大功率厚煤层电牵引采煤机技术特色及本国外重

来源:http://www.myacereporter.com 作者:客户案例 人气:99 发布时间:2019-09-01
摘要:采煤机的发展要求是什么?推广大功率安全可靠的采掘设备,国有重点煤矿采煤机逐步实现电牵引,总装机功率1500kW左右,截深1m左右;国有地方煤矿采煤机达到200kW左右,截深0.8m。乡

采煤机的发展要求是什么?推广大功率安全可靠的采掘设备,国有重点煤矿采煤机逐步实现电牵引,总装机功率1500kW左右,截深1m左右;国有地方煤矿采煤机达到200kW左右,截深0.8m。乡镇煤矿逐步普及采煤机,乡镇骨干煤矿使用掘进机。在电牵引采煤机普及应用的同时,还应加大开发功率、高强度、抗冲击、抗振动重型化采煤机。在采煤机控制方式上要大力推广使用遥测、遥控技术,可别是在有瓦斯突出危险的综采工作面和构造多的工作面要尽量采用遥控。只有煤矿共同提高采掘装备水平,才能加快煤矿机电一体化、智能化、自动化的发展。

1 我国采煤机发展和现状

我国煤矿综合机械化采煤设备的研制水平,经过几十年的引进技术、消化吸收和自主研发,已有长足进步。国内某些技术如综采放顶煤支架技术处于国际领先水平;国产综采设备的主要技术参数已接近或达到本世纪初的国际先进水平,落后约5年;国产综采设备的机电一体化程度接近或达到20世纪90年代中期的国际先进水平,落后约10年;国产综采设备的可靠性接近或达到20世纪90年代初的国际先进水平,落后约15年。国产设备的价格约是引进设备的1/2,中国煤机制造企业设计制造的煤矿机电装备已经广泛地在国各类煤矿中使用,成为中国煤矿工业技术装备的主体,为中国煤矿安全生产和高产高效矿井的建设提供了可靠的保证。

我国20世纪80年代曾大量引进德国、英国、波兰、日本液压牵引采煤机;通过技贸结合于80年代引进英国液压牵引采煤机技术、90年代引进德国直流电牵引采煤机技术;通过引进消化于80年代掌握了德国液压牵引采煤机技术;通过引进消化再创新于90年代掌握了国际先进的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

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口交瓴?00万t综采成套装备研制”的子项。

2001年天地科技股份有限公司率先开始研制,2005年8~10月西安的MG 750/1910—WD、上海的MG 750/1815—GWD、鸡西的MG 850/2040—WD、太矿的MG 750/1800—3.3D型采煤机相继出厂并参加北京国际采矿展。

到2006年10月上海MG7501815在大同、万利,在华泰(MG800/1915),西安MG750/1910—WD在大同已先后采煤 1 Mt以上。同煤集团四老沟矿在相近条件下使用Eickhoff SL 500和国产MG 800/1915—WD,到2006年9月累计采煤面积分别为920 200 m2和209 838 m2,平均产量分别为5 415 t/d和3 776 t/d,在相近的低强度开采条件下,国产采煤机达到进口采煤机产量的70%。到2006年10月,同煤集团白洞矿使用MG 750/1815—WD累计采煤面积126 633 m2,平均产量3 121 t/d。在神华主力工作面的高强度开采条件下,目前还不敢用国产采煤机。国产大采高采煤机主要技术特征和使用概况见表1。

表1 国产大采高采煤机主要技术特征和使用概况

生产厂天地西安鸡西太矿型号MG 750/1815—GWDMG 800/1915—GWDMG 900/2215—GWDMG 800/1910—WDMG 850/2040—WDMGTY 750/1800—3.3D截高2.8~5.32.8~5.22.8~5.52.8~5.5截深0.8~1.00.8~1.00.8~1.00.8~1.0截割功率750 750 900800850750牵引功率90 110 11011012090泵站功率35404035破碎功率100 160 160150160100装机功率1 815 1 915 2 2151 9102 0401 800变频器安川CIMR—G7ABB ACS 800ABB ACS 800AB B ACS 800故障诊断、状态检测较全面较简单较全面较全面主控工控机CAN总线PLC工控机CAN总线工控机CAN总线远程通讯有无有有记忆截割有无有有型号,用户,下井时间1815大同2005-121815万利2006-071915华泰2006-101915伊泰2006-112215黄陵2007-011815平朔2007-051910大同2005-122040大同2007-021880淮南2007-021800晋神2006-081800平朔2006-101800大同2006-101800淮南2006-11平均产量,用户① 3 121 t/d白洞(2006-1-01~2006-10-30),主井提升能力1 Mt/a② 3 333 t/d万利,(2006-07-10~2006-09-25)系统尚未形成3 776 t/d四老沟(2005-12-20~2006-09-16)

经过2002~2006年5年的努力,国产采煤机的最大截割高度已经达到国际先进,最大功率已经达到国际领先。

3 国内外大功率厚煤层采煤机的主要差距(见表2)

3.1 可靠性

国产采煤机和进口采煤机在可靠性方面的差距是巨大的。由于国家基础工业的薄弱和煤机行业的落后,这种差距还将长期存在。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的差距显得更大。3台SL 500在晋城采煤20 Mt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1910样机在大同采煤1.15 Mt,更换摇臂1次(浮封7次,摇臂漏油25 kg/d)、截割电机1个、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1 Mt,更换截割电机2个、牵引电机1个,隔离开关、真空接触器、显示器、动力模块各1个;在万利采煤0.6 Mt,换截割行星头1个(事故3次)、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。

Eickhoff 承诺5.5~6 m采煤机的大修周期6 Mt,实际超过6 Mt。 “MT/T 1003.1—2006 滚筒采煤机大修规范第 1部分:总则和整机部分”规定,整机、摇臂、行走减速箱等主要元部件大修周期的采煤面积为520 000~780 000 m2,截割高度6 m时割煤量(4~6) Mt;截割电机、破碎电机大修周期的采煤面积为390 000~590 000 m2,截割高度6 m时割煤量(3~4.5) Mt。

样机发生一些事故是难免的,SL 500引进之初,变频器、变压器也曾多次烧坏,后来改进了。国产大采高采煤机,改进定型后大修周期可望达到(3~5) Mt。

3.2 机电一体化

表2 国内外采煤机技术差距

序号指标名称国外采煤机国产采煤机差距3截深0.8~1.5 m0.8~1.0 m67%4装机功率2390 kW(2007)2 215 kW(2007)93%,落后4年5截割功率2×900 kW(2007)2×900 kW(2007)100%6牵引功率2×110 kW(2002)2×150kW(2007)2×120 kW(2005)80%7破碎机功率200 kW(2002)160 kW(2005)80%8泵站功率2×45 kW(2007)40 kW(2005)44%9牵引速度54 m/min23 m/min43%10牵引 力2 090 kN(2007)1 000 kN(2005)48%11截割转矩300 kNm(2002)300 kNm(2005)100%12滚筒直径2.7 m(2001)

3.0 m(2006)

3.2 m(2007)

2.7 m(2005)100%,落后4年13供电电压3 300 V(1984)

5 000 V(1993)

3 300 V(1994)落后10年14电气调速技术直流(1976)

交流变频(1985)

电磁滑差(1990)

开关磁阻(1980)

直流(1993)

交流变频(1990)

电磁滑差(2002)

开关磁阻(2001)

落后5~15年15变频器通用两象限变频器改装(日本1985)

专用两象限变频器(德国1998年)

专用四象限变频器(德国2001年)

通用两象限变频器改装(1990)

通用四象限变频器改装(2001)

专用四象限变频器(2006)

落后5~8年16故障诊断、状态检测完善简单落后5~10年17工控机 2004落后~10年18远程通讯 2005落后~20年19记忆截割 2005落后~20年20大修周期(截高6m)6 Mt(780 000 m2)5 Mt(650 000 m2)83%21设计寿命(截高6m)30~40 Mt(3 900 000 m2)25 Mt(3 250 000 m2)63%~83%22可比平均产量(大同四老沟)5415 t/d,SL 500

(2002-10-25~2005-10-25)

3776 t/d,1915

(2005-12-20~2006-09-16)

70%23最高产量45 100 t/d,神华2004-08-18

1.04 Mt/m神华2004-08

10 Mt/a神华2004

3.3 市场占有量

Eickhoff、JOY垄断我国高端采煤机市场的局面正在被打破。

1996~2006年10月我国进口(含签合同)的大功率厚煤层采煤机有: Eickhoff 19台SL 500和2台SL 1000, JOY8台6LS5和12台7LS6,DBT1台EL 3000,共42台。

2005~2006年国产13台(含签合同):上海6台,西安1台,鸡西2台,太矿4台。

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