煤炭生产和采掘设备发展新技术课件.ppt

煤炭生产和采掘设备发展新技术煤炭生产和采掘设备发展新技术（二）（二）黑龙江科技学院机械工程学院黑龙江科技学院机械工程学院 刘春生2008.4.171采掘机械机电控制技术采掘机械机电控制技术l煤炭发展重点热点煤炭发展重点热点l采掘机械的发展历程、趋势采掘机械的发展历程、趋势l安全高效综采设备及控制技术安全高效综采设备及控制技术l综掘设备及控制技术综掘设备及控制技术2采煤机械发展采煤机械发展机械化采煤开始于机械化采煤开始于2020世纪世纪4040年代，英年代，英国和原苏联相继研制出了链式采煤机德国和原苏联相继研制出了链式采煤机德国则同时研制出了刨煤机国则同时研制出了刨煤机20 20世纪世纪5050年代初期，英国和德国相继年代初期，英国和德国相继研制出了滚筒采煤机，但不能调高研制出了滚筒采煤机，但不能调高第一代滚筒式采煤机生产出采煤机与可第一代滚筒式采煤机生产出采煤机与可弯曲刮板输送机配套单体液压支柱，奠定弯曲刮板输送机配套单体液压支柱，奠定了煤炭开采机械化的基础了煤炭开采机械化的基础另外，另外，19541954年英国研制成功了液压自年英国研制成功了液压自移支架，从此采煤机械得以全面发展移支架，从此采煤机械得以全面发展。

二、二、采掘机械的发展历程、趋势3采煤机械发展采煤机械发展 2020世纪世纪6060年代，英国、德国、法国和原苏联年代，英国、德国、法国和原苏联先后对采煤机截割滚筒的两项革命性改进：先后对采煤机截割滚筒的两项革命性改进：一是一是在工作中实现截煤滚筒调高；二是截煤滚筒改进在工作中实现截煤滚筒调高；二是截煤滚筒改进成螺旋滚筒成螺旋滚筒这两项改进是滚筒式采煤机成为现这两项改进是滚筒式采煤机成为现代化采煤机械的基础这种单摇臂滚筒可调高采代化采煤机械的基础这种单摇臂滚筒可调高采煤机，扩大了采煤机的适用范围煤机，扩大了采煤机的适用范围第二代采第二代采煤机19641964出现出现双滚筒采煤机双滚筒采煤机，解决了工作面自开，解决了工作面自开缺口问题缺口问题第三代采煤机第三代采煤机 4采煤机械发展采煤机械发展 2020世纪世纪7070年代以来，综合机械化得到进一年代以来，综合机械化得到进一步发展和提高，朝着大功率、遥控方向发展，步发展和提高，朝着大功率、遥控方向发展，其性能愈益完善工况自动监测、故障诊断其性能愈益完善工况自动监测、故障诊断以及计算机数据处理和数显等先进的监控技以及计算机数据处理和数显等先进的监控技术已经在采煤机上得到应用。

术已经在采煤机上得到应用19701970年研制成功无链牵引采煤机和年研制成功无链牵引采煤机和19761976年年出现电牵引采煤机出现电牵引采煤机第四代采煤机第四代采煤机520202020世纪世纪世纪世纪70707070年代是我国综合机械化采煤起步阶段年代是我国综合机械化采煤起步阶段年代是我国综合机械化采煤起步阶段年代是我国综合机械化采煤起步阶段 2020世纪世纪7070年代初期，煤炭科学研究院年代初期，煤炭科学研究院上海上海分院研制成为综采面配套的分院研制成为综采面配套的MD-150MD-150型型双滚筒采煤机（上海冶矿厂制造），另一双滚筒采煤机（上海冶矿厂制造），另一方面改进为普采配套的方面改进为普采配套的DY100DY100、DY150DY150型单型单滚筒采煤机（无锡采和辽源煤机厂共同制滚筒采煤机（无锡采和辽源煤机厂共同制造），造），2020世纪世纪7070年代中后期，年代中后期，鸡西鸡西煤矿机煤矿机械厂制造出械厂制造出MLSMLS3 3170170型双滚筒采煤机型双滚筒采煤机620202020世纪世纪世纪世纪80808080年代是我国采煤机发展的兴旺时期年代是我国采煤机发展的兴旺时期年代是我国采煤机发展的兴旺时期年代是我国采煤机发展的兴旺时期 2020世纪世纪7070年代后期，在我国总共引进年代后期，在我国总共引进143143套综采成套设备中，世界主要采煤机生产国如套综采成套设备中，世界主要采煤机生产国如英国，德国，法国，波兰，日本等等综采设备英国，德国，法国，波兰，日本等等综采设备都进入了中国市场。

都进入了中国市场以以西安煤机厂西安煤机厂为主仿制的为主仿制的EDW300LEDW300L（仿制（仿制型号型号MXA300MXA300）型采煤机型采煤机被列为国家被列为国家“六五六五”科技攻关项目的科技攻关项目的MG300-WMG300-W型采煤机（当时型号为型采煤机（当时型号为ZGC300ZGC300），由），由上海分院负责设计、试验，上海分院负责设计、试验，鸡西煤矿机械厂鸡西煤矿机械厂负负责制造同时，山西省与英国安德森公司达成引进同时，山西省与英国安德森公司达成引进AM500 AM500 型采煤机生产图纸的协议，由型采煤机生产图纸的协议，由太原矿山太原矿山机器厂机器厂生产自此，我国形成了大功率采煤机生产自此，我国形成了大功率采煤机三足鼎立的局面三足鼎立的局面72020世纪世纪9090年代是电牵引发展的时代年代是电牵引发展的时代进入进入2020世纪世纪9090年代后，随着煤炭生产向集年代后，随着煤炭生产向集约化方向发展，电牵引采煤机的研制从约化方向发展，电牵引采煤机的研制从2020世纪世纪8080年代开始起步，年代开始起步，2020世纪世纪9090年代全面发展年代全面发展电牵引的发展存在直流和交流两种技术途电牵引的发展存在直流和交流两种技术途径，变频调速箱可以是机载或是非机载。

进入径，变频调速箱可以是机载或是非机载进入2020世纪世纪9090代后，交流变频调速技术在中厚煤层代后，交流变频调速技术在中厚煤层采煤机中推广使用，采煤机中推广使用，上海分院先后开发成功了上海分院先后开发成功了MG200/500-WDMG200/500-WD，MG200/450-BWDMG200/450-BWD，MG250/600-MG250/600-WDWD、MG400/920-WDMG400/920-WD和和MGMG、450/1020-WD 450/1020-WD 等采煤等采煤机太原矿山机械厂在引进英国太原矿山机械厂在引进英国 Electra1000 Electra1000直流电牵引全套技术的基础上，又开发出来了直流电牵引全套技术的基础上，又开发出来了MG400/900-WDMG400/900-WD和和MG250/600-WDMG250/600-WD型两种交流电牵型两种交流电牵引采煤机引采煤机8电牵引采煤机主导发展电牵引采煤机主导发展电牵引采煤机主导发展电牵引采煤机主导发展7070年代中期，德国年代中期，德国EickhoffEickhoff和美国和美国JOYJOY公公司相继研制出最早的直流电牵引采煤机。

司相继研制出最早的直流电牵引采煤机8080年年代后期涌现了大量电牵引采煤机型，并出现了代后期涌现了大量电牵引采煤机型，并出现了交流电牵引采煤机交流电牵引采煤机9090年代，随着现代科学技年代，随着现代科学技术的飞速发展，开发出集电子电力、微电子、术的飞速发展，开发出集电子电力、微电子、信息管理以及计算机智能技术于一体的大功率信息管理以及计算机智能技术于一体的大功率电牵引采煤机如美国的电牵引采煤机如美国的JOYJOY公司的公司的LSLS系列，系列，英国的英国的Anderson ElectraAnderson Electra系列，德国系列，德国Eickhoff Eickhoff 公司的公司的EDW EDW 系列、系列、SLSL系列9支护设备发展支护设备发展2020世纪世纪5050年代出现了单体液压支柱，年代出现了单体液压支柱，19541954年研年研制成功自移式支架；制成功自移式支架；2020世纪世纪6060年代液压支架不断完善；年代液压支架不断完善；2020世纪世纪8080年代强力液压支架出现，工作阻力达年代强力液压支架出现，工作阻力达到到15000kN15000kN；现在，适应多种地质条件的支架和特种支架已现在，适应多种地质条件的支架和特种支架已生产，液压支架电液控制和智能化。

生产，液压支架电液控制和智能化10掘进机械的发展掘进机械的发展 19491949年第一台悬臂式掘进机在匈牙利问世，经年第一台悬臂式掘进机在匈牙利问世，经过过5050多年不断改进、发展的历程现在世界上的掘多年不断改进、发展的历程现在世界上的掘进机使用已超过进机使用已超过50005000台现有1010多个国家、多个国家、2020多家多家公司和厂商从事悬臂式掘进机设计研究和制造主公司和厂商从事悬臂式掘进机设计研究和制造主要的国家是：奥地利、英国、德国、日本、苏联等要的国家是：奥地利、英国、德国、日本、苏联等1.国外：欧洲国家普遍采用的悬臂式掘进机，是应广泛，但不能欧洲国家普遍采用的悬臂式掘进机，是应广泛，但不能掘进支护平行作业；掘进支护平行作业；以美国和澳大利亚的连续采煤机和锚掘机组，可实现煤以美国和澳大利亚的连续采煤机和锚掘机组，可实现煤巷的连续掘进，掘进效率高巷的连续掘进，掘进效率高2.我国：主要以悬臂式掘进机为主，经历两个阶段：主要以悬臂式掘进机为主，经历两个阶段：2020世纪世纪7070年年代引进消化和使用、研制；现在，自立开创和系列设计代引进消化和使用、研制；现在，自立开创和系列设计。

11 2006年年9月月24日日据统计，每年中国煤炭机械市场有据统计，每年中国煤炭机械市场有700700亿元亿元份额，其中采掘机械占份额，其中采掘机械占2020然而，过去我国大然而，过去我国大型煤矿采掘设备一直依赖进口近几年我国煤矿型煤矿采掘设备一直依赖进口近几年我国煤矿机电设备处于高速发展机电设备处于高速发展如：三一重型装备有限公司不到三年时间，如：三一重型装备有限公司不到三年时间，就推出掘钻一体机、全自动掘进机、连采机、傻就推出掘钻一体机、全自动掘进机、连采机、傻瓜型掘进机及掘锚一体机等七种产品，均属国内瓜型掘进机及掘锚一体机等七种产品，均属国内首创其中，全自动掘进机采用导航、数控和机首创其中，全自动掘进机采用导航、数控和机器人技术，是世界第一台基于航天技术、能够自器人技术，是世界第一台基于航天技术、能够自主定位的全自动掘进机，可实现无人驾驶、自动主定位的全自动掘进机，可实现无人驾驶、自动开采，达到国际一流水平开采，达到国际一流水平12u采煤工作面尺寸不断加大采煤工作面尺寸不断加大:美国美国9696年平均年平均25752575251m251m：澳大利亚澳大利亚18741874192m192m：德国平均工作面长德国平均工作面长277277m m；美国的最长盘区美国的最长盘区5635m5635m；德国的最长工作面德国的最长工作面354m354m；u生产系统不断简化；出现了生产系统不断简化；出现了“一矿一一矿一面、一个采区、一条生产线面、一个采区、一条生产线”的高效集的高效集约化生产模式约化生产模式 我国采煤机械设备总的发展目标 1、矿井生产高度集中和大型化13 2、高技术的发展、应用u采煤机：交流电牵引，采煤机：交流电牵引，2000kW2000kW以上；以上；u液压支架：电液控制和随动技术，液压支架：电液控制和随动技术，6s/6s/架；架；u计算机和传感器：工况监测、故障诊断；计算机和传感器：工况监测、故障诊断；u光学远程传感器，雷达成象系统，激光光纤光学远程传感器，雷达成象系统，激光光纤系统，自动导航系统，智能机器人；系统，自动导航系统，智能机器人；u煤矿成为高度机械化、综合自动化的高技术煤矿成为高度机械化、综合自动化的高技术专业岗位，安全条件显著改善。

专业岗位，安全条件显著改善143、煤炭将转变为洁净、高效的能源u先进的燃煤发电技术和先进的替代燃料先进的燃煤发电技术和先进的替代燃料系统：效率由系统：效率由3333提高到提高到6060；成本降；成本降低低10102020；SOSO2 2、NoNox x和和TSPTSP排放量降低排放量降低9090，COCO2 2排放量降低排放量降低45。