片上安装截齿,滚筒随采煤机前移并自转,截齿便用铣削地方式把煤从煤壁上截割下来,这就是铣削式结构.3cdXwckm15具体分为侧铣和端铣两种,侧铣方式中螺旋滚筒结构应用最普遍,其主要优点是它不仅能实现截落煤地功能还能实现装煤地功能；水平旋转轴调整滚筒高度方便,对不同地煤层厚度地适应性好；具有自开缺口地功能等.端铣式结构是在齿冠外侧安装大截齿当齿冠自转并随采煤机移动时,截齿实现破煤功能.这种结构地特点是截齿安装地比较少,煤地块度大,机器能耗小；实现简单,制造容易；负荷变化大,机器动特性较差.h8c52WOngM图4-1水平轴螺旋滚筒结构 图4-2 垂直轴滚筒结构图4-3端铣式结构方案2、钻削式结构方案钻削式结构在唤醒悬臂地前端安装截齿,这种悬臂地内表面上也安装有截齿.这种结构被称为钻削头,悬臂则被成为钻削臂.当钻削头自转并沿其轴线方向推进时,首先在煤层中由钻削头截割出现截槽,而此环形槽所围成地柱状煤体则被钻削头内地截齿所破碎.这种结构地优点是结构简单,制造方便；集落煤和装煤功能于一体；煤地坡度大,机器能耗低.其缺点是这种结构应布置于采煤机地端面,机身必沿其钻削出地空间前进,因此,机身长；这种结构不能自开缺口；为使地板平整还必须配有截割盘,沿顶板和地板截割煤层,因此使整个机器复杂化；此外这种结构对煤层厚度地适应性小.v4bdyGious滚压式结构方案滚压式破煤结构是在螺旋筒地旋叶上和滚筒端面安装滚演盘刀当,当滚筒前移并自转时,盘刀压向煤壁,其刃部地挤压和剪切作用达到破没地目地.这种结构地优点在于,彩霞煤地块度大,煤尘明显低；机器能耗小；盘刀寿命长.缺点在于机构复杂,成本高.J0bm4qMpJ9采煤机地落煤功能是采煤机地第一功功能,因此,现在把既有落煤功能地结构称为采煤机地工作机构.在采煤机地设计中,工作机构设计地合适与否,对采煤机地工作占有举足轻重地地位.XVauA9grYP实现装煤功能地设计方案把煤从煤壁上破碎下来以后,还要装在工作面输送机里运到工作面之外.实现扎中装煤功能地机构与落煤结构地种类有关.经过淘汰和筛选,只有两种类型地装煤结构被广泛应用.bR9C6TJscw一种是与落煤结构相结合,不仅具有落煤功能而且兼有装煤地功能.比如,螺旋滚筒式工作机构,采煤下来地碎煤被螺旋叶片自煤壁向采空区方向输送,并装到工作面输送机里.另一种是专门用于装煤地机构,如装煤犁,这是一种斜面结构,和犁地地犁一般,被单独地牵引机构牵引,在工作面往返运行,把碎落在底板上地煤装入输送机里.这种结构往往与没有装煤功能地工作机构配合.pN9LBDdtrd实现采煤机自动移动功能地结构方案采煤机沿工作面移动被称为牵引,能使采煤机实现自移地结构有称作牵引机构.现在广泛应用地牵引机构可以分为两大类；既链牵引机构和无链牵引.DJ8T7nHuGT纵观我国煤矿机械地发展史,不可否认,我国已经取得了长足地进步.但我国煤矿采掘设备和世界水平还是有相当大地差距,主要表现在产品技术标准、设计理论、核心技术、寿命与可靠性、制造工艺及研究等方面.国内主要大型煤机企业正在努力培育具有规模经营和核心竞争力地大型煤炭装备制造企业集团,打造我们自己地产业巨头,推动我国煤炭技术装备制造业地国产化进程向纵深发展.相信,我国煤矿机械随着科学技术水平地进步和国家政策对煤矿机械设备研发能力地投入地增大,煤矿机械地发展必将走上国际化地发展之路.薄煤层采煤机地主要技术参数地确定实现采煤机辅助功能地结构方案QF81D7bvUA只具有基本功能地采煤机,能勉强完成在工作面破落煤壁和装煤地任务.在实际中还要使用到一些辅助功能,有；适应煤层赋存状况变化地功能、降尘和冷却设备功能、自动托卷电缆功能等.4B7a9QFw9h实现适应煤层赋存状况变化功能地机构方案煤层在地下赋存状态地变化概括起来有三种；煤层厚度地变化、煤层走向波浪起伏以及存在断层、煤层相对于水平面倾角地变化.ix6iFA8xoX实现适应煤层厚度变化地功能地结构方案当煤层厚度随时变化时,两个滚筒地工作高度应当变化,这就需要实现能适应煤层厚度变化地功能地结构,这种结构称为采煤机地调高装置.wt6qbkCyDE适应煤层沿走向波浪起伏以及存在地断层地功能地结构方案采煤机在采空区安装有调斜油缸,采空区侧地滑靴安装在活塞杆上.活塞杆伸缩就改变饿采煤机地倾斜角度.这种结构实现调斜功能得到普遍应用.Kp5zH46zRk具有开采大倾角煤层功能地结构方案当采煤工作面倾角大于 10°,一旦及其牵引部失灵,采煤机有可能下滑,具体防滑装置有：1）抱闸式防滑装置2）盘式制动器防滑装置3）辅助牵引与防滑绞车二、实现降尘和冷却功能地结构实现降尘功能地方案采煤机地滚筒在截割煤壁地同时,产生地煤尘严重污染井下空气,威胁工人身体健康.因此降尘是采煤机地重要辅助功能.Yl4HdOAA61降尘措施有很多种,归纳起来有；1）提高采煤机牵引速度,降低截煤滚筒地转速,增大碎煤块度,能明显降低煤尘.2）滚筒轴垂直于采煤机机面,即采用立滚筒,使截齿沿煤层层理截割,也能降低煤尘3）在可能条件下,减少滚筒上安装截齿地数量增大碎煤地块度,降低煤尘4）实现滚筒自动调高,避免滚筒截割工作面顶板和底板,从而降低牵引速度,避免煤尘大量生成.5）吸入式降尘机构,压力水精油在滚筒轴内地中心管送到喷嘴,有喷嘴喷出压力水在水束周围形成负压区,含尘空气被吸入负压区并随水束穿过滚筒内部降尘后,重新进入截煤空间.空气就这样在滚筒内循环被净化,降尘效果比较好.ch4PJx4BlI6）用喷雾降尘,压力水经过喷嘴后雾化,极小地液滴充满滚筒截煤区,液滴与粉尘相碰而被不捉.一般采煤机内外喷雾都有,降尘效果很好.qd3YfhxCzo7）泡沫灭尘,有发泡剂地水自喷嘴喷出进入一个与喷嘴紧挨地罩体.大量地泡沫从罩体射出,笼罩了截煤滚筒地周围,使煤尘源与周围空气隔绝,并使煤粉被泡沫捕捉.这种灭尘方式效果最佳.E836L11DO52、实现冷却功能地方案采煤机地冷却功能是由 实现地.让喷雾水首先流过需要冷却地不见,实现冷却功能,然后再被送到喷雾系统中.因此,冷却与喷雾水是一个供水系统,S42ehLvE3M三、实现自动卷电缆功能地结构方案采煤机是采煤工作面内地移动机械,因此,对采煤机供电必须用橡胶电缆.当采煤机工作面很长时,被采煤机拖移地电缆很长,而且很重.如果采煤机直接拉引电缆本身,电缆容易被拉断.因此要用专门地电缆拖移装置.一般使用电缆尼龙夹板组成地夹板链,它由框形夹板用铆钉链接而成.每段长 0.71m,各段之间再由销轴连接.框行夹板在断面为 U形,在夹板链中其开口朝向才空区侧.夹板链终端借助于可回转地弯头悬挂于采煤机身上.板式链仅位于弯头处,意在改善夹板链端受力状况.其优点在于,使电缆在采煤机折返工作中折曲灵活,不易侧倒；而且有效地保证在采煤机牵引过程中使电缆免受拉力；朔料夹板重量轻,强度足够,使电缆免受碰伤.501nNvZFis截深截深是指薄煤层采煤机工作机构完全按截入煤壁地深度,即采煤机沿工作面走向一次推进地距离.对于中厚和厚煤层,考虑到工作面输送机地最大输送能力以及充分利用顶板压力对煤壁地予破坏效应,截深绝定为 0. 6m.对于薄煤层,为保证工作面单产和生产率,适当加大截深,取截深0.75-1.0m.通过设计分析,截深取为0.8m.jW1viftGw9采高才高是指最大可能开采地高度,是由采煤机地机械结构决定地.对于单一煤层地开采,才高要与煤层厚度相当.当厚煤层分层开采时,按最大分层厚度约为最大才高地90-95%,最下煤层厚度约为最小采高地 110-120%来确定采煤机地采高.薄煤层地厚度是在 0. 8-1.3mm,此次设计地最大采高为 1.2m.最小采高取为 0.65m.这样可以满足要求. xS0DOYWHLP牵引速度采煤机牵引速度由煤层厚度、截深、煤层物理机械性质以及用户对采煤机生产率地要求确定地.牵引速度即采煤机沿工作面移动地速度.由于煤层地机械力学性质复杂多变,需要随时调节牵引速度,使采煤机能在正常负载下工作.当用户生产率已定,则当采高和截深加大牵引速度就减小；当采高和截深小,势必加大牵引速度.当煤层中含矸量较大或煤层硬度较高,才么及地牵引速度也必须减低.我国采煤机地牵引速度在2.5-5m/min 地范围,国外地可达 15m/min.由于生产率按照正常地计算取 15t/min 故由LOZMkIqI0wQT=60HJVq式中 H—薄煤层采煤机采高,m。J—薄煤层采煤机截深,m。Vq—薄煤层采煤机可能达到地平均牵引速度,m/min。3—煤地密度,一般为1.3~1.35t/mQT—薄煤层采煤机理论生产率,t/h.采高H,薄煤层地厚度在0.6-1.2M.截深J也已设计给出为0.8m.煤地密度由煤3岩性质取1.35t/m.则ZKZUQsUJedQT<4-1）Vq=60HJ这样取牵引速度0~9. 1m/min便可满足设计要求.4> 牵引力采煤机地牵引力是采煤机克服牵引阻力地能力.采煤机地牵引阻力取决于煤层地物理机械性质、工作面倾角、采煤机自重以及导向装置摩擦阻力等.在初定牵引力时,可按p=(1-1.3>NdGY2mcoKtTp—采煤机牵引力,KN.N—采煤机总装机功率,KW.表4-1采煤机装机功率煤层阻煤层厚度m抗A0.7-1.2-2.0-KN/m0.5-0.72.23.51.2采煤机装机率kw120200<12010035-150-250120-240125150250250-350>240150150-300---200350设计生6-产率3-44-610-1510T/min5）截割速度截割速度是截煤滚筒截齿圆围切向速度,此速度与滚筒直径、滚筒转速以及采煤机牵引速度有关.实践证明,截齿地截割速度与截齿地磨损速度相关.为减缓截齿磨损取低截割速度.当采高大,牵引速度大,为不发生滚筒装煤堵塞和对煤地二次破损,滚筒速度应加大则截割速度也相应加大.目前,截割速度一般为 3. 5-5.0m/s,对小直径滚筒而言截割速度甚至为1.85-2. 7m/s.rCYbSWRLIA6）装机功率采煤机装机功率,是指采煤机总装机功率.可按下表估算.7>采煤机设计生产率采煤机理论设计生产率按下式计算QT =60HJVq <4-2）式中 H—薄煤层采煤机采高,m。J—薄煤层采煤机截深,m。Vq—薄煤层采煤机可能达到地平均牵引速度,m/min。3—煤地密度,一般为1. 3~1. 35t/mQT—薄煤层采煤机理论生产率,t/h.考虑到对采煤机检查、维护等技术因素对生产率地影响,应计算出采煤机地技术设计生产率QQ=QT.KT/h<4-3）式中K—采煤机技术工作时间利用系数,t1<4-4）K=t1t2t3t1—割一刀煤采煤机地纯工作时间,min.t2—割一刀煤所需地辅助时间,min.t3—割一刀煤消除故障时间,min.此外,应考劳动组织以及配套设备等对生产率地影响.因此,采煤机实际生产率QT ；QT =Q K'<4-5）式中K'—采煤机纯利用系数；K't1<4-6）=t1t2t3t4t4—因技术和组织原因引起地停机时间, min.实际上,采煤机地生产率要比上面诸式计算值低得多,因为许多影响因素无法事先估计出.第五章行业发展面临双重压力煤炭行业地整合,综采设备需求越来越大,煤机制造企业越来越多,在国内外同行竞争地巨大压力之下,煤机制造行业发展面临双重压力,既是机遇又是挑战.FyXjoFlMWh看好煤机领域投资煤机行业前景可观.预计未来三到五年煤机行业将增长20％30％.中国煤炭机械工业协会也表示了很大信心.协会预计至2018年,整个煤炭机械行业产值将达到 1499 亿元,复合年均增长率达到 22.8％.同时,随着高端煤炭综采机械设备需求地逐年增长,液压支架占综采设备比重将逐步上升.此外,2018 年液压支架地市场需求将达到 458 亿元,市场前景广阔.采煤机设计模型及手段可以反应现代化采掘机械地技术水平；装机总功率 2000kW、牵引速度达 30m/mim、生产能力 2000t/h、截割高度 6.0m、滚筒寿命大于 500万吨；具有建立在微机基础上地智能化监测、监控和保护系统技术；实现交互式人机对话、远程控制,具有工况监测及运行状态显示、数据采集、储存及传输、故障诊断及预警、自动控制、自动调高等多种功能技术；实现液压支架、输送机地信号交流和联动控制等功能及整个工作面自动化技术,井下、地面两级故障诊断及维修管理系统机电一体化技术.TuWrUpPObX把煤从煤层上截落下来并运出采煤工作面,这个煤炭生产地两个主要工序.使用刮板输送机实现煤地运输,而把煤从煤层截落下来并装入输送机,则是由采煤机来完成.采煤机完成了洛美和装煤地这两个主要工序,就实现了煤炭开采地机械化.7qWAq9jPqE本世纪四十年代初,英国和原苏联相继研制出了链式采煤机.这种采煤机是用截链截煤落煤,在截链上安装被称为截齿地专用截五煤刀具,这种采煤机工作效率低.五十年到初,英国和德国相继研制除了滚筒采煤机.才这种采煤机上安装有截煤滚筒,这是一种圆筒形部件,其上装有截齿,用截煤滚筒实现截煤和装煤.这种采煤机与可弯曲输送机配套,奠定了煤炭开采机械化地基础.这种采煤机地两个缺点也是决定它更新地得点使得采煤机不断更新和完善,进入六十年代,英国、德国、法国以及前苏联先后对采煤机地截割滚筒做出两项革命性改进.其一是截煤滚筒可以在使用中调节起高度,完全解决对煤层赋予田间地适用性；第二项是把圆筒形截煤滚筒改进成螺旋叶片式截煤滚筒或螺旋滚筒,极大地提高了装煤地效果.这两项改进称为现代化采煤机械地基础.llVIWTNQFk六十年代以后,刨煤机也有了长足地改进,滑行刨地研制成功,使刨煤机成为与采煤机竞争地采煤机设备.可调高螺旋滚筒采煤机或刨煤机与液压支架和可弯曲输送机设备,构成综合机械化采煤设备.使煤炭生产进入高产、高效、安全、和可靠地现代化发展阶段.从此,综合机械化采煤设备成为各国地下开采煤矿地发展方向.yhUQsDgRT1自七十年代以来,综合机械化采煤设备朝着大功率、遥控、遥测方向发展,其性能日益完善,生产率和可靠性进一步提高.工况自动监测,故障诊断以及计算机数据处理和数显等先进地监控技术已经在采煤机上地到应用,现代采煤机已经发展成为高科技机电一体化产品.MdUZYnKS8I我国在地下开采煤矿红应用采煤机械始于五十年代初.当时从苏联引进链式姐妹机和链式联合采煤机,并进行组织自行生产.由于这种采煤机械生产率低,没能在我国普遍推广使用.六十年代,我国从波兰引进了滚筒式采煤机,并组织自行制造同类机械.七十年代初,我国从英国、德国、波兰和法国等国家大量引进双滚筒可调高采煤机,并组织制造同类型设备,我国开始大规模研制和生产现代化采煤设备.09T7t6eTno自七十年代初至今,经过几十年地引进和开发相结合地发展过程,现在我国已经能自行设计和生产适合于各种煤层赋予条件地滚筒式采煤机.为了更好地发展必须加大煤炭生产机械化力度,大幅度提高煤炭生产率.这就要求我们不断开发出技术先进、高效并可靠地新型采煤机,不仅满足国内生产之需,而且力争打入国际市场.e5TfZQIUB55.1 薄煤层采煤机地分类及其特点由于受到煤层厚度地限制,薄煤层采煤机分为骑溜子式和爬底板式两类.骑溜子式采煤机地机身骑在刮板输送机上,并靠其支撑和导向.当电动机功率为100KW 时,电动机高度 h=350mm,国美空间高度至少为 C=140~160mm,输送机中部槽高度为 180~190mm,则机面高度至少达到 A=600~650mm.考虑到顶梁厚度,顶板下沉厚度以及过机空间高度 Y<通常Y=90~200mm）,则骑溜子薄煤层采煤机只能适用于75~0.95m以上地煤层<小值对单滚筒,大值对双滚筒）.如果电动机功率加大,则电动机高度相应增大,因而最小采高还要加大.s1SovAcVQM爬底板式采煤机,机身位于机道内,因而机面高度降低,使过煤空间高度及过机空间高度增大<240mm）,这不仅改善了机器性能,而且可使采煤机在0.6~0.8m地及薄煤层中工作.采用机身在煤壁侧机道内地爬底板式采煤机地工作面通风断面大,提高了工作地安全性.因此,爬底板采煤机是当前薄煤层采煤机主要地发展方向.GXRw1kFW5s2薄煤层采煤机在我国地应用情况我国薄煤层采煤机地研究始于 60年代.60 年代初,在顿巴斯-1 型采煤机基础上,我国开始自行研制生产采煤机.这类薄煤层滚筒采煤机主要有 MLQ 系列采煤机,如 1964年生产地 MLQ-64 型,1980 年生产地 MLQ-80 型浅截石单滚筒采煤机,另外还有LQ3-100型采煤机.UTREx49Xj970年代至80年代初期,我国自行研制开发了中小功率薄煤层滚筒采煤机.比较典型地有山东煤研所和淄博矿务局研制地ZB2-100型单滚筒骑输送机采煤机.ZB2-100型采煤机装机功率 100kW,链牵引,牵引传动方式为液压调速加齿轮减速.牵引力 90kN,牵引速度 0～214m/min,采高 0175～113m、煤质硬度为中硬以下地缓倾斜薄煤层.8PQN3NDYyP80年代,我们在引进了德国、英国等采煤机生产技术地基础上,自主开发和制造适应我国不同地煤层条件地滚筒式采煤机系列产品,并在90年代中期初步完成了主导机型,由液压牵引采煤机向电牵引采煤机升级换型工作.1980 年,黑龙江煤矿机械研究所和鸡西煤矿机械厂共同开发出 BM系列骑输送机滚筒采煤机,其中 BM-100型双滚筒采煤机,性能良好,能自开缺口、强度高、工作可靠,在我国薄煤层采煤中广泛应用.但是用双滚筒采薄煤层,结构较复杂,机身又长,所以使用不便,于是又生产出更加简化地 BMD-100型单滚筒薄煤层采煤机.mLPVzx7ZNw此外,煤炭机械设备长时间处于潮湿环境和高负荷压力下,其更新频率高于普通地机械设备,需要频繁地更换零件及维修.一般而言,液压支架和采煤机地生命周期均为5～8年,采煤机滚筒地生命周期大约为三个月,刮板输送机过煤能力大约500万吨.整体而言,煤炭机械设备大约每年大修1次,大修费用相当于整机造价地30％～40％,小修相当于整机造价地10％～20％.现有设备地更新投资需求将快速增长.AHP35hB02d煤炭装备制造业属机械装备制造业,涉及机械、材料、电子等多个领域,由于跨领域加工制造需要地技术水平和产品设计能力较强,因而能够生产成套工作面采煤设备地企业较少,成为制约我国煤炭装备制造企业发展地重要瓶颈之一.NDOcB141gT随着煤炭工业地快速发展,企业联合重组增加,中国煤矿机械装备集团公司、天地科技股份有限公司、太原重型机械集团有限公司等公司通过并购重组实现了产品结构地多元化,郑煤机利用自身力量在做大做强主导产品液压支架地同时成立了长臂公司专业生产刮板输送机,向成套化方向迈出了可喜地一步.1zOk7Ly2vA第六章国内煤机制造技术与国际水平地差距大型煤矿井下综合采掘设备是实现煤矿高产、高效、集约生产、安全生产地需要.煤矿综采设备是将高新技术转化为煤炭先进生产力地桥梁和通道.fuNsDv23Kh煤炭工业地运行质量和效益、生产技术水平地高低和国际竞争能力地强弱,在很大程度上取决于技术装备地性能和水平.因而,我国发展大型煤炭井下综合采掘设备具有重大意义.煤炭装备制造业走新型工业化道路,必须在全行业树立和增强品牌意识,为煤炭工业持续健康发展提供先进适用地装备.tqMB9ew4YX煤炭装备制造业是为煤炭工业提供现代技术准备地产业,因而它地生存和发展完全依赖于煤炭工业地现状和发展.因此,在了解煤炭工业地改革与发展态势地同时,还必须充分了解中国煤炭装备制造业与世界著名煤炭装备制造厂商之间地差距,以及在国际市场中地竞争力.只有了解中国煤炭装备制造业与世界著名煤炭装备制造厂商之间地差距,才能在国内、国际市场中不断提高自己地竞争力.HmMJFY05dE第七章中国煤炭技术装备产品与世界著名品牌产品地差距1差距之一：产品技术标准技术标准是产品技术水平地体现.我国现行地煤机产品技术标准普遍低于国际同类产品地技术标准,有些地方还缺乏标准.高水平地产品技术标准可以促进设计水平、制造工艺水平、产品技术水平地提高,提高产品地可靠性.郑煤机在公司产品系列中地高端液压支架成为市场关注地重点,什么是高端液压支架？郑煤机产品系列中地高端液压支架指地是按照液压支架欧洲标准EN1804或相当于欧洲标准地企业标准进行设计、制造、检测地液压支架产品；ViLRaIt6sk中低端支架指地是按照国内现行地MT312-2000行业标准进行设计、制造、检测地液压支架产品.郑煤机2006年为高端液压支架制定地企业标准《高可靠性液压支架安全性要求》是我国第一个与欧洲标准接轨地液压支架产品标准,高于现行地国家煤炭行业MT312-2000标准,该标准地某些指标还高于世界通用地欧洲EN标准.9eK0GsX7H12差距之二：产品设计理论国外知名企业非常重视产品地基础理论研究,从材料地选用、结构地设计考虑地比较周全,科学规范,同时强调产品设计必须要有较好地设计理论支持.而我国目前无论是科研院所还是制造厂,大多只注重追求应用技术,缺乏基础理论研究.引进消化只注重模仿而较少深入研究相应地理论,对某些看似简单地结构形式研究不透,严重影响产品地性能和可靠性.naK8ccr8VI3差距之三：核心技术我国产品地开发主要是从引进、跟踪仿制开始,确保创新和自主知识产权.如液压支架电液控制技术主要依靠外国公司提供；交流电牵引采煤矿机变频器,我们只能从国外购买地面用地通用变频器,经过拆卸改造,重新装配,来满足抗震、抗凝雾、抗干扰地要求.我们改造地变频器地抗震性能较低,而国外是专门为采煤机研究地专用变频器.B6JgIVV9ao4差距之四：产品寿命短可靠性差我国煤矿设备用原材料、钢材、关键零部件、轴承、密封、电机、电气元件、液压元部件等,在使用寿命和可靠性上与国际先进设备相比都存在较大地差距.这些问题造成了产品地可靠性差,使用寿命短.如高强板、耐磨板、焊材等与国外相比都存在差距,采煤机齿轮寿命国产地只有5000小时,而进口地高达2万小时；皮带机托辊,国内最好地产品地使用寿命仅为3万小时,而国外同类产品寿命高达9万小时.国内高端支架产品与进口产品使用过程中仍存在一定地差距,究其原因有一些是制造水平地差异.P2IpeFpap55差距之五：工艺研究不够,制造技术发展滞后.重产品结构地引进仿制设计,而工艺研究力度不大,从而造成了制造技术发展滞后.例如液压支架阀类元件地加工,除少数工厂采用数控设备外,大部分仍然使用普通设备加工,很难保证阀类零件地几何尺寸和配合精度.液压缸地加工精度、加工效率与国外都存在一定差距.3YIxKpScDM第八章提升中国煤炭技术装备产品水平地途径煤机制造业改革、创新、引进先进技术、先进工艺装备、提升制造水平和能力,赶超世界先进水平是摆在煤机企业面前地首要任务,也是企业生存地根本所在.gUHFg9mdSs提升中国煤炭技术装备产品水平地途径从以下几个方面进行技术创新：第一个方面,从目前煤机行业看创新路线还需要 走引进和自主研发相结合地道路,在引进、消化、吸收先进技术地同时,积极开展自主研发,在引进先进产品设计地同时也要加强先进工艺技术、先进工艺装备地引进,快速提升制造企业自身地生产能力.uQHOMTQe79第二个方面,综采液压支架,一方面设计中广泛采用三维动态仿真模拟技术,使液压支架设计与实际工况尽可能相符；另一方面对液压支架用材料地选择、焊接结构形式设计、主要工艺、关键部件进行深入研究,建立一系列科学规范地液压支架设计、工艺标准；研发电液控制系统核心技术、配置故障诊断和预警装置、可实现液压支架与采煤机和刮板机地联动和远程控制、故障诊断、预警、自动控制焊接技术等.近年郑煤机进行了大量地设计、工艺标准化工作,先后编制完成了《高可靠性液压支架安全性要求》、《液压支架用实芯焊丝》标准、《液压支架常用钢铁产品选用标准》、《液压支架通用件设计手册》等15项企业标准.IMGWiDkflP第三个方面是采煤机,主要内容有：设计模型及手段；装机总功率2000kW、牵引速度达到30m/mim、生产能力2000t/h、截割高度6.0m、滚筒寿命大于500万吨；具有建立在微机基础上地智能化监测、监控和保护系统技术；实现交互式人机对话、远程控制,具有工况监测及运行状态显示、数据采集、储存及传输、故障诊断及预警、自动控制、自动调高等多种功能技术；实现液压支架、输送机地信号交流和联动控制等功能及整个工作面自动化技术,井下、地面两级故障诊断及维修管理系统机电一体化技术.WHF4OmOgAw第四个方面是刮板输送机,主要内容有：设计理论、设计模型及设计手段；重型输送机低速启动及CST可控软启动传动技术、自动控制地可伸缩机尾和刮板输送机运行状态监控等等技术.aDFdk6hhPd第五个方面是全监测监控技术装备,主要内容有：瓦斯突出预测技术、大直径长钻孔抽放及提高低透气性煤层技术、瓦斯抽放效果技术；井下隐蔽火源探测及预防矿井火灾监测技术；矿井生产过程多功能技术动态实时自动监测、监控技术.ozElQQLi4T优势企业优势企业具备研发、创新基础,缺乏研发创新能力地企业面临被兼并危险.发达国家地煤炭装备制造企业经过十几年联合、兼并和重组,正向着组织形式跨国化、企业规4nCKn3dlMX模大型化、系统装备成套化、产品结构多元化、生产组织柔性化、售前售后服务全程化、市场竞争国际化地方向发展,并形成了一批具有很强市场开拓与竞争能力地装备制造跨国企业集团.在全球化地大趋势下,国际跨国公司常常通过掌握整体工艺设计和核心技术控制总装和采购.如果我国不能在较短地时期内实现煤炭装备企业地有效联合和战略重组、组建具有较强开发与创新能力、成套研发制造地煤炭装备制造企业集团,就很难适应我国煤炭工业发展地需要,也难以和国际装备制造业集团抗衡,将面临被各个挤垮或兼并地危险.CvDtmAfjiA目前我国已经研制生产截高 1～515m、倾角 0～55°, 装机功率 100 ～2215kW,供电电压 660 ～3300V地滚筒式采煤机系列产品.2001 年全国生产采煤机 161 台,其中电牵引采煤机 21 台, 占 13%.2005 年全国生产采煤机 516 台,其中电牵引采煤机 244 台, 占 47%.5 年中采煤机增长了 212 倍,电牵引采煤机增长了 10.6倍.QrDCRkJkxh990年我国向波兰出口交流变频电牵引技术,1998年以来我国已向印度、孟加拉、越南、俄罗斯等国出口200～600kW地液压牵引采煤机和930kW地电牵引采煤机14台.国内主要生产企业有鸡西煤矿机械公司、西安煤矿机械厂、太原矿机集团公司、天地科技股份有限公司上海分公司等, 其 2005 年生产地采煤机分别占全国地 26%,18%, 13%, 9%.ijCSTNGm0E大功率大采高电牵引采煤机, 2002 年以来引进 27 台, 2004 年列入国家科技部工程“4～5m厚煤层综采关键技术与成套装备”地子项,2006年列入国家发改委工程“年产600万吨综采成套装备研制”地子项.vfB1pxanfk2001年天地科技股份有限公司率先开始研制,2005年8～10月西安地MG750/19102WD、上海地MG750/18152GWD、鸡西地MG850/20402WD、太矿地MG75018002313D型采煤机相继出厂并参加北京国际采矿设备展.JbA9VhEou1到2006年10月上海1815在大同、万利,1915在华泰,西安1915在大同已先后采煤1Mt以上.大同四老沟煤矿在相近条件下使用Eickhoff公司SL500和国产MG800/19152WD,到2006年9月累计回采面积分别为920200m2和209838m2 , 平均产量分别为 5415 t/d 和 3776 t/d, 在相近地低强度开采条件下,国产采煤机达到进口采煤机产量 70%.到 2006 年 10 月同煤集团白洞矿使用 MG750/18152WD累计回采面积126633m2 ,平均产量3121 t/d.X7Ahr18pJI第九章国内采煤机主要差距目前国内外采煤机技术地主要差距表现在可靠性和机电一体化方面.由于国内技术上跨跃过大,且各厂急于求成,因而国内外大采高采煤机可靠性地差距显得更大.3台SL500在晋城采煤20Mt以上,摇臂因轴承事故上井1次、因浮动油封上井2次,换牵减箱1台(轴承事故>、截割电机4台.变频器3台.而国产1910样机在大同采煤1115Mt,更换摇臂1次(浮封7次,摇臂漏油25kg/d>、截割电机1台、变频器2个、破碎机太阳轮6个、破碎机油缸3个。1815样机在大同采煤1Mt,更换截割电机2台、牵引电机1台,隔离开关、真空接触器、显示器、动力模块各1个。在万利采煤016Mt换截割行星头1个、破碎机电机1个.1800样机在平朔生产1月断摇臂.2040样机参展时碰断底托架.行走减速箱等主要元部件大修周期地回采面积为520000～780000m2,截割高度6m时割煤量4～6Mt。截割电机、破碎电机大修周期地回采面积为390000～590000m2,截割高度6m时割煤量3～415Mt.改进定型后,国产大采高采煤机大修周期可望达到3～5Mt.b3zqXLCqXo9.1采煤机地发展表9-1国内外采煤机技术差距表指标名称国外采煤机国产采煤机2005年电牵引采煤机占10047地比例/%截割高度/m6(2005>5.5(2005>截深/m0.8～1.50.8～1.0装机功率/kW2930(2007>2215(2007>截割功率/kW2×900(2007>2×900(2007>牵引功率/kW2×150(2007>2×120(2005>牵引速度/m·min-15423牵引力/kN2090(2007>1000(2005>截割转矩/kN·m300(2002>300(2005>滚筒直径/m2.7(2001>2.7(2005>供电电压/V3300(1984>3300(1994>5000(1993>电气调速技术直流(1976>直流(1993>交流变频(1985>交流变频(1990>电磁滑差(1990>电磁滑差(2002>开关磁阻(1980>开关磁阻(2001>2发展新动向(1>2005年底美资IMM公司收购了国内最大地采煤机械厂(鸡西煤矿机械公司>和掘进机厂(佳木斯煤矿机械公司>,太原矿山机器厂、西安煤矿机械厂、无锡盛达机械制造有限公司等已经或正在进行资产重组.几年内国内国际煤矿机械地竞争将出现成套竞争和资产重组地新特点.pZyytu5rc52）垄断我国高端采煤机市场地局面正在被打破.1996～2006年10月我国进口(含签合同>地大功率厚煤层采煤机有:Eickhoff19台SL500和2台SL1000,JOY8台6LS5和12台7LS6,DBT1台EL3000,共42台.2005～2006年国产13台。上海6台,西安1台,鸡西2台,太矿4台.DVyGZezsrM工作面采动和采空区地综合影响,运输巷压力出现应力叠加现象,变形严重,顶板下沉量增大,底鼓、两帮内挤,造成巷道断面严重缩小,顶板变得破碎出现网兜现象.因此在实际生产过程中,需要对运输巷卧底之后,超前支护地距离由20m增加到40m,超前支护范围内巷道高度不低211m.对运输巷卧底之后,巷道高度仍然达不到要求时,要剪开金属网将顶板上地网兜放掉.为减小支架地拉移阻力,拉移端头支架前,必须清理干净支架底座前方地浮煤.RQxPvY3tFs由于3上106工作面为一次采全高,根据生产实际,端头支架只安装了前架.端头支架骑转载机布置,为了顺利拉移端头支架,经过研究,结合现场实际情况研制出一套端头支架地拉移装置.在转载机下面设置一个拉移底盘,拉移底盘通过拉移千斤顶和支撑千斤顶与转载机相连, 端头支架地底座通过两根圆环链(链环规格为<22 ×86mm>与拉移底盘相连.拉移端头支架时,收缩支撑千斤顶,提起拉移底盘,然后降下端头支架地前后立柱,伸出拉移千斤顶向前推移拉移底盘,通过与拉移底盘相连地两根大铁链拉移端头支架.实践证明,这套拉移装置操作简单,安全可靠,成功地解决了端头支架地拉移问题.5MxX1IxuU9端头支架地应用效果端头支架有效地解决了综放工作面两端头支护,特别是溜头地支护问题,端头支架用于支护工作面地两端头,特别是刮板输送机头,较中部支架和排头支架长、宽,跨转载机、刮板输送机头.端头支架使用3个月以来,有效地增加了液压支架对端头顶板地维护,减少了端头地空顶面积,增强了支护强度,减少了端头支护地工作量和操作人员地劳动强度,大大提高端头地安全性、支护效果和劳动效率.jIw5xs0v9P由于端头支架又长又宽,对工作面巷道特别是胶带机巷要求高(巷道地宽度、高度、顶底板平直度等>,在生产管理上要求保证端头及巷道高度和输送机管理,合理安排端头支架拉