采煤機(jī)的發(fā)展史(共20頁(yè))

1、國(guó)內(nèi)采煤機(jī)的發(fā)展歷史(lsh)與分析高偉岸-1210110203-露天(ltin)采礦2012第一章 采煤機(jī)的發(fā)展史 20世紀(jì)(shj)40年代初，英國(guó)和前蘇聯(lián)相繼研制出了鏈?zhǔn)讲擅簷C(jī)，這種采煤機(jī)是通過(guò)截鏈截落煤，在截鏈上安裝有被稱(chēng)為截齒的專(zhuān)用截煤工具，其工作效率低。同時(shí)德國(guó)研制出了用刨削方式落煤的刨煤機(jī)。50年代初，英國(guó)和德國(guó)相繼研制出了-滾筒式采煤機(jī)，在這種采煤機(jī)上安裝有截煤滾筒，這是一種圓筒形部件，其上安裝有截齒，用截煤滾筒實(shí)現(xiàn)落煤和裝煤。這種采煤機(jī)與可彎曲輸送機(jī)配套，奠定了煤炭開(kāi)采機(jī)械化的基礎(chǔ)。這種采煤機(jī)的主要缺點(diǎn)有二點(diǎn)：其一是截煤滾筒的高度不能在使用中調(diào)整，對(duì)煤層厚度及其變化適應(yīng)性差；

2、其二是截煤滾筒的裝煤效果不佳，限制了采煤機(jī)生產(chǎn)率的提高。 進(jìn)入60年代，英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)和前蘇聯(lián)先后對(duì)采煤機(jī)的截割滾筒做出革命性改進(jìn)。其一是截煤滾筒可以在使用中調(diào)整其高度，完全解決對(duì)煤層賦存條件的適應(yīng)性；其二是把圓筒形截割滾筒改進(jìn)成螺旋葉片式截煤滾筒，即螺旋滾筒，極大地提高了裝煤效果。這兩項(xiàng)關(guān)鍵的改進(jìn)是滾筒式采煤機(jī)稱(chēng)為現(xiàn)代化采煤機(jī)械的基礎(chǔ)。 可調(diào)高螺旋滾筒采煤機(jī)或刨煤機(jī)與液壓支架和可彎曲輸送機(jī)配套，構(gòu)成綜合機(jī)械化采煤設(shè)備，使煤炭生產(chǎn)進(jìn)入高產(chǎn)、高效、安全和可靠的現(xiàn)代化發(fā)展階段。從此，綜合機(jī)械化采煤設(shè)備成為各國(guó)地下開(kāi)采煤礦的發(fā)展方向。自70年代以來(lái)，綜合機(jī)械化采煤設(shè)備朝著大功率、遙控、遙測(cè)方向發(fā)展

3、，其性能日臻完善，生產(chǎn)率和可靠性進(jìn)一步提高。工礦自動(dòng)檢測(cè)、故障診斷以及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理和數(shù)顯等先進(jìn)的監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)在采煤機(jī)上的到應(yīng)用。第二章 國(guó)內(nèi)大功率大采高采煤機(jī)發(fā)展概況我國(guó)煤礦綜合機(jī)械化采煤設(shè)備的研制水平, 經(jīng)過(guò)幾十年的引進(jìn)技術(shù)、消化吸收和自主研發(fā), 已有長(zhǎng)足進(jìn)步。綜采放頂煤支架技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先水平; 國(guó)產(chǎn)綜采設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)已接近或達(dá)到本世紀(jì)初的國(guó)際先進(jìn)水平; 國(guó)產(chǎn)綜采設(shè)備的機(jī)電一體化程度和可靠性接近或達(dá)到上世紀(jì)90年代中期的國(guó)際先進(jìn)水平; 國(guó)產(chǎn)設(shè)備的價(jià)格約是引進(jìn)設(shè)備的1 /2。國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)制造的煤礦機(jī)電裝備已成為我國(guó)煤礦工業(yè)技術(shù)裝備的主體, 為煤礦安全生產(chǎn)和高產(chǎn)高效礦井的建設(shè)提供了可靠的保證

4、。我國(guó)20世紀(jì)(shj)8090 年代曾引進(jìn)(ynjn)了德、英、波、日液壓牽引采煤機(jī), 并以技貿(mào)結(jié)合方式引進(jìn)英國(guó)液壓牽引(qinyn)采煤機(jī)技術(shù)和德國(guó)直流電牽引采煤機(jī)技術(shù), 通過(guò)引進(jìn)消化再創(chuàng)新, 于90年代掌握了國(guó)際先進(jìn)的交流變頻電牽引采煤機(jī)技術(shù),2005 年初步掌握了大功率大采高采煤機(jī)技術(shù)和機(jī)電一體化技術(shù)。2001年大傾角電牽引采煤機(jī)和2002年短壁電牽引采煤機(jī)標(biāo)志著我國(guó)采煤機(jī)總體設(shè)計(jì)技術(shù)達(dá)到或接近國(guó)際先進(jìn)水平。2001 年能量回饋型四象限交流變頻技術(shù)、2002 年中壓開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速和中壓電磁調(diào)速、2005年中壓交流變頻調(diào)速技術(shù)標(biāo)志著我國(guó)采煤機(jī)電氣調(diào)速技術(shù)達(dá)到或接近國(guó)際先進(jìn)水平。我國(guó)煤機(jī)裝備

5、的現(xiàn)狀和發(fā)展二、國(guó)內(nèi)煤機(jī)制造技術(shù)與國(guó)際水平的差距三、提升中國(guó)煤炭技術(shù)裝備產(chǎn)品水平的途徑第三章 我國(guó)煤機(jī)裝備的現(xiàn)狀和發(fā)展 我國(guó)是世界第一產(chǎn)煤大國(guó)，經(jīng)過(guò)多年積累，我國(guó)煤機(jī)行業(yè)發(fā)展較快，形成了較完整的煤炭裝備制造體系，專(zhuān)業(yè)化程度也很高。但是目前及今后煤機(jī)市場(chǎng)的需求不僅限于專(zhuān)業(yè)化裝備，用戶更多地需要具有綜合生產(chǎn)配套能力的產(chǎn)品，就是說(shuō)，要具有三機(jī)一架（采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)、刮板機(jī)、液壓支架）的研發(fā)制造能力，產(chǎn)品之間要有較強(qiáng)的配合能力。進(jìn)入90年代以來(lái),為了滿足厚薄煤層薄煤層作為解放層開(kāi)采礦井的迫切需要,并代中厚煤層滾筒采煤機(jī)技術(shù),1997年,由務(wù)局、煤科總院上海分院聯(lián)合研制了M G200/450-B WD型薄

6、煤層采煤機(jī),該采用多電機(jī)驅(qū)動(dòng)、交流變頻調(diào)速、無(wú)鏈牽引總裝機(jī)功率達(dá)450kW,其中截割功率2牽引功率225kW,牽引力400kN,牽引速6m/min。采用騎輸送機(jī)布置方式,可用于110117m的薄煤層綜合機(jī)械化工作面。樣機(jī)于1997年12月在晉華宮煤礦9#層83面投入使用,取得了最高月產(chǎn)量916萬(wàn)噸、產(chǎn)量5300噸的好成績(jī)。國(guó)內(nèi)幾種類(lèi)型薄煤層采煤情況比較見(jiàn)表。表3-1我國(guó)幾種類(lèi)型薄煤層采煤機(jī)基本情況比較 型號(hào)采高范圍/M牽引力/KN牽引方式年代BM-1005MG200-BMG344-PWDMG250-BWMG200/450-BWDMG250/550-BWD0.75-1.30.8-1.51.0-1

7、.80.9-1.60.85-1.51.0-1.7120160180350/262440440錨鏈牽引錨鏈牽引錨鏈牽引銷(xiāo)軌式無(wú)鏈引無(wú)鏈牽引無(wú)鏈牽引7070 708080-9090 我國(guó)薄煤層采煤機(jī)經(jīng)過(guò)40多年的發(fā)展,技術(shù)已趨成熟。但一個(gè)突出(t ch)的問(wèn)題是:目前我國(guó)薄煤層采煤機(jī)為方便設(shè)計(jì),在行走機(jī)構(gòu)上均采用中厚煤層采煤機(jī)所用的相關(guān)參數(shù),例如(lr)銷(xiāo)排節(jié)距,一般大都(ddu)采用126mm。這樣做雖能保證其正常運(yùn)行,但其強(qiáng)度余量過(guò)大。近幾年來(lái),我國(guó)薄煤層采煤機(jī)得到了很大的發(fā)展,但在質(zhì)量和壽命和高新技術(shù)應(yīng)用等方面與國(guó)內(nèi)大型采煤機(jī),特別是與國(guó)外采煤機(jī)相比,還存在較大的差距。因此我們還需要進(jìn)一步的

8、改進(jìn)和更新。我國(guó)薄煤層采煤機(jī)經(jīng)過(guò)40多年的發(fā)展,技術(shù)已趨成熟。但一個(gè)突出的問(wèn)題是:目前我國(guó)薄煤層采煤機(jī)為方便設(shè)計(jì),在行走機(jī)構(gòu)上均采用中厚煤層采煤機(jī)所用的相關(guān)參數(shù),例如銷(xiāo)排節(jié)距,一般大都采用126mm。這樣做雖能保證其正常運(yùn)行,但其強(qiáng)度余量過(guò)大。近幾年來(lái),我國(guó)薄煤層采煤機(jī)得到了很大的發(fā)展,但在質(zhì)量和壽命和高新技術(shù)應(yīng)用等方面與國(guó)內(nèi)大型采煤機(jī),特別是與國(guó)外采煤機(jī)相比,還存在較大的差距。因此我們還需要進(jìn)一步的改進(jìn)和更新。3.1薄煤層采煤機(jī)的優(yōu)點(diǎn)機(jī)器局限性我國(guó)薄煤層資源分布廣泛,113m以下煤層可采儲(chǔ)量約占全部可采儲(chǔ)量的20%。在一些省、區(qū)薄煤層儲(chǔ)量比重很大,如四川省占60%,山東省54%,黑龍江省占5

9、1%,貴州省占37%。特別是在南方地區(qū),有些省份薄煤層凈占50%以上,而且薄煤層分布廣,煤質(zhì)好。但由于其開(kāi)采煤層厚度薄,與中厚和厚煤層相比,薄煤層機(jī)械化開(kāi)采存在著工作條件差,設(shè)備移動(dòng)困難,煤層厚度變化、斷層等地質(zhì)構(gòu)造,對(duì)薄煤層設(shè)備生產(chǎn)性能影響大,以及投入產(chǎn)出比高、經(jīng)濟(jì)效益不如厚與中厚煤層等特殊問(wèn)題,造成薄煤層機(jī)械化開(kāi)采技術(shù)發(fā)展速度相對(duì)緩慢。另外(ln wi),對(duì)一些(yxi)薄、厚煤層并存的煤礦,由于薄煤層開(kāi)采(kici)速度緩慢,使其下部的中厚煤層長(zhǎng)期得不到及時(shí)開(kāi)采,以至影響工作面的正常接替,而有的就只能被迫丟失一些薄煤層資源。隨著大批煤礦中、厚煤層的資源開(kāi)采比較多,使得資源越來(lái)越少,所以薄

10、煤層的開(kāi)采已列入日程。因此,研制適合我國(guó)實(shí)際國(guó)情的薄煤層采煤機(jī),以適應(yīng)不同的煤層結(jié)構(gòu),提高薄煤層采煤的工作效率是當(dāng)務(wù)之急。3.2薄煤層采煤機(jī)設(shè)計(jì)的目的及意義在產(chǎn)品的總體方案設(shè)計(jì)階段，首先要明確產(chǎn)品必須實(shí)現(xiàn)哪些功能，還要明確用戶使用產(chǎn)品的各種條件和用戶對(duì)產(chǎn)品的要求和愿望。然后根據(jù)國(guó)家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，基于設(shè)計(jì)能力和產(chǎn)品制造技術(shù)水平，從宏觀方面考慮所要求的功能。并能實(shí)現(xiàn)用戶要求的各種結(jié)構(gòu)方案，最后經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，確定一種或兩種結(jié)構(gòu)方案繼續(xù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。因此，通過(guò)總體結(jié)構(gòu)的方案設(shè)計(jì)，不至于使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方案出現(xiàn)大的失誤，也不至于從開(kāi)始設(shè)計(jì)時(shí)就糾纏與具體的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)而忽略拉總體結(jié)構(gòu)的合理性，甚至照成設(shè)計(jì)的返

11、工而浪費(fèi)時(shí)間。在此基礎(chǔ)上再對(duì)薄煤層采煤機(jī)的截割部進(jìn)行細(xì)致設(shè)計(jì)使其有更高的生產(chǎn)效率.對(duì)滾筒式采煤機(jī)的使用經(jīng)驗(yàn)表明只有按照“量體裁衣”的原則來(lái)設(shè)計(jì)采煤機(jī)，這樣的采煤機(jī)才能在煤炭開(kāi)采中滿足要求。到本世紀(jì)末，我國(guó)原煤的產(chǎn)量必須超過(guò)十四億噸。才能滿足我國(guó)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需要。為此必須加大煤炭生產(chǎn)機(jī)械化力度，大幅度提高煤炭生產(chǎn)率。這就要求我們不斷開(kāi)采出技術(shù)先進(jìn)，高效率并且可靠的新型采煤機(jī)，不僅滿足過(guò)內(nèi)生產(chǎn)之需，而且力爭(zhēng)打入國(guó)際市場(chǎng)。雖然薄煤層采煤機(jī)的型號(hào)、規(guī)格有許多,但它的各主要組成部分大同小異，其區(qū)別主要在截割機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)和截割部上,因此合理選擇薄煤層采煤機(jī)的截割部的參數(shù)，可以改善其工作性能和減少采煤比能

12、耗。選擇這個(gè)題目就是要進(jìn)一步熟悉薄煤層采煤機(jī)各部分的工作原理，對(duì)其進(jìn)行更好的改進(jìn)，并對(duì)它的截割部減速器進(jìn)行細(xì)致分析設(shè)計(jì)，使其耐用并且省時(shí)省力容易裝修，使其在工作中能夠有更好的經(jīng)濟(jì)效益。第四章 我國(guó)煤機(jī)企業(yè)(qy)的現(xiàn)狀我國(guó)煤炭裝備制造業(yè)發(fā)展(fzhn)初期，是按照煤炭生 產(chǎn)布局發(fā)展起來(lái)的。通常采用專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)，工廠的主導(dǎo)產(chǎn)品多數(shù)只是一種，并且由煤炭企業(yè)選廠配套。產(chǎn)品研發(fā)(yn f)由科研院所負(fù)責(zé)，工廠負(fù)責(zé)加工制造，制造廠自己沒(méi)有技術(shù)研發(fā)中心。企業(yè)規(guī)模小而分散，制造工藝落后，工藝設(shè)備備陳舊。缺乏產(chǎn)業(yè)巨頭的支撐，產(chǎn)、學(xué)、研各方一直以來(lái)都是各自為戰(zhàn)。煤機(jī)產(chǎn)品不是社會(huì)通用產(chǎn)品，產(chǎn)品專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)，其發(fā)展完全受

13、控于煤礦的發(fā)展?！熬盼濉币詠?lái) ，我國(guó)煤炭形勢(shì)不容樂(lè)觀，經(jīng)過(guò)改革，煤機(jī)企業(yè)又都下放到地方。面對(duì)嚴(yán)峻的市場(chǎng)形勢(shì)，煤機(jī)企業(yè)努力克服困難，大力抓好技術(shù)創(chuàng)新，瞄準(zhǔn)國(guó)際煤機(jī)制造的先進(jìn)水平，研制開(kāi)發(fā)了一 批國(guó)有重點(diǎn)煤礦急需的新產(chǎn)品，為煤炭工業(yè)的生產(chǎn)建設(shè)提供了大量的技術(shù)裝備，為促進(jìn)我國(guó) 煤炭工業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)升級(jí)做出了新貢獻(xiàn)。目前建成的絕大多數(shù)高產(chǎn)高效礦井，都是用國(guó)產(chǎn)設(shè)備。在國(guó)家引導(dǎo)扶持下鼓勵(lì)有條件的大型煤機(jī)企業(yè)和各主要煤機(jī)企業(yè)集團(tuán)建立了自己的技術(shù)中心，建立健全技術(shù)創(chuàng)新體系，為技術(shù)創(chuàng)新工作提供組織保證。有些企業(yè)技術(shù)中心發(fā)展成為地區(qū)級(jí)、省級(jí)、和國(guó)家級(jí)技術(shù)中心。如鄭州煤機(jī)集團(tuán)公司技術(shù)中心就是國(guó)家級(jí)技術(shù)中心并設(shè)有

14、博士后工作站和院士工作站。各煤機(jī)企業(yè)技術(shù)中心設(shè)立后，企業(yè)的研發(fā)能力得到提升。例如雞西煤礦機(jī)械有限公司技術(shù)中心建立后，在20002001年的2年內(nèi)，每年都開(kāi)發(fā)3種新產(chǎn)品，滿足了交流電牽引采煤機(jī)3.3kV和1.14kV不同等級(jí)電壓和不同功率的需要。同時(shí)也開(kāi)發(fā)了不同采高及適合于綜采和普采的采煤機(jī)，2000年開(kāi)發(fā)了MGl50/375-W型液壓牽引采煤機(jī)。鄭州煤機(jī)集團(tuán)公司2000年以來(lái)新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，2005年為神華制造4.5米強(qiáng)力支架，打破了神華礦區(qū)液壓支架外國(guó)壟斷局面，目前鄭煤機(jī)已能夠生產(chǎn)從薄煤層到大采高等多種類(lèi)型支架，最高已達(dá)7米，支撐力達(dá)到18000MPa。大大提升了國(guó)產(chǎn)支架在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力，

15、該公司產(chǎn)品先后出口俄羅斯、印度、土耳其等國(guó)。學(xué)習(xí)引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，用高新技術(shù)改造企業(yè)。技貿(mào)結(jié)合引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)。上世紀(jì)90年代初我國(guó)綜采設(shè)備與 國(guó)際先進(jìn)水平的差距較大，用戶反映 較強(qiáng)烈的是刮板輸送機(jī)。當(dāng)時(shí)刮板輸送機(jī)事故率高，可靠性差，輸送能力小，制約工作面生 產(chǎn)能力的發(fā)揮。原煤炭部決定由部分生產(chǎn)基建礦井購(gòu)買(mǎi)國(guó)外重型刮板輸送機(jī)，同時(shí)引進(jìn)設(shè)計(jì)、制造技術(shù)。1995年完成了重型刮板輸送機(jī)的技術(shù)轉(zhuǎn)讓。1997年，張家口煤礦機(jī)械有限公司 利用國(guó)外技術(shù)(經(jīng)過(guò)外方質(zhì)量監(jiān)造)，研制了我國(guó)第一臺(tái)大功率重型刮板輸送機(jī)，這項(xiàng)技術(shù)的引進(jìn)使我國(guó)重型刮板輸送機(jī)的水平達(dá)到了同期國(guó)際先進(jìn)水平。鄭煤機(jī)集團(tuán)公司按照神華集團(tuán)的要求，認(rèn)真

16、學(xué)習(xí)、研究、消化、吸收德國(guó)DBT公司生產(chǎn)液壓支架的技術(shù)，為神華集團(tuán)生產(chǎn)出了可與之比美的液壓支架，為國(guó)產(chǎn)(guchn)支架進(jìn)入神華礦區(qū)打開(kāi)先河。而一直占據(jù)中國(guó)煤機(jī)高端市場(chǎng)的國(guó)外煤炭供應(yīng)商,憑著強(qiáng)勁的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，步步為營(yíng)，不斷通過(guò)收購(gòu)中國(guó)煤機(jī)企業(yè)(qy)蠶食中國(guó)的煤炭機(jī)械設(shè)備市場(chǎng)。中國(guó)國(guó)內(nèi)兩大煤機(jī)生產(chǎn)企業(yè)(qy)雞西采煤機(jī)廠和佳木斯煤機(jī)制造公司隨后被外企并購(gòu)，隨之國(guó)產(chǎn)煤機(jī)采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)、刮板機(jī)、液壓支架等設(shè)備生產(chǎn)量和市場(chǎng)占有量大大下降。在外資煤機(jī)技術(shù)和裝備等眾多優(yōu)勢(shì)的重大沖擊下，國(guó)產(chǎn)煤機(jī)的弱點(diǎn)與劣勢(shì)暴漏無(wú)疑。國(guó)內(nèi)煤機(jī)行業(yè)如果任由企業(yè)獨(dú)自發(fā)展，最終可能會(huì)被外資各個(gè)擊破。組建具有三機(jī)一架綜合性的煤機(jī)制造

17、集團(tuán)，已成為我國(guó)煤機(jī)行業(yè)迫在眉睫的任務(wù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，到“十一五”末，我國(guó)煤機(jī)需求約達(dá)900億元。其中，新增煤機(jī)設(shè)備投資約700億元，技改和更新約需150億200億元。而據(jù)全國(guó)1100多家主要煤機(jī)企業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2007年產(chǎn)值為496.1億元，銷(xiāo)售收入達(dá)480億元；2008年產(chǎn)值為600多億元，銷(xiāo)售收入達(dá)600多億元。這意味著，我國(guó)還有約300億元煤機(jī)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)空間，其中又以年產(chǎn)600萬(wàn)噸以上的綜采設(shè)備需求較大。煤炭要振興，煤機(jī)要先行。國(guó)外煤機(jī)制造企業(yè)看好我國(guó)市場(chǎng)，紛紛投巨資建廠、擴(kuò)產(chǎn)。在國(guó)家振興裝備制造業(yè)政策指導(dǎo)下，近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)煤炭裝備優(yōu)勢(shì)企業(yè)加快了改制、重組、聯(lián)合、兼并的步伐，組建了以煤炭裝

18、備制造企業(yè)為主體，煤炭生產(chǎn)企業(yè)入股、科研院所參與的大型煤炭裝備制造集團(tuán)，形成具有制造和開(kāi)發(fā)能力、工程成套能力、自主創(chuàng)新能力的企業(yè)實(shí)體。目前，山西已提出建立全國(guó)煤機(jī)大省的目標(biāo)，太重煤機(jī)太礦已形成年產(chǎn)200套綜采設(shè)備的成套能力，鄭煤機(jī)也在努力打造成套綜采設(shè)備生產(chǎn)能力，鄭煤機(jī)新區(qū)建設(shè)正緊鑼密鼓加快建設(shè)，不久就會(huì)在鄭東新區(qū)建成，百億鄭煤機(jī)的夢(mèng)想就要實(shí)現(xiàn)。聞名全國(guó)的民營(yíng)企業(yè)三一重工已在美國(guó)、歐洲投資建廠，并在沈陽(yáng)和北京投資約80億元建立煤礦機(jī)械制造工業(yè)園。該公司生產(chǎn)的礦用掘進(jìn)機(jī)技術(shù)先進(jìn)、品種多，已成為國(guó)內(nèi)的拳頭產(chǎn)品。目前，該公司正投巨資開(kāi)發(fā)大功率、大采高的硬巖采掘和連續(xù)采煤機(jī)等高端綜掘和綜采設(shè)備，逐步建

19、立全國(guó)最大并具有世界水平的煤機(jī)研發(fā)與制造基地。 另外，中國(guó)煤炭科工集團(tuán)、中煤裝備公司等大集團(tuán)重組整合，也形成新的煤機(jī)生產(chǎn)能力。大型采掘(ci ju)設(shè)備需求將成主流 國(guó)務(wù)院關(guān)于加快振興裝備制造業(yè)的若干意見(jiàn)指出，要“發(fā)展大型(dxng)煤炭井下綜合采掘、提升和洗選設(shè)備(shbi)，實(shí)現(xiàn)大型綜合采掘、提升和洗選設(shè)備國(guó)產(chǎn)化”。“十一五”期間，我國(guó)大型煤礦采掘設(shè)備機(jī)械化程度要達(dá)到95%以上，中型煤礦要達(dá)到80%以上。加之全國(guó)大型煤炭集團(tuán)對(duì)中小型煤礦的兼并重組等，大型采掘設(shè)備需求量更多。隨著煤炭行業(yè)兼并、重組、整合，大型綜采設(shè)備需求將成為市場(chǎng)的主流?？上驳氖?，由于近年來(lái)國(guó)家對(duì)于振興裝備制造業(yè)的重視，相關(guān)

20、省、市和煤炭裝備企業(yè)意識(shí)到了危機(jī)，開(kāi)始積極建設(shè)煤炭裝備制造基地和組建綜合性的煤機(jī)制造集團(tuán)，并在短短兩三年內(nèi)取得了令人矚目的突破。十一五期間，我國(guó)計(jì)劃建立13個(gè)億噸超級(jí)煤炭基地。為此，國(guó)家煤炭工業(yè)“十一五”規(guī)劃技術(shù)進(jìn)步的主要目標(biāo)是：采用高新技術(shù)和先進(jìn)實(shí)用技術(shù)，加快安全高效大型現(xiàn)代化煤礦建設(shè)。 作為產(chǎn)煤大國(guó)，經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，我國(guó)煤炭裝備制造業(yè)已形成較為完善的煤炭采掘、洗選、焦化等三大系列配套產(chǎn)品。由太重煤機(jī)生產(chǎn)的1800千瓦采煤機(jī)在2008年全年采煤1015萬(wàn)噸，創(chuàng)造中國(guó)綜采設(shè)備“一礦一井一面單產(chǎn)1015萬(wàn)噸”國(guó)內(nèi)新紀(jì)錄的基礎(chǔ)上，2009年1月份又創(chuàng)下118萬(wàn)噸全國(guó)月產(chǎn)新紀(jì)錄。一舉打破年采煤千萬(wàn)噸以

21、上綜采設(shè)備完全依賴(lài)進(jìn)口的局面。按照國(guó)務(wù)院出臺(tái)的關(guān)于加快振興裝備制造業(yè)若干意見(jiàn)中指出的，要重點(diǎn)推進(jìn)大型采掘、提升和洗選設(shè)備國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。作為煤炭裝備制造業(yè)龍頭企業(yè)鄭煤機(jī)責(zé)無(wú)旁貸地承擔(dān)起了一系列國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目重任，例如液壓支架的核心部件電液控制系統(tǒng)的研制成功，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，它的問(wèn)世，標(biāo)志著我國(guó)在液壓支架電液控制系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程取得了突破性的進(jìn)展，有力地推動(dòng)了我國(guó)煤機(jī)制造業(yè)的迅速發(fā)展。2009年9月，鄭煤機(jī)集團(tuán)公司成功研制的ZY18000/32/70D型電液控大采高煤礦液壓支架，工作阻力18000千牛、支護(hù)高度7米，用于神華集團(tuán)，創(chuàng)造了世界紀(jì)錄。該支架的成功研制，充分展示了中國(guó)重大煤機(jī)裝備自主

22、研發(fā)能力、制造技術(shù)與綜合實(shí)力已達(dá)到世界先進(jìn)水平，為國(guó)家特大礦壓特厚煤層礦井實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效綜合機(jī)械化開(kāi)采提供了有力支撐。這些巨型裝備的悉數(shù)亮相，可以說(shuō)是我國(guó)目前在大型煤機(jī)特別是高端煤機(jī)研制領(lǐng)域國(guó)產(chǎn)化水平不斷提高的一個(gè)縮影。國(guó)內(nèi)其他大型煤炭裝備集團(tuán)也漸漸走出自主創(chuàng)新之路，并逐漸向多元化方向創(chuàng)新發(fā)展。上海世邦機(jī)器有限公司研制的以移動(dòng)或半移動(dòng)式破碎站為主的半連續(xù)采煤設(shè)備，液壓驅(qū)動(dòng)履帶式移動(dòng)破碎站和多種半移動(dòng)式移動(dòng)破碎站的研制大大方便了煤炭業(yè)下游產(chǎn)業(yè)鏈的連續(xù)開(kāi)采。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，我國(guó)煤炭工業(yè)已由勞動(dòng)密集型轉(zhuǎn)向資本及技術(shù)高密集型發(fā)展，在煤礦開(kāi)采方面也有了日產(chǎn)千萬(wàn)噸的超大型綜合機(jī)械。實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)基本功

23、能的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)用于走向長(zhǎng)臂采煤法的采煤機(jī)應(yīng)該具有(jyu)的如下三種基本功能；（1） 把煤從煤煤壁上破碎(p su)下來(lái)的功能；（2）把破碎(p su)先來(lái)的煤裝在工作面輸送機(jī)上的功能；（3）采煤機(jī)能沿著工作面自移的功能；實(shí)現(xiàn)破碎煤壁功能結(jié)構(gòu)方案 1、銑削式結(jié)構(gòu)方案 在鼓形滾筒的表面或在旋轉(zhuǎn)滾筒的葉片上安裝截齒，滾筒隨采煤機(jī)前移并自轉(zhuǎn)，截齒便用銑削的方式把煤從煤壁上截割下來(lái)，這就是銑削式結(jié)構(gòu)。 具體分為側(cè)銑和端銑兩種，側(cè)銑方式中螺旋滾筒結(jié)構(gòu)應(yīng)用最普遍，其主要優(yōu)點(diǎn)是它不僅能實(shí)現(xiàn)截落煤的功能還能實(shí)現(xiàn)裝煤的功能；水平旋轉(zhuǎn)軸調(diào)整滾筒高度方便，對(duì)不同的煤層厚度的適應(yīng)性好；具有自開(kāi)缺口的功能等。端銑式結(jié)

24、構(gòu)是在齒冠外側(cè)安裝大截齒當(dāng)齒冠自轉(zhuǎn)并隨采煤機(jī)移動(dòng)時(shí)，截齒實(shí)現(xiàn)破煤功能。這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是截齒安裝的比較少， 煤的塊度大，機(jī)器能耗小；實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，制造容易；負(fù)荷變化大，機(jī)器動(dòng)特性較差。 圖4-1水平(shupng)軸螺旋滾筒結(jié)構(gòu) 圖4-2 垂直軸滾筒結(jié)構(gòu) 圖4-3端銑式結(jié)構(gòu)(jigu)方案2、鉆削式結(jié)構(gòu)(jigu)方案鉆削式結(jié)構(gòu)在喚醒懸臂的前端安裝截齒，這種懸臂的內(nèi)表面上也安裝有截齒。這種結(jié)構(gòu)被稱(chēng)為鉆削頭，懸臂則被成為鉆削臂。當(dāng)鉆削頭自轉(zhuǎn)并沿其軸線方向推進(jìn)時(shí)，首先在煤層中由鉆削頭截割出現(xiàn)截槽，而此環(huán)形槽所圍成的柱狀煤體則被鉆削頭內(nèi)的截齒所破碎。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便；集落煤和裝煤功能于一

25、體；煤的坡度大，機(jī)器能耗低。其缺點(diǎn)是這種結(jié)構(gòu)應(yīng)布置于采煤機(jī)的端面，機(jī)身必沿其鉆削出的空間前進(jìn)，因此，機(jī)身長(zhǎng)；這種結(jié)構(gòu)不能自開(kāi)缺口；為使地板平整還必須配有截割盤(pán)，沿頂板和地板截割煤層，因此使整個(gè)機(jī)器復(fù)雜化；此外這種結(jié)構(gòu)對(duì)煤層厚度的適應(yīng)性小。滾壓式結(jié)構(gòu)(jigu)方案滾壓式破煤結(jié)構(gòu)是在螺旋筒的旋葉上和滾筒(gntng)端面安裝滾演盤(pán)刀當(dāng),當(dāng)滾筒(gntng)前移并自轉(zhuǎn)時(shí)，盤(pán)刀壓向煤壁，其刃部的擠壓和剪切作用達(dá)到破沒(méi)的目的。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于，彩霞煤的塊度大，煤塵明顯低；機(jī)器能耗??；盤(pán)刀壽命長(zhǎng)。缺點(diǎn)在于機(jī)構(gòu)復(fù)雜，成本高。采煤機(jī)的落煤功能是采煤機(jī)的第一功功能，因此，現(xiàn)在把既有落煤功能的結(jié)構(gòu)稱(chēng)為采煤機(jī)的

26、工作機(jī)構(gòu)。在采煤機(jī)的設(shè)計(jì)中，工作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的合適與否，對(duì)采煤機(jī)的工作占有舉足輕重的地位。實(shí)現(xiàn)裝煤功能的設(shè)計(jì)方案把煤從煤壁上破碎下來(lái)以后，還要裝在工作面輸送機(jī)里運(yùn)到工作面之外。實(shí)現(xiàn)扎中裝煤功能的機(jī)構(gòu)與落煤結(jié)構(gòu)的種類(lèi)有關(guān)。經(jīng)過(guò)淘汰和篩選，只有兩種類(lèi)型的裝煤結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用。一種是與落煤結(jié)構(gòu)相結(jié)合，不僅具有落煤功能而且兼有裝煤的功能。比如，螺旋滾筒式工作機(jī)構(gòu)，采煤下來(lái)的碎煤被螺旋葉片自煤壁向采空區(qū)方向輸送，并裝到工作面輸送機(jī)里。另一種是專(zhuān)門(mén)用于裝煤的機(jī)構(gòu)，如裝煤犁，這是一種斜面結(jié)構(gòu), 和犁地的犁一般，被單獨(dú)的牽引機(jī)構(gòu)牽引，在工作面往返運(yùn)行，把碎落在底板上的煤裝入輸送機(jī)里。這種結(jié)構(gòu)往往與沒(méi)有裝煤功能的工作

27、機(jī)構(gòu)配合。實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)自動(dòng)移動(dòng)功能的結(jié)構(gòu)方案采煤機(jī)沿工作面移動(dòng)被稱(chēng)為牽引，能使采煤機(jī)實(shí)現(xiàn)自移的結(jié)構(gòu)有稱(chēng)作牽引機(jī)構(gòu)?，F(xiàn)在廣泛應(yīng)用的牽引機(jī)構(gòu)可以分為兩大類(lèi)；既鏈牽引機(jī)構(gòu)和無(wú)鏈牽引。縱觀我國(guó)煤礦機(jī)械的發(fā)展史，不可否認(rèn)，我國(guó)已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。但我國(guó)煤礦采掘設(shè)備和世界水平還是有相當(dāng)大的差距，主要表現(xiàn)在產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)理論、核心技術(shù)、壽命與可靠性、制造工藝及研究等方面。國(guó)內(nèi)主要大型煤機(jī)企業(yè)正在努力培育具有規(guī)模經(jīng)營(yíng)和核心競(jìng)爭(zhēng)力的大型煤炭裝備制造企業(yè)集團(tuán)，打造我們自己的產(chǎn)業(yè)巨頭，推動(dòng)我國(guó)煤炭技術(shù)裝備制造業(yè)的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程向縱深發(fā)展。相信，我國(guó)煤礦機(jī)械隨著科學(xué)技術(shù)水平的進(jìn)步和國(guó)家政策對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備研發(fā)能力的投入

28、的增大，煤礦機(jī)械的發(fā)展必將走上國(guó)際化的發(fā)展之路。薄煤層采煤機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)的確定實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)輔助功能的結(jié)構(gòu)方案只具有基本功能的采煤機(jī)，能勉強(qiáng)完成在工作面破落煤壁和裝煤的任務(wù)。在實(shí)際中還要使用到一些輔助功能，有；適應(yīng)(shyng)煤層賦存狀況變化的功能、降塵和冷卻設(shè)備功能、自動(dòng)(zdng)托卷電纜功能(gngnng)等。實(shí)現(xiàn)適應(yīng)煤層賦存狀況變化功能的機(jī)構(gòu)方案煤層在地下賦存狀態(tài)的變化概括起來(lái)有三種；煤層厚度的變化、煤層走向波浪起伏以及存在斷層、煤層相對(duì)于水平面傾角的變化。實(shí)現(xiàn)適應(yīng)煤層厚度變化的功能的結(jié)構(gòu)方案當(dāng)煤層厚度隨時(shí)變化時(shí)，兩個(gè)滾筒的工作高度應(yīng)當(dāng)變化，這就需要實(shí)現(xiàn)能適應(yīng)煤層厚度變化的功能的結(jié)構(gòu)，

29、這種結(jié)構(gòu)稱(chēng)為采煤機(jī)的調(diào)高裝置。適應(yīng)煤層沿走向波浪起伏以及存在的斷層的功能的結(jié)構(gòu)方案采煤機(jī)在采空區(qū)安裝有調(diào)斜油缸，采空區(qū)側(cè)的滑靴安裝在活塞桿上?；钊麠U伸縮就改變餓采煤機(jī)的傾斜角度。這種結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)調(diào)斜功能得到普遍應(yīng)用。具有開(kāi)采大傾角煤層功能的結(jié)構(gòu)方案當(dāng)采煤工作面傾角大于10，一旦及其牽引部失靈，采煤機(jī)有可能下滑，具體防滑裝置有：（1）抱閘式防滑裝置（2）盤(pán)式制動(dòng)器防滑裝置（3）輔助牽引與防滑絞車(chē)二、實(shí)現(xiàn)降塵和冷卻功能的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)降塵功能的方案采煤機(jī)的滾筒在截割煤壁的同時(shí)，產(chǎn)生的煤塵嚴(yán)重污染(wrn)井下空氣，威脅工人身體健康。因此降塵是采煤機(jī)的重要輔助功能。降塵(jingchn)措施有很多種，歸納起來(lái)

30、有；（1）提高采煤機(jī)牽引(qinyn)速度，降低截煤滾筒的轉(zhuǎn)速，增大碎煤塊度，能明顯降低煤塵。（2）滾筒軸垂直于采煤機(jī)機(jī)面，即采用立滾筒，使截齒沿煤層層理截割，也能降低煤塵（3）在可能條件下，減少滾筒上安裝截齒的數(shù)量增大碎煤的塊度，降低煤塵（4）實(shí)現(xiàn)滾筒自動(dòng)調(diào)高，避免滾筒截割工作面頂板和底板，從而降低牽引速度，避免煤塵大量生成。（5）吸入式降塵機(jī)構(gòu)，壓力水精油在滾筒軸內(nèi)的中心管送到噴嘴，有噴嘴噴出壓力水在水束周?chē)纬韶?fù)壓區(qū)，含塵空氣被吸入負(fù)壓區(qū)并隨水束穿過(guò)滾筒內(nèi)部降塵后，重新進(jìn)入截煤空間?？諝饩瓦@樣在滾筒內(nèi)循環(huán)被凈化，降塵效果比較好。（6）用噴霧降塵，壓力水經(jīng)過(guò)噴嘴后霧化，極小的液滴充滿滾筒截

31、煤區(qū)，液滴與粉塵相碰而被不捉。一般采煤機(jī)內(nèi)外噴霧都有，降塵效果很好。（7）泡沫滅塵，有發(fā)泡劑的水自噴嘴噴出進(jìn)入一個(gè)與噴嘴緊挨的罩體。大量的泡沫從罩體射出，籠罩了截煤滾筒的周?chē)?，使煤塵源與周?chē)諝飧艚^，并使煤粉被泡沫捕捉。這種滅塵方式效果最佳。2、實(shí)現(xiàn)冷卻功能的方案采煤機(jī)的冷卻功能是由 實(shí)現(xiàn)的。讓噴霧水首先流過(guò)需要冷卻的不見(jiàn)，實(shí)現(xiàn)冷卻功能，然后再被送到噴霧系統(tǒng)中。因此，冷卻與噴霧水是一個(gè)供水系統(tǒng)，三、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)卷電纜功能的結(jié)構(gòu)方案采煤機(jī)是采煤工作面內(nèi)的移動(dòng)機(jī)械，因此，對(duì)采煤機(jī)供電必須用橡膠電纜。當(dāng)采煤機(jī)工作面很長(zhǎng)時(shí)，被采煤機(jī)拖移的電纜很長(zhǎng)，而且很重。如果采煤機(jī)直接拉引電纜本身，電纜容易被拉斷。因此

32、要用專(zhuān)門(mén)的電纜拖移裝置。一般使用電纜尼龍夾板組成的夾板鏈，它由框形夾板用鉚釘鏈接而成。每段長(zhǎng)0.71m，各段之間再由銷(xiāo)軸連接。框行夾板在斷面為U形，在夾板鏈中其開(kāi)口朝向才空區(qū)側(cè)。夾板鏈終端借助于可回轉(zhuǎn)的彎頭懸掛于采煤機(jī)身上。板式鏈僅位于彎頭處，意在改善夾板鏈端受力狀況。其優(yōu)點(diǎn)在于，使電纜在采煤機(jī)折返工作中折曲靈活，不易側(cè)倒；而且有效的保證在采煤機(jī)牽引過(guò)程中使電纜免受拉力；朔料夾板重量輕，強(qiáng)度足夠，使電纜免受碰傷。截深截深是指薄煤層采煤機(jī)工作機(jī)構(gòu)(jgu)完全按截入煤壁的深度(shnd)，即采煤機(jī)沿工作面走向一次推進(jìn)的距離。對(duì)于中厚和厚煤層，考慮到工作面輸送機(jī)的最大輸送能力以及充分利用頂板壓力對(duì)

33、煤壁的予破壞(phui)效應(yīng)，截深絕定為0.6m。對(duì)于薄煤層，為保證工作面單產(chǎn)和生產(chǎn)率，適當(dāng)加大截深，取截深0.75-1.0m.通過(guò)設(shè)計(jì)分析，截深取為0.8m。采高才高是指最大可能開(kāi)采的高度，是由采煤機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)決定的。對(duì)于單一煤層的開(kāi)采，才高要與煤層厚度相當(dāng)。當(dāng)厚煤層分層開(kāi)采時(shí)，按最大分層厚度約為最大才高的90-95%，最下煤層厚度約為最小采高的110-120%來(lái)確定采煤機(jī)的采高。薄煤層的厚度是在0.8-1.3mm，此次設(shè)計(jì)的最大采高為1.2m.最小采高取為0.65m。這樣可以滿足要求。牽引速度采煤機(jī)牽引速度由煤層厚度、截深、煤層物理機(jī)械性質(zhì)以及用戶對(duì)采煤機(jī)生產(chǎn)率的要求確定的。牽引速度即采煤

34、機(jī)沿工作面移動(dòng)的速度。由于煤層的機(jī)械力學(xué)性質(zhì)復(fù)雜多變，需要隨時(shí)調(diào)節(jié)牽引速度，使采煤機(jī)能在正常負(fù)載下工作。當(dāng)用戶生產(chǎn)率已定，則當(dāng)采高和截深加大牽引速度就減??；當(dāng)采高和截深小，勢(shì)必加大牽引速度。當(dāng)煤層中含矸量較大或煤層硬度較高，才么及的牽引速度也必須減低。我國(guó)采煤機(jī)的牽引速度在2.5-5m/min的范圍，國(guó)外的可達(dá)15m/min.由于生產(chǎn)率按照正常的計(jì)算取15t/min故由 Q=60HJV 式中 H薄煤層采煤機(jī)采高，m; J薄煤層(micng)采煤機(jī)截深，m; V薄煤層采煤機(jī)可能達(dá)到的平均牽引(qinyn)速度，m/min; 煤的密度(md)，一般為1.31.35t/m Q薄煤層采煤機(jī)理論生產(chǎn)率，

35、t/h.采高H,薄煤層的厚度在0.6-1.2米。截深J也已設(shè)計(jì)給出為0.8m。煤的密度由煤巖性質(zhì)取1.35t/m。則 V= （4-1）這樣取牽引速度09.1m/min便可滿足設(shè)計(jì)要求。4) 牽引力采煤機(jī)的牽引力是采煤機(jī)克服牽引阻力的能力。采煤機(jī)的牽引阻力取決于煤層的物理機(jī)械性質(zhì)、工作面傾角、采煤機(jī)自重以及導(dǎo)向裝置摩擦阻力等。在初定牽引力時(shí)，可按p=(1-1.3)N p采煤機(jī)牽引力，KN。N采煤機(jī)總裝機(jī)功率， KW。表4-1采煤機(jī)裝機(jī)功率煤層阻抗A KN/m煤層厚度 m0.5-0.70.7-1.21.2-2.22.0-3.5采煤機(jī)裝機(jī)率 kw24010012515012035-150150-20

36、0200150-250300-350250250-350-設(shè)計(jì)生產(chǎn)率T/min3-44-66-1010-155）截割速度(sd)截割速度(sd)是截煤滾筒(gntng)截齒圓圍切向速度，此速度與滾筒直徑、滾筒轉(zhuǎn)速以及采煤機(jī)牽引速度有關(guān)。實(shí)踐證明，截齒的截割速度與截齒的磨損速度相關(guān)。為減緩截齒磨損取低截割速度。當(dāng)采高大，牽引速度大，為不發(fā)生滾筒裝煤堵塞和對(duì)煤的二次破損，滾筒速度應(yīng)加大則截割速度也相應(yīng)加大。目前，截割速度一般為3.5-5.0m/s，對(duì)小直徑滾筒而言截割速度甚至為1.85-2.7m/s。6）裝機(jī)功率采煤機(jī)裝機(jī)功率，是指采煤機(jī)總裝機(jī)功率?？砂聪卤砉浪?。7)采煤機(jī)設(shè)計(jì)生產(chǎn)率采煤機(jī)理論設(shè)計(jì)

37、生產(chǎn)率按下式計(jì)算Q=60HJV （4-2） 式中 H薄煤層采煤機(jī)采高，m; J薄煤層采煤機(jī)截深，m; V薄煤層采煤機(jī)可能達(dá)到的平均牽引速度，m/min; 煤的密度，一般為1.31.35t/m Q薄煤層采煤機(jī)理論生產(chǎn)率，t/h.考慮到對(duì)采煤機(jī)檢查、維護(hù)等技術(shù)因素對(duì)生產(chǎn)率的影響，應(yīng)計(jì)算出采煤機(jī)的技術(shù)設(shè)計(jì)生產(chǎn)率QQ= Q.K T/h （4-3）式中K采煤機(jī)技術(shù)工作時(shí)間利用系數(shù)，K= （4-4）割一刀煤采煤機(jī)的純工作時(shí)間，min。割一刀煤所需的輔助時(shí)間，min.割一刀煤消除故障時(shí)間，min。此外，應(yīng)考勞動(dòng)組織以及配套設(shè)備(shbi)等對(duì)生產(chǎn)率的影響。因此，采煤機(jī)實(shí)際生產(chǎn)率Q；Q=Q （4-5）式中采煤

38、機(jī)純利用系數(shù)(l yn x sh)；= （4-6）因技術(shù)和組織原因(yunyn)引起的停機(jī)時(shí)間，min.實(shí)際上，采煤機(jī)的生產(chǎn)率要比上面諸式計(jì)算值低得多，因?yàn)樵S多影響因素?zé)o法事先估計(jì)出。第五章 行業(yè)發(fā)展面臨雙重壓力煤炭行業(yè)的整合，綜采設(shè)備需求越來(lái)越大，煤機(jī)制造企業(yè)越來(lái)越多，在國(guó)內(nèi)外同行競(jìng)爭(zhēng)的巨大壓力之下，煤機(jī)制造行業(yè)發(fā)展面臨雙重壓力，既是機(jī)遇又是挑戰(zhàn)。看好煤機(jī)領(lǐng)域投資煤機(jī)行業(yè)前景可觀。預(yù)計(jì)未來(lái)三到五年煤機(jī)行業(yè)將增長(zhǎng)2030。中國(guó)煤炭機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)也表示了很大信心。協(xié)會(huì)預(yù)計(jì)至2015年，整個(gè)煤炭機(jī)械行業(yè)產(chǎn)值將達(dá)到1499億元，復(fù)合年均增長(zhǎng)率達(dá)到22.8。同時(shí)，隨著高端煤炭綜采機(jī)械設(shè)備需求的逐年增長(zhǎng)，

39、液壓支架占綜采設(shè)備比重將逐步上升。此外，2015年液壓支架的市場(chǎng)需求將達(dá)到458億元，市場(chǎng)前景廣闊。采煤機(jī)設(shè)計(jì)模型及手段可以反應(yīng)現(xiàn)代化采掘機(jī)械的技術(shù)水平；裝機(jī)總功率2000kW、牽引速度達(dá)30m/mim、生產(chǎn)能力2000t/h、截割高度6.0m、滾筒壽命大于500萬(wàn)噸；具有建立在微機(jī)基礎(chǔ)上的智能化監(jiān)測(cè)、監(jiān)控和保護(hù)系統(tǒng)技術(shù)；實(shí)現(xiàn)交互式人機(jī)對(duì)話、遠(yuǎn)程控制，具有工況監(jiān)測(cè)及運(yùn)行狀態(tài)顯示、數(shù)據(jù)采集、儲(chǔ)存及傳輸、故障診斷及預(yù)警、自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)高等多種功能技術(shù)；實(shí)現(xiàn)液壓支架、輸送機(jī)的信號(hào)交流和聯(lián)動(dòng)控制等功能及整個(gè)工作面自動(dòng)化技術(shù)，井下、地面兩級(jí)故障診斷及維修管理系統(tǒng)機(jī)電一體化技術(shù)。把煤從煤層上截落下來(lái)并運(yùn)

40、出采煤(ci mi)工作面，這個(gè)煤炭生產(chǎn)的兩個(gè)主要工序。使用刮板輸送機(jī)實(shí)現(xiàn)煤的運(yùn)輸，而把煤從煤層截落下來(lái)并裝入輸送機(jī)，則是由采煤機(jī)來(lái)完成。采煤機(jī)完成了洛美和裝煤的這兩個(gè)主要工序，就實(shí)現(xiàn)了煤炭(mitn)開(kāi)采的機(jī)械化。本世紀(jì)四十年代初，英國(guó)和原蘇聯(lián)相繼(xingj)研制出了鏈?zhǔn)讲擅簷C(jī)。這種采煤機(jī)是用截鏈截煤落煤，在截鏈上安裝被稱(chēng)為截齒的專(zhuān)用截五煤刀具，這種采煤機(jī)工作效率低。五十年到初，英國(guó)和德國(guó)相繼研制除了滾筒采煤機(jī)。才這種采煤機(jī)上安裝有截煤滾筒，這是一種圓筒形部件，其上裝有截齒，用截煤滾筒實(shí)現(xiàn)截煤和裝煤。這種采煤機(jī)與可彎曲輸送機(jī)配套，奠定了煤炭開(kāi)采機(jī)械化的基礎(chǔ)。這種采煤機(jī)的兩個(gè)缺點(diǎn)也是決定它更

41、新的得點(diǎn)使得采煤機(jī)不斷更新和完善，進(jìn)入六十年代，英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)以及前蘇聯(lián)先后對(duì)采煤機(jī)的截割滾筒做出兩項(xiàng)革命性改進(jìn)。其一是截煤滾筒可以在使用中調(diào)節(jié)起高度，完全解決對(duì)煤層賦予田間的適用性；第二項(xiàng)是把圓筒形截煤滾筒改進(jìn)成螺旋葉片式截煤滾筒或螺旋滾筒，極大的提高了裝煤的效果。這兩項(xiàng)改進(jìn)稱(chēng)為現(xiàn)代化采煤機(jī)械的基礎(chǔ)。六十年代以后，刨煤機(jī)也有了長(zhǎng)足的改進(jìn)，滑行刨的研制成功，使刨煤機(jī)成為與采煤機(jī)競(jìng)爭(zhēng)的采煤機(jī)設(shè)備?？烧{(diào)高螺旋滾筒采煤機(jī)或刨煤機(jī)與液壓支架和可彎曲輸送機(jī)設(shè)備，構(gòu)成綜合機(jī)械化采煤設(shè)備。使煤炭生產(chǎn)進(jìn)入高產(chǎn)、高效、安全、和可靠的現(xiàn)代化發(fā)展階段。從此，綜合機(jī)械化采煤設(shè)備成為各國(guó)地下開(kāi)采煤礦的發(fā)展方向。自七十

42、年代以來(lái)，綜合機(jī)械化采煤設(shè)備朝著大功率、遙控、遙測(cè)方向發(fā)展，其性能日益完善，生產(chǎn)率和可靠性進(jìn)一步提高。工況自動(dòng)監(jiān)測(cè)，故障診斷以及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理和數(shù)顯等先進(jìn)的監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)在采煤機(jī)上的到應(yīng)用，現(xiàn)代采煤機(jī)已經(jīng)發(fā)展成為高科技機(jī)電一體化產(chǎn)品。我國(guó)在地下開(kāi)采煤礦紅應(yīng)用采煤機(jī)械始于五十年代初。當(dāng)時(shí)從蘇聯(lián)引進(jìn)鏈?zhǔn)浇忝脵C(jī)和鏈?zhǔn)铰?lián)合采煤機(jī)，并進(jìn)行組織自行生產(chǎn)。由于這種采煤機(jī)械生產(chǎn)率低，沒(méi)能在我國(guó)普遍推廣使用。六十年代，我國(guó)從波蘭引進(jìn)了滾筒式采煤機(jī)，并組織自行制造同類(lèi)機(jī)械。七十年代初，我國(guó)從英國(guó)、德國(guó)、波蘭和法國(guó)等國(guó)家大量引進(jìn)雙滾筒可調(diào)高采煤機(jī)，并組織制造同類(lèi)型設(shè)備，我國(guó)開(kāi)始大規(guī)模研制和生產(chǎn)現(xiàn)代化采煤設(shè)備。自七十年

43、代初至今，經(jīng)過(guò)幾十年的引進(jìn)和開(kāi)發(fā)相結(jié)合的發(fā)展過(guò)程，現(xiàn)在我國(guó)已經(jīng)能自行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)適合于各種煤層賦予條件的滾筒式采煤機(jī)。為了更好的發(fā)展必須(bx)加大煤炭生產(chǎn)機(jī)械化力度，大幅度提高煤炭生產(chǎn)率。這就要求我們不斷開(kāi)發(fā)出技術(shù)(jsh)先進(jìn)、高效并可靠的新型采煤機(jī)，不僅滿足國(guó)內(nèi)生產(chǎn)之需，而且力爭(zhēng)打入國(guó)際市場(chǎng)。5.1 薄煤層(micng)采煤機(jī)的分類(lèi)及其特點(diǎn)由于受到煤層厚度的限制，薄煤層采煤機(jī)分為騎溜子式和爬底板式兩類(lèi)。騎溜子式采煤機(jī)的機(jī)身騎在刮板輸送機(jī)上，并靠其支撐和導(dǎo)向。當(dāng)電動(dòng)機(jī)功率為100KW時(shí)，電動(dòng)機(jī)高度h=350mm，國(guó)美空間高度至少為C=140160mm，輸送機(jī)中部槽高度為180190mm，則機(jī)

44、面高度至少達(dá)到A=600650mm.考慮到頂梁厚度，頂板下沉厚度以及過(guò)機(jī)空間高度Y（通常Y=90200mm），則騎溜子薄煤層采煤機(jī)只能適用于0.750.95m以上的煤層（小值對(duì)單滾筒，大值對(duì)雙滾筒）。如果電動(dòng)機(jī)功率加大，則電動(dòng)機(jī)高度相應(yīng)增大，因而最小采高還要加大。爬底板式采煤機(jī)，機(jī)身位于機(jī)道內(nèi)，因而機(jī)面高度降低，使過(guò)煤空間高度及過(guò)機(jī)空間高度增大（240mm），這不僅改善了機(jī)器性能，而且可使采煤機(jī)在0.60.8m的及薄煤層中工作。采用機(jī)身在煤壁側(cè)機(jī)道內(nèi)的爬底板式采煤機(jī)的工作面通風(fēng)斷面大，提高了工作的安全性。因此，爬底板采煤機(jī)是當(dāng)前薄煤層采煤機(jī)主要的發(fā)展方向。5.2 薄煤層采煤機(jī)在我國(guó)的應(yīng)用情況我國(guó)薄煤層采煤機(jī)的研究始于60年代。60年代初,在頓巴斯-1型采煤機(jī)基礎(chǔ)上,我國(guó)開(kāi)始自行研制生產(chǎn)采煤機(jī)。這類(lèi)薄煤層滾筒采煤機(jī)主要有MLQ系列采煤機(jī),如1964年生產(chǎn)的MLQ-64型,1980年生產(chǎn)的MLQ