国内外机电核心技术装备发展方向讲义.docx
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国内外机电核心技术装备发展方向讲义
国内外机电技术装备发展方向
一、提高机
提高机按机械构造分：
缠绕式、摩擦式；按电控方式分：
直流、交流（TKD、PLC、变频）。
提高机发展总体趋势是大功率、大提高长度、大提高量，其制动系统近年来所有采用盘型液压闸，代替本来杠杆重锤平移闸、角移闸；减速机采用行星轮或SEW型代替老式平行轴式；电控方式由直流逻辑继电器向ACS全数字控制，交流TKD、PLC向变频控制发展，TKD电控已经裁减，交流电控尽量采用变频控制，另一方面采用PLC控制，大功率电机尽量采用直流直联控制，这是比较成熟技术，交流变频控制（定子、转子）技术均已成熟。
例如：
新巨龙能源公司主井设计采用立井箕斗提高，提高机选用多绳摩擦式提高机，型号为JKMD-5.4×6（Ⅲ），生产厂家为瑞典ABB公司。
电动机为AMZQP16型低速直联交流同步电动机，生产厂家为ABB公司，冷却方式为风机逼迫风冷。
电压级别为3150伏，功率为4800KW，额定转速为53r/min。
电动机与主轴装置连接采用直联方式。
主电机采用晶闸管交直交变频供电，电枢可逆、磁场恒定全数字调速与监控交流传动系统。
主井提高钢丝绳为优质镀锌钢丝绳，三角股，纤维芯，绳径44mm，长度970m×6根，单重7.89kg/m。
尾绳为P8*4*19-187*29-1370，长度930m×1根,单重16.8kg/m；P8*4*19-177*28-1370，长度930m×2根，32吨箕斗提高。
设计提高高度834.4m，最大提高速度12.48m/s，加速度0.7m/s2，一次提高循环时间120s，年设计提高能力367.5万吨。
新巨龙能源公司副井设计采用立井罐笼提高，提高机选用多绳摩擦式提高机，型号为JKMD-4.5×4（Ⅲ），生产厂家为中信重型机械厂。
电动机为ZKTD285/63型KW45r/min低速直联直流电动机，生产厂家为上海电机厂，冷却方式为风机逼迫风冷。
电压级别为750伏，电动机与主轴装置连接采用直联方式。
主电机采用晶闸管12脉动供电，电枢可逆、磁场恒定全数字调速与监控直流传动系统。
副井提高钢丝绳型号：
6×28TS（3+9BR）+15+12+1FC1670MpaΦ50mm，1050m/根×4根。
尾绳为P8×4×19—187×29—1370一根，P8×4×9-170×28-1370两根，双层四车罐笼提高。
最大提高速度10.6m/s，加速度0.6m/s2，一次提高循环时间282.76s（一次纯提高时间102.76s），年设计矸石提高能力57.8万吨。
二、主运送胶带输送机
主运送胶带输送机向大运量、长运距、高强度、大功率方向发展，向自动化控制，无人值守方向发展。
例如：
新巨龙1301工作面,DSJ140/3*450型，带宽1.4m，运送能力2500t/h，长度1800m，配用电动机功率3*450KW。
二、辅助运送设备
1、上下山掘进运送模式：
⑴“大型内齿轮绞车+底（侧）卸式矿车+矸石仓”运送方式，技术水平处在内先进水平。
90KW内齿轮绞车体积小、适应性强、牵引力大，提高3m3以上底（侧）卸式矿车，效率和能力大幅提高，矸石仓具备转载和缓冲作用，解决了因车皮供应不及时影响生产问题，大幅度提高掘进速度，具备明显经济效益。
并运用在底（侧）卸式矿车上安装制动器，解决大型矿车防跑车难题，防止重大事故发生，具备明显安全效益和社会效益。
合用于各矿上下山掘进工作面，具备广泛推广应用前景。
⑵“皮带+猴车”运送方式，技术水平处在国内先进水平。
能解决皮带跟迎头上下山无法运人问题，具备明显社会效益。
合用于170如下上下山，具备广泛推广应用前景。
2、大断面平巷全岩掘进工作面运送模式：
技术水平处在国内先进水平。
通过侧卸式装载机、扒渣机与梭式矿车、普通矿车配合使用，取代了小电车牵引一吨矿车运送方式，消除了运送落后制约生产问题，从而使掘进速度提高40～50％，经济效益明显。
节约了人员占用，减轻了职工体力消耗，具备明显社会效益。
合用于各类全岩掘进头，具备广泛推广应用前景。
3、顺槽综掘工作面“皮带+单轨吊”运送模式：
技术水平处在国内先进水平。
大幅度提高运送效率和能力，减少大量运送人员，减轻职工体力消耗，缩短回采工作面安装准备时间一种月左右，提前投入采煤生产，具备明显经济效益。
设备体积小，适应性强，所有综掘巷道均可推广使用，具备广泛推广应用前景。
4、复杂条件采区单轨吊运送模式：
技术水平处在国内先进水平。
运送能力和效率高，可一次运送16t综采支架，爬坡可达25°，可取消整个采区原有轨道运送系统，节约大量设备和人员占用，运送效率高。
使用单轨吊只需要一名司机便能解决问题，而使用小绞车运送需用司机、把钩工、信号工等多人共同完毕，经济效益明显。
安全性好，单轨吊运送作为一种新型运送方式，可实现多条巷道连通使用，可以在多弯道、多起伏巷道中应用，灵活性和适应性都较强，明显改进运送环境，消除了小绞车等运送方式带来掉道、断绳、跑车等逐多不安全因素，采用司机直接乘车驾驶，可对运送过程是向全过程控制，大大减少了安全事故发生概率，具备明显社会效益。
设备体积小，能力大，适应性强，安装、维修、使用以便，多数矿井均可使用，具备广泛推广应用前景。
5、辅助运送大巷取消架空线模式：
采用中驾式8吨柴油轨道机车取代架线电机车运送方式，该型机车采用先进液力变速器，传动效率高，操作以便，驾驶视线好，设备性能先进，技术水平处在国内领先水平，可取消架空线及相应供配电设备，减少设备和人员占用，具备明显经济、社会效益和辽阔推广应用前景。
6、运用运煤皮带实现矸石和煤炭分时分运模式:
皮带运送系统运送能力大，安全可靠，可减少一套轨道运送系统，简化运送环节，减少大量设备、材料和人员占用，具备明显经济、社会效益和辽阔推广应用前景。
三、综采、综掘设备
综采设备向大采高、大功率、大运量、高强度、重型化、软启动、电牵引方向发展。
例如：
新巨龙2301工作面（年产1000万吨）三机配套技术参数
1、中部支架：
ZF15000/23/43（塔高公司），139架
2、过渡支架1：
ZFG15000/23/43（塔高公司），2架
3、过渡支架2：
ZFG15000/26/43H（塔高公司），7架
4、上巷端头支架：
ZTZ0/25/50（塔高公司），1组
5、上巷超前支架：
ZTC30000/25/50（塔高公司），2组
6、下巷超前支架：
ZTC30000/25/50（塔高公司），2组
7、下巷锚固支架：
ZTH8600/25/50（塔高公司），1架
8、采煤机：
KSW-1500EU（波兰柯派克斯集团），1台
9、前部刮板机：
SGZ1000/2400（宁夏天地奔牛公司），1部
10、后部刮板机：
SGZ1200/2400（宁夏天地奔牛公司），1部
11、转载机：
SZZ1200/700（宁夏天地奔牛公司），1台
12、破碎机：
PLM4500（宁夏天地奔牛公司），1台
综掘设备向高强度、大功率方向发展、后配套装备具备极强缓冲能力，尽量不影响迎头掘进速度。
奥钢联AHM-105型硬岩掘进机。
掘进巷道施工配套状况
一、岩石平巷
（一）净断面16米2以上巷道
1、长度1000米以上巷道（宽度4.5米）
⑴破岩、装岩机械：
采用硬岩综掘机。
配套运送采用如下3种方式：
①通过迎头皮带机将矸石运往采区皮带运送系统排矸，单轨吊运料、运人。
②通过迎头皮带机将矸石运往梭式矿车暂时储存，再经大容量底（侧）卸式矿车外运排矸，采用大容量底（侧）卸式矿车运料，采用平巷人行车运人。
③通过迎头转载皮带机将矸石运往梭式矿车暂时储存，再经大容量底（侧）卸式矿车外运排矸，采用大容量底（侧）卸式矿车运料，采用平巷人行车运人。
⑵破岩、装岩机械：
液压钻车、扒渣机或装煤机。
配套运送采用如下3种方式：
①通过迎头皮带机将矸石运往采区皮带运送系统排矸，单轨吊运料、运人。
②通过迎头皮带机将矸石运往梭式矿车暂时储存，再经大容量底（侧）卸式矿车外运排矸，采用大容量底（侧）卸式矿车运料，采用平巷人行车运人。
③通过迎头转载皮带机将矸石运往梭式矿车暂时储存，再经大容量底（侧）卸式矿车外运排矸，采用大容量底（侧）卸式矿车运料，采用平巷人行车运人。
2、长度200～1000米巷道（宽度4.5米）
破岩、装岩机械：
液压钻车、扒渣机或装煤机。
配套运送采用如下3种方式：
①通过迎头皮带机将矸石运往采区皮带运送系统排矸，单轨吊运料。
②通过迎头皮带机将矸石运往梭式矿车暂时储存，再经大容量底（侧）卸式矿车外运排矸，采用大容量底（侧）卸式矿车运料。
③将迎头矸石扒到梭式矿车内暂时储存，再经大容量底（侧）卸式矿车外运排矸，采用大容量底（侧）卸式矿车运料。
3、长度200米如下巷道（宽度4.5米）
破岩、装岩机械：
钻爆、扒装机或扒渣机或装煤机。
配套运送方式：
将迎头矸石扒到梭式矿车内暂时储存，再经大容量底（侧）卸式矿车外运排矸，采用大容量底（侧）卸式矿车运料。
（二）净断面16米2如下巷道
1、长度200米以上巷道（宽度4.2米）
破岩、装岩机械：
液压钻车、扒渣机或装煤机。
配套运送方式：
将迎头矸石扒到梭式矿车内暂时储存，再经皮带机外运排矸，采用单轨吊运送物料，长度超过1500米巷道采用单轨吊运人。
2、长度200米如下巷道（宽度4.2米）
破岩、装岩机械：
钻爆、扒装机或扒渣机或装煤机。
配套运送方式：
将迎头矸石扒到梭式矿车内暂时储存，再经大容量底（侧）卸式矿车外运排矸，采用大容量底（侧）卸式矿车运料。
二、上山掘进
（一）坡度17°及以上巷道（宽度3.8米）
破岩、装岩机械：
钻爆、扒装机。
配套运送采用如下2种方式：
⑴采用大容量底（侧）卸式矿车排矸、运料，采用猴车运人。
⑵采用大倾角皮带排矸，单轨吊运料、运人。
（二）坡度17°如下巷道（宽度3.8米）
1、破岩、装岩机械：
钻爆、装煤机。
配套运送方式：
采用皮带运送机排矸（SD-80），单轨吊（矿用操控器）运料、运人。
2、破岩、装岩机械：
综掘机。
配套运送方式：
采用皮带运送机排矸（SD-80），单轨吊（矿用操控器）运料、运人。
三、下山掘进
（一）坡度17°及以上巷道（宽度3.8米）
破岩、装岩机械：
钻爆、扒装机。
配套运送采用如下2种方式：
⑴采用大容量底（侧）卸式矿车排矸、运料，采用猴车或人行车运人。
⑵采用大倾角皮带排矸，单轨吊运料、运人。
（二）坡度17°如下巷道（宽度3.8米）
1、破岩、装岩机械：
钻爆、扒渣机或装煤机。
配套运送方式：
采用皮带运送机排矸（SD-80），单轨吊（矿用操控器）运料、运人。
2、破岩、装岩机械：
综掘机。
配套运送方式：
采用皮带运送机排矸（SD-80），单轨吊（矿用操控器）运料、运人。
四、轨道顺槽掘进
（一）煤厚2.0米及以上（巷道宽3.8米）
破岩、装岩机械：
S150、EBZ200及以上型号综掘机。
配套运送方式：
采用皮带运送机排矸（SD-80），单轨吊（矿用操控器）运料、运人（巷道长度1500m以上）。
（二）煤厚2.0米及如下（巷道宽3.8米）
破岩、装岩机械：
EBZ135、EBZ160及以上型号综掘机。
配套运送方式：
采用皮带运送机排矸（SD-80），单轨吊（矿用操控器）运料、运人（巷道长度1500m以上）。
五、运送顺槽掘进
（一）煤厚2.0米及以上
1、巷道宽度3.8米
破岩、装岩机械：
S150、EBZ200及以上型号综掘机。
配套运送方式：
采用皮带运送机排矸（SD-80），单轨吊（矿用操控器）运料、运人（巷道长度1500m以上）。
2、巷道宽度4米
破岩、装岩机械：
S150、EBZ200及以上型号综掘机。
配套运送方式：
采用皮带运送机排矸（STJ1000/125*2），单轨吊（矿用操控器）运料、运人（巷道长度1500m以上）。
（二）煤厚2.0米及如下（巷道宽3.8米）
破岩、装岩机械：
EBZ135、EBZ160及以上型号综掘机。
配套运送方式：
采用皮带运送机排矸（SD-80），单轨吊（矿用操控器）运料、运人（巷道长度1500m以上）。
四、供电系统
真空化、自动化、节能化、数字化。
建设矿区数字化变电站，逐渐实现变电站管理科学化、智能化。
供电线路巡视、检查、检修推广使用无人技术，如：
无人直升机、智能巡检机器人。
五、主通风机
主通风机，分离心式、轴流式两种。
离心式效率高、噪声低，调节性能不好，难以在高效区工作，逐渐被取代，既有风机可用变频技术来解决。
轴流式风机选型遵循如下原则：
１）优先选用普通风机，２）存在地壳变动，应选用对旋式，因对旋式风机电机、叶轮装在一起，不受环境、底鼓影响，３）GAF代表最高水平，制造精密，性能优良，反风功率大。
六、主压风机
压风系统，L、V型活塞式应逐渐裁减。
螺杆式压风机应用比较普遍，具备效率高、免维护、无人值守特点，惯用有SM、SA型，北京、中山复盛。
LGFD型，上海罗德康普。
MLGF型，上海埃尔特。
FHO型，上海飞和。
SAC型，烟台冰轮。
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