国内外煤矿采掘装备现状及发展方向-潘培琦.

国内外煤矿采掘装备现状及发展方向潘培琦设备租赁分公司总工程师2015年12月1日目录一、国外煤矿采掘装备二、国内煤矿采掘装备三、淮南矿业集团采掘装备四、煤矿采掘装备新技术五、煤矿采掘装备及技术发展方向1一、国外煤矿采掘装备二十世纪末期以来，高新技术不断向传统采矿领域渗透，美、澳、英、德等国家采用了大功率可控传动、微机工况监测监控、自动化控制、机电一体化设计等先进技术适应不同煤层条件的高效综采大型设备。新型综采设备在传动功率、设计生产能力大幅度增加的同时，设备功能内涵发生重大突破，并实现了综采生产过程的自动化控制。综采成套设备的设计生产能力已经达到3000t/h以上，在适宜的煤层条件下，采煤工作面可实现年产8～10Mt，矿井的年产可突破10Mt，出现了“一矿一面、一个采区、一条生产线”的高效集约化生产模式。目前，美、澳、德等发达国家已经推广应用煤矿高效集约化生产技术，实现了从普通机械化生产向高产高效集约化的过渡。美国和澳大利亚依赖其良好的资源条件，大力推广长壁综采技术，工作面开采强度不断增加，生产技术装备不断升级更新，长壁开采产量不断上升。综采新型装备的使用取得很好的技术经济效果，世界主要采矿设备制造商在综采设备方面展开了激烈的竞争，导致了煤机企业的兼并重组，形成了以德国Eickhoff、美国JOY公司、美国卡特彼勒公司（原德国DBT)为代表的国际采矿设备厂商，基本垄断了综采设备高端产品市场。2美国JOY公司7LS8进口采煤机一、国外煤矿采掘装备-采煤机总装机功率2925kW，采高7.2m，截割电机1100kW，设计生产能力可达8000t/h。摇臂油缸安装在设备上部，装备了以微型电子计算机为核心的电控系统，采用先进的信息处理技术和传感技术，具备故障诊断功能，实现了机电一体化。3德国Eickhoff公司SL1000进口采煤机采高范围2.5～6.3m，装机总功率可达2390kW，截割电机功率900kw，设计生产能力可达5000t/h。摇臂油缸安装在设备上部，装备了以微型电子计算机为核心的电控系统，采用先进的信息处理技术和传感技术，实现了机电一体化。一、国外煤矿采掘装备-采煤机4采高范围2.5～6.0m，装机总功率可达2000kW，截割电机功率850kw，设计生产能力可达3000t/h。装备了以微型电子计算机为核心的电控系统，采用先进的信息处理技术和传感技术，实现了机电一体化。一、国外煤矿采掘装备-采煤机美国卡特彼勒公司EL3000进口采煤机5一、国外煤矿采掘装备-刮板输送机国外工作面刮板输送机向着大运量、软起动、高强度、重型化、高可靠性方向发展。国外运量最大的重型刮板输送机为6000t/h，装机功率4×800kW。重型工作面刮板输送机多采用交叉侧卸式机头，中部槽为铸造槽帮，中板为耐磨合金钢，厚度为40～50mm，中部槽内宽为1000～1200mm，1750mm长度中部槽已普遍使用，最长的达2000mm，中部槽的槽间连接强度已达到4500kN。刮板链多采用双中链形式，链环直径最大已达到Φ52。刮板链的张紧方式，除传统的机械张紧装置外，还增加了伸缩机尾的液压自动张紧装置。在机头机尾均采用双电机，大幅度提高了输送能力和设备的可靠性。6一、国外煤矿采掘装备-液压支架国外综采液压支架的架型主要为高工作阻力的两柱掩护式支架，其支护工作阻力6000～10000kN，最大12000kN，支护高度2～5m，最大6m；支架立柱缸径250～380mm，最大480mm；支架中心距1.5～1.75m，最大2.0m；支架结构为整体顶梁，刚性连接的分体式底座，支架带有抬底座装置，支架推移机构为推移千斤顶反装的倒拉框架式结构，支架控制方式为环形供液及电液阀控制，可以实现自动控制调整支架的支护状态，支架的降、移、升循环时间小于10s，支架的寿命试验高达50000次以上。7一、国外煤矿采掘装备—掘进机型号：MH620生产厂家：山特维克主要参数：装机总功率：555KW截割电机功率：300KW重量：120吨8一、国外煤矿采掘装备—掘进机型号：MK5生产厂家：多斯科主要参数：装机总功率：590KW截割电机功率：350KW重量：120吨9二、国内煤矿采掘装备我国煤矿采掘装备正在朝着成套化、重型化、大型化和机电一体化的方向发展。突出表现在：一是逐步形成了以综采装备设计、制造技术为主体的科技创新体系。二是自主成功研制了厚煤层综采配套装备。包括大功率电牵引采煤机、重型刮板输送机、大采高强力掩护式液压支架，以及液压支架电液控制系统和中高压大容量供电系统等。目前世界最大的采煤机、最高的液压支架、最大的刮板输送机全部在中国。三是煤矿巷道快速掘进装备已开发应用了多种类型悬臂式掘进机、新型掘锚联合机组、液压钻车、钻装机等新型装备。四是采掘机械化程度进一步提高。综采队年产量超过1000万吨。我国综采设备设计制造虽取得一定进步，但限于研究设计、制造水平和国内高强度优质材料供应等基础条件，近年来新研制开发的综采设备在技术性能、工作可靠性和使用寿命仍和国际先进水平还有差距。目前我国煤机市场特别是高端制造市场呈现国企、民企和外企竞争的“三国”格局。产品由“单机制造”向“成套装备”的竞争态势初现。如三一重装、中煤总公司、太重煤机公司等。10二、国内煤矿采掘装备—采煤机太矿集团MG1150/3000-WD型采煤机--世界最大的采煤机装机总功率达到3000kW，采高7.2m，生产能力4500t/h，截割电机功率1150kW，是目前世界上最大的采煤机，可满足煤矿一井一面一次采全高年产原煤千万吨的要求。11二、国内煤矿采掘装备-采煤机西安MG1000/2550-GWD型采煤机采高：3.2-7.1m,装机总功率：2550KW,截割电机功率：1000KW12二、国内煤矿采掘装备-采煤机上海创力MG1100/2760-GWD型采煤机装机功率2760kW，截割功率2×1100kW，牵引功率2×150kW，破碎功率200kW，采高范围3.5～6.5m，适用于年产500万～1000万t以上的高产高效综采工作面。13二、国内煤矿采掘装备-采煤机MC80/215-WD往复冲击式采煤机14二、国内煤矿采掘装备—液压支架世界最高的液压支架型号：ZY26000/40/88D生产厂家：郑州煤机公司主要参数：采高：4.0-8.8m工作阻力：26000KN控制方式：电液控制中心距：2400mm立柱缸径：Φ600mm15二、国内煤矿采掘装备—液压支架型号：ZY16800/32/70D生产厂家：郑州煤机公司主要参数：采高：3.2-7.0m工作阻力：16800KN控制方式：电液控制16二、国内煤矿采掘装备—液压支架型号：ZY17000/33/75D生产厂家：北京煤机公司主要参数：采高：3.3-7.5m工作阻力：17000KN控制方式：电液控制中心距：2050mm17二、国内煤矿采掘装备—液压支架型号：ZY12000/32.5/72D生产厂家：山西平阳重工主要参数：采高：3.25-7.2m工作阻力：12000KN控制方式：电液控制中心距：2000mm18二、国内煤矿采掘装备—刮板输送机中煤张家口SGZ1400/3×1600刮板输送机—世界最大的刮板输送机装机总功率:4800kw运量:4500t/h设计长度:500m内槽宽:1400mm中部槽长度：2050mm链条规格：Φ56×187mm19二、国内煤矿采掘装备—刮板输送机型号：SGZ1400/3×1500生产厂家：宁夏天地奔牛公司主要参数：20装机总功率:4500kw运量:4500t/h设计长度:400m内槽宽:1400mm中部槽长度：2050mm链条规格：Φ56×187mm二、国内煤矿采掘装备—掘进机世界最大的掘进机型号：EBH418生产厂家：三一重装主要参数：装机总功率：679KW截割电机功率：418KW截割高度：4-6.1m截割宽度：4-8.4m重量：155吨21二、国内煤矿采掘装备—掘进机型号：EBH350生产厂家：佳木斯煤机公司主要参数：装机总功率：611.5KW截割电机功率：350KW重量：125吨22二、国内煤矿采掘装备—掘进机型号：EBH300A生产厂家：石家庄煤机公司主要参数：装机总功率：628KW截割电机功率：300KW重量：125吨23二、国内煤矿采掘装备—掘进机型号：EBZ318H生产厂家：三一重装主要参数：装机总功率：589KW截割电机功率：318KW重量：120吨24二、国内煤矿采掘装备—掘进机型号：EBZ300TY主要参数：生产厂家：太原煤科院装机总功率：522KW截割电机功率：300KW重量：115吨25二、国内煤矿采掘装备—盾构机设备型号：KSZ2600制造厂家：辽宁通用开挖直径：Φ2.6m26二、国内煤矿采掘装备—掘进机27EBZC50Y型往复冲击掘进机二、国内煤矿采掘装备—钻装机设备型号：CMZY2-150/20制造厂家：石家庄煤机公司巷道断面：20m2电机功率：75kw装载能力：150m3/h整机重量：30t28二、国内煤矿采掘装备—钻装机型号：CMZY2-300/35制造厂家：三一重装巷道断面：35m2装载能力：300m3/h整机重量：37t29三、淮南矿业集团采掘装备淮南矿业集团综合机械化采煤起步于上世纪八十年代，2000年以前的采掘装备：支架以工作阻力4000KN、4400KN、4800KN为主，采煤机多数为装机功率小于500KW的液压牵引采煤机，刮板运输机的装机功率也小于500Kw。2000年以后，谢桥矿和张集矿先后引进了综放设备和大采高设备，使综采工作面的产量迅速提高，显示出了大功率、高强度、高可靠性综采装备的优势。从而摸索出了淮南矿区综采、综掘装备的发展方向。采煤机以大功率电牵引为主，液压支架采用大阻力的综放和一次采全高设备为主，刮板运输机以大槽宽、大功率、高强度为主。目前主要生产矿井的液压支架的工作阻力已达13000KN；采煤机的装机功率达1940KW，单电机最大功率为750KW；刮板运输机的槽宽1000mm，装机功率达3000KW，多数是国产装备。最近几年,集团公司引进了部分进口关键设备，如采煤机引入了艾柯夫的SL300和SL750，JOY的7LS6，乳化泵站引入了豪幸柯和雷波S300泵站，负荷中心引进了德国贝克及博太科的2500KVA，1600KVA及3150KVA产品，岩巷引进了英国多斯科公司MK3掘进机，奥钢联ABM20掘锚一体化机组。现阶段淮南矿业集团采掘装备的整体水平处于国内的中等偏上，个别装备已达国内先进水平。30三、淮南矿业集团采掘装备-液压支架2000年以前：国产液压支架：ZY3200/17/28B、QY38、ZY35B、ZZ4000/12/24、ZZ4000/17/35ZZ4400/18/38、ZZ4800/18/38进口支架：2LEG320/13/32（德国贝考瑞特）、PIOMA-18/37（波兰波尔玛克）2000年以后：普通支架：ZY5000/11/24、ZZ7000/13/26、ZZ6400/15/30、ZY5000/8.5/17D（1.75）ZZ6400/17/35、ZZ6400/18/38、ZZ7200/18/38、ZZ8800/18/38(1.75)ZZ6000/21/42、ZZ6400/22/45、ZZ7200/22/45、ZZ9200/24/50(1.75)高端支架：ZY8800/18/38D、ZZ10800/18/38D、ZY9200/25/50D、ZY10800/30/65DZZ13000/24/50D、ZZ13000/28/65D、ZZ18000/30/65D31三、淮南矿业集团采掘装备-液压支架型号：ZZ13000/28/65制造厂家：郑州煤机公司采高：2.8-6.5m工作阻力：13000KN中心距：1750mm控制方式：手动或电液控制32三、淮南矿业集团采掘装备-液压支架型号：ZZ13000/24/50制造厂家：郑州煤机公司采高：2.4-5.0m工作阻力：13000KN中心距：1750mm控制方式：手动电液控制33三、淮南矿业集团采掘装备-液压支架型号