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1、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
2、适宜的煤层条件下，采煤工作面可实现年产810Mt，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
3、，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2925 kW，采高7.2m，截割电机1100 kW，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2.56.3m，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
4、机电一体化。,一、国外煤矿采掘装备-采煤机,4,采高范围2.56.0m，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4800kW。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4050mm，中
5、部槽内宽为10001200mm，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52。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600010000kN，最大12000kN，支护高度25m，最大6m；支架立柱缸径250380mm，最大480mm；支架中心距1.51.75m，最大2.0m；支架结构为整体顶梁，
6、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
7、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
8、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,
9、 装机总功率：2550KW, 截割电机功率：1000KW,12,二、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21100kW，牵引功率2150kW，破碎功率200kW，采高范围3.56.5m，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：24
10、00mm 立柱缸径：600mm,15,二、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：2050mm,17,二、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
11、中心距：2000mm,18,二、国内煤矿采掘装备刮板输送机,中煤张家口SGZ1400/31600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：56187mm,19,二、国内煤矿采掘装备刮板输送机,型号： SGZ1400/31500 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：56187mm,二、国内煤矿采掘装备掘进机,世界最大的掘进机 型号： EBH418
12、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：
13、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：2.6 m,26,二、国内煤矿采掘装备掘进机,27,EBZC50Y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：30t,28,二、国内煤矿采掘装备钻装机,型号：CMZY2-300/
14、35 制造厂家：三一重装 巷道断面：35m2 装载能力：300m3/h 整机重量：37t,29,三、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
15、，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
16、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、 ZZ4000/17/35 ZZ4400/18/38、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、 ZZ9
