国内外机电技术装备发展方向讲义.docx

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国内外机电技术装备发展方向讲义

国内外机电技术装备发展方向讲义

一、提升机

提升机按机械结构分：

缠绕式、摩擦式；按电控方式分：

直流、交流（TKD、PLC、变频）。

提升机进展的总体趋势是大功率、大提升长度、大提升量，其制动系统近年来全部采纳盘型液压闸，替代原先的杠杆重锤平移闸、角移闸；减速机采纳行星轮或SEW型替代传统的平行轴式；电控方式由直流逻辑继电器向ACS全数字操纵，交流TKD、PLC向变频操纵进展，TKD电控差不多剔除，交流电控尽量采纳变频操纵，其次采纳PLC操纵，大功率电机尽量采纳直流直联操纵，这是比较成熟的技术，交流变频操纵（定子、转子）技术均已成熟。

例如:

新巨龙能源公司主井设计采纳立井箕斗提升，提升机选用多绳摩擦式提升机，型号为JKMD-5.4×6（Ⅲ），生产厂家为瑞典ABB公司。

电动机为AMZ2000QP16型低速直联交流同步电动机，生产厂家为ABB公司，冷却方式为风机强迫风冷。

电压等级为3150伏，功率为4800KW，额定转速为53r/min。

电动机与主轴装置的连接采纳直联方式。

主电机采纳晶闸管交直交变频供电，电枢可逆、磁场恒定的全数字调速与监控交流传动系统。

主井提升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吨箕斗提升。

设计提升高度834.4m，最大提升速度12.48m/s，加速度0.7m/s2，一次提升循环时刻120s，年设计提升能力367.5万吨。

新巨龙能源公司副井设计采纳立井罐笼提升，提升机选用多绳摩擦式提升机，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2000KW45r/min低速直联直流电动机，生产厂家为上海电机厂，冷却方式为风机强迫风冷。

电压等级为750伏，电动机与主轴装置的连接采纳直联方式。

主电机采纳晶闸管12脉动供电，电枢可逆、磁场恒定的全数字调速与监控直流传动系统。

副井提升钢丝绳型号：

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，双层四车罐笼提升。

最大提升速度10.6m/s，加速度0.6m/s2，一次提升循环时刻282.76s（一次纯提升时刻102.76s），年设计矸石提升能力57.8万吨。

二、主运输胶带输送机

主运输胶带输送机向大运量、长运距、高强度、大功率方向进展，向自动化操纵，无人值守方向进展。

例如：

新巨龙1301工作面,DSJ140/3*450型，带宽1.4m，运输能力2500t/h，长度1800m，配用电动机功率3*450KW。

二、辅助运输设备

1、上下山掘进运输模式：

⑴“大型内齿轮绞车+底（侧）卸式矿车+矸石仓”运输方式，技术水平处于内先进水平。

90KW内齿轮绞车体积小、适应性强、牵引力大，提升3m3以上底（侧）卸式矿车，效率和能力大幅提高，矸石仓具有转载和缓冲作用，解决了因车皮供应不及时阻碍生产的问题，大幅度提高掘进速度，具有显著的经济效益。

并利用在底（侧）卸式矿车内安装制动器，解决大型矿车防跑车难题，防止重大事故发生，具有显著的安全效益和社会效益。

适用于各矿上下山掘进工作面，具有广泛的推广应用前景。

⑵“皮带+猴车”运输方式，技术水平处于国内先进水平。

能解决皮带跟迎头的上下山无法运人的问题，具有显著的社会效益。

适用于170以下的上下山，具有广泛的推广应用前景。

2、大断面平巷全岩掘进工作面运输模式：

技术水平处于国内先进水平。

通过侧卸式装载机、扒渣机与梭式矿车、一般矿车配合使用，取代了小电车牵引一吨矿车运输方式，排除了运输落后制约生产的问题，从而使掘进速度提高40～50％，经济效益显著。

节约了人员占用，减轻了职工体力消耗，具有显著的社会效益。

适用于各类全岩掘进头，具有广泛的推广应用前景。

3、顺槽综掘工作面“皮带+单轨吊”运输模式：

技术水平处于国内先进水平。

大幅度提高运输效率和能力，减少大量运输人员，减轻职工体力消耗，缩短回采工作面安装预备时刻一个月左右，提早投入采煤生产，具有显著的经济效益。

设备体积小，适应性强，所有综掘巷道均可推广使用，具有广泛的推广应用前景。

4、复杂条件采区单轨吊运输模式：

技术水平处于国内先进水平。

运输能力和效率高，可一次运送16t的综采支架，爬坡可达25°，可取消整个采区原有轨道运输系统，节约大量设备和人员占用，运输效率高。

使用单轨吊只需要一名司机便能解决问题，而使用小绞车运输需用司机、把钩工、信号工等多人共同完成，经济效益显著。

安全性好，单轨吊运输作为一种新型的运输方式，可实现多条巷道连通使用，能够在多弯道、多起伏的巷道中应用，灵活性和适应性都较强，显著改善运输环境，排除了小绞车等运输方式带来的掉道、断绳、跑车等逐多不安全因素，采纳司机直截了当乘车驾驶，可对运输过程是向全过程的操纵，大大减少了安全事故发生的概率，具有显著的社会效益。

设备体积小，能力大，适应性强，安装、修理、使用方便，多数矿井均可使用，具有广泛的推广应用前景。

5、辅助运输大巷取消架空线模式：

采纳中驾式8吨柴油轨道机车取代架线电机车运输方式，该型机车采纳先进的液力变速器，传动效率高，操作方便，驾驶视线好，设备性能先进，技术水平处于国内领先水平，可取消架空线及相应的供配电设备，减少设备和人员占用，具有显著的经济、社会效益和宽敞的推广应用的前景。

6、利用运煤皮带实现矸石和煤炭的分时分运模式:

皮带运输系统运输能力大，安全可靠，可减少一套轨道运输系统，简化运输环节，减少大量设备、材料和人员占用，具有显著的经济、社会效益和宽敞的推广应用的前景。

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、电牵引方向进展。

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：

ZTZ20000/25/50（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、破裂机：

PLM4500（宁夏天地奔牛公司），1台

综掘设备向高强度、大功率方向进展、后配套装备具有极强的缓冲能力，尽可能不阻碍迎头掘进速度。

奥钢联AHM-105型硬岩掘进机。

掘进巷道施工配套情形

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：

采纳硬岩综掘机。

配套运输采纳以下3种方式：

①通过迎头皮带机将矸石运往采区皮带运输系统排矸，单轨吊运料、运人。

②通过迎头皮带机将矸石运往梭式矿车临时储存，再经大容量底（侧）卸式矿车外运排矸，采纳大容量底（侧）卸式矿车运料，采纳平巷人行车运人。

③通过迎头转载皮带机将矸石运往梭式矿车临时储存，再经大容量底（侧）卸式矿车外运排矸，采纳大容量底（侧）卸式矿车运料，采纳平巷人行车运人。

⑵破岩、装岩机械：

液压钻车、扒渣机或装煤机。

配套运输采纳以下3种方式：

①通过迎头皮带机将矸石运往采区皮带运输系统排矸，单轨吊运料、运人。

②通过迎头皮带机将矸石运往梭式矿车临时储存，再经大容量底（侧）卸式矿车外运排矸，采纳大容量底（侧）卸式矿车运料，采纳平巷人行车运人。

③通过迎头转载皮带机将矸石运往梭式矿车临时储存，再经大容量底（侧）卸式矿车外运排矸，采纳大容量底（侧）卸式矿车运料，采纳平巷人行车运人。

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。

配套运输采纳以下3种方式：

①通过迎头皮带机将矸石运往采区皮带运输系统排矸，单轨吊运料。

②通过迎头皮带机将矸石运往梭式矿车临时储存，再经大容量底（侧）卸式矿车外运排矸，采纳大容量底（侧）卸式矿车运料。

③将迎头矸石扒到梭式矿车内临时储存，再经大容量底（侧）卸式矿车外运排矸，采纳大容量底（侧）卸式矿车运料。

3、长度200米以下巷道（宽度4.5米）

破岩、装岩机械：

钻爆、扒装机或扒渣机或装煤机。

配套运输方式：

将迎头矸石扒到梭式矿车内临时储存，再经大容量底（侧）卸式矿车外运排矸，采纳大容量底（侧）卸式矿车运料。

（二）净断面16米2以下巷道

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。

配套运输方式：

将迎头矸石扒到梭式矿车内临时储存，再经皮带机外运排矸，采纳单轨吊运送物料，长度超过1500米的巷道采纳单轨吊运人。

2、长度200米以下巷道（宽度4.2米）

破岩、装岩机械：

钻爆、扒装机或扒渣机或装煤机。

配套运输方式：

将迎头矸石扒到梭式矿车内临时储存，再经大容量底（侧）卸式矿车外运排矸，采纳大容量底（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。

配套运输采纳以下2种方式：

⑴采纳大容量底（侧）卸式矿车排矸、运料，采纳猴车运人。

⑵采纳大倾角皮带排矸，单轨吊运料、运人。

（二）坡度17°以下巷道（宽度3.8米）

1、破岩、装岩机械：

钻爆、装煤机。

配套运输方式：

采纳皮带运输机排矸（SD-80），单轨吊（矿用操控器）运料、运人。

2、破岩、装岩机械：

综掘机。

配套运输方式：

采纳皮带运输机排矸（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。

配套运输采纳以下2种方式：

⑴采纳大容量底（侧）卸式矿车排矸、运料，采纳猴车或人行车运人。

⑵采纳大倾角皮带排矸，单轨吊运料、运人。

（二）坡度17°以下巷道（宽度3.8米）

1、破岩、装岩机械：

钻爆、扒渣机或装煤机。

配套运输方式：

采纳皮带运输机排矸（SD-80），单轨吊（矿用操控器）运料、运人。

2、破岩、装岩机械：

综掘机。

配套运输方式：

采纳皮带运输机排矸（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。

配套运输方式：

采纳皮带运输机排矸（SD-80），单轨吊（矿用操控器）运料、运人（巷道长度1500m以上的）。

（二）煤厚2.0米及以下（巷道宽3.8米）

破岩、装岩机械：

EBZ135、EBZ160及以上型号综掘机。

配套运输方式：

采纳皮带运输机排矸（SD-80），单轨吊（矿用操控器）运料、运人（巷道长度1500m以上的）。

五、运输顺槽掘进

（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。

配套运输方式：

采纳皮带运输机排矸（SD-80），单轨吊（矿用操控器）运料、运人（巷道长度1500m以上的）。

2、巷道宽度4米

破岩、装岩机械：

S150、EBZ200及以上型号综掘机。

配套运输方式：

采纳皮带运输机排矸（STJ1000/125*2），单轨吊（矿用操控器）运料、运人（巷道长度1500m以上的）。

（二）煤厚2.0米及以下（巷道宽3.8米）

破岩、装岩机械：

EBZ135、EBZ160及以上型号综掘机。

配套运输方式：

采纳皮带运输机排矸（SD-80），单轨吊（矿用操控器）运料、运人（巷道长度1500m以上的）。

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，逐步实现变电站治理的科学化、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，调剂性能不行，难以在高效区工作，逐步被取代，现有风机可用变频技术来解决。

轴流式风机选型遵循以下原则：

１）优先选用一般风机，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、底鼓阻碍，３）GAF代表最高水平，制造周密，性能优良，反风功率大。

六、主压风机

压风系统，L、V型活塞式应逐步剔除。

螺杆式压风机应用比较普遍，具有效率高、免爱护、无人值守的特点，常用的有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。