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大功率厚煤層電牽引采煤機(jī)技術(shù)特征及國(guó)內(nèi)外主要差距探析

作者：佚名 2010-07-05 11:21 來(lái)源：不詳

1 我國(guó)采煤機(jī)發(fā)展和現(xiàn)狀

我國(guó)煤礦綜合機(jī)械化采煤設(shè)備的研制水平，經(jīng)過幾十年的引進(jìn)技術(shù)、消化吸收和自主研發(fā)，已有長(zhǎng)足進(jìn)步。國(guó)內(nèi)某些技術(shù)如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，落后約5年；國(guó)產(chǎn)綜采設(shè)備的機(jī)電一體化程度接近或達(dá)到20世紀(jì)90年代中期的國(guó)際先進(jìn)水平，落后約10年；國(guó)產(chǎn)綜采設(shè)備的可靠性接近或達(dá)到20世紀(jì)90年代初的國(guó)際先進(jìn)水平，落后約15年。國(guó)產(chǎn)設(shè)備的價(jià)格約是引進(jìn)設(shè)備的1/2，中國(guó)煤機(jī)制造企業(yè)設(shè)計(jì)制造的煤礦機(jī)電裝備已經(jīng)廣泛地在國(guó)各類煤礦中使用，成為中國(guó)煤礦工業(yè)技術(shù)裝備的主體，為中國(guó)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。

我國(guó)20世紀(jì)80年代曾大量引進(jìn)德國(guó)、英國(guó)、波蘭、日本液壓牽引采煤機(jī)；通過技貿(mào)結(jié)合于80年代引進(jìn)英國(guó)液壓牽引采煤機(jī)技術(shù)、90年代引進(jìn)德國(guó)直流電牽引采煤機(jī)技術(shù)；通過引進(jìn)消化于80年代掌握了德國(guó)液壓牽引采煤機(jī)技術(shù)；通過引進(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) 一流信息監(jiān)控?cái)r截系統(tǒng) 口交瓴?00萬(wàn)t綜采成套裝備研制”的子項(xiàng)。

2001年天地科技股份有限公司率先開始研制，2005年8~10月西安的MG 750/1910—WD、上海的MG 750/1815—GWD、雞西的MG 850/2040—WD、太礦的MG 750/1800—3.3D型采煤機(jī)相繼出廠并參加北京國(guó)際采礦展。

到2006年10月上海MG7501815在大同、萬(wàn)利，在華泰（MG800/1915），西安MG750/1910—WD在大同已先后采煤 1 Mt以上。同煤集團(tuán)四老溝礦在相近條件下使用Eickhoff SL 500和國(guó)產(chǎn)MG 800/1915—WD，到2006年9月累計(jì)采煤面積分別為920 200 m2和209 838 m2，平均產(chǎn)量分別為5 415 t/d和3 776 t/d，在相近的低強(qiáng)度開采條件下，國(guó)產(chǎn)采煤機(jī)達(dá)到進(jìn)口采煤機(jī)產(chǎn)量的70%。到2006年10月，同煤集團(tuán)白洞礦使用MG 750/1815—WD累計(jì)采煤面積126 633 m2，平均產(chǎn)量3 121 t/d。在神華主力工作面的高強(qiáng)度開采條件下，目前還不敢用國(guó)產(chǎn)采煤機(jī)。國(guó)產(chǎn)大采高采煤機(jī)主要技術(shù)特征和使用概況見表1。

表1 國(guó)產(chǎn)大采高采煤機(jī)主要技術(shù)特征和使用概況

生產(chǎn)廠 天地 西安 雞西 太礦
型號(hào) MG 750/1815—GWD
MG 800/1915—GWD
MG 900/2215—GWD		 MG 800/1910—WD MG 850/2040—WD MGTY 750/1800—3.3D
截高 2.8~5.3 2.8~5.2 2.8~5.5 2.8~5.5
截深 0.8~1.0 0.8~1.0 0.8~1.0 0.8~1.0
截割功率 750 750 900 800 850 750
牽引功率 90 110 110 110 120 90
泵站功率 35 40 40 35
破碎功率 100 160 160 150 160 100
裝機(jī)功率 1 815 1 915 2 215 1 910 2 040 1 800
變頻器 安川CIMR—G7 ABB ACS 800 ABB ACS 800 ABB ACS 800
故障診斷、狀態(tài)檢測(cè) 較全面 較簡(jiǎn)單 較全面 較全面
主控 工控機(jī)CAN總線 PLC 工控機(jī)CAN總線 工控機(jī)CAN總線
遠(yuǎn)程通訊 有 無(wú) 有 有
記憶截割 有 無(wú) 有 有
型號(hào)，用戶，下井時(shí)間 1815大同2005-12
1815萬(wàn)利2006-07
1915華泰2006-10
1915伊泰2006-11
2215黃陵2007-01
1815平朔2007-05		 1910大同
2005-12		 2040大同2007-02
1880淮南2007-02		 1800晉神2006-08
1800平朔2006-10
1800大同2006-10
1800淮南2006-11
平均產(chǎn)量，用戶 ① 3 121 t/d白洞（2006-1-01~2006-10-30），主井提升能力1 Mt/a
② 3 333 t/d萬(wàn)利，（2006-07-10~2006-09-25）系統(tǒng)尚未形成		 3 776 t/d四老溝（2005-12-20~2006-09-16） 　 　

經(jīng)過2002~2006年5年的努力，國(guó)產(chǎn)采煤機(jī)的最大截割高度已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)，最大功率已經(jīng)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先。

3 國(guó)內(nèi)外大功率厚煤層采煤機(jī)的主要差距（見表2）

3.1 可靠性

國(guó)產(chǎn)采煤機(jī)和進(jìn)口采煤機(jī)在可靠性方面的差距是巨大的。由于國(guó)家基礎(chǔ)工業(yè)的薄弱和煤機(jī)行業(yè)的落后，這種差距還將長(zhǎng)期存在。由于國(guó)內(nèi)技術(shù)上跨躍過大，且各廠急于求成，因而國(guó)內(nèi)外大采高采煤機(jī)可靠性的差距顯得更大。3臺(tái)SL 500在晉城采煤20 Mt以上，搖臂因軸承事故上井1次、因浮動(dòng)油封上井2次，換牽減箱1臺(tái)（軸承事故）、截割電機(jī)4臺(tái)、變頻器3臺(tái)。而1910樣機(jī)在大同采煤1.15 Mt，更換搖臂1次（浮封7次，搖臂漏油25 kg/d）、截割電機(jī)1個(gè)、變頻器2個(gè)、破碎機(jī)太陽(yáng)輪6個(gè)、破碎機(jī)油缸3個(gè)。1815樣機(jī)在大同采煤1 Mt，更換截割電機(jī)2個(gè)、牽引電機(jī)1個(gè)，隔離開關(guān)、真空接觸器、顯示器、動(dòng)力模塊各1個(gè)；在萬(wàn)利采煤0.6 Mt，換截割行星頭1個(gè)（事故3次）、破碎機(jī)電機(jī)1個(gè)。1800樣機(jī)在平朔生產(chǎn)1月斷搖臂。2040樣機(jī)參展時(shí)碰斷底托架。

Eickhoff 承諾5.5~6 m采煤機(jī)的大修周期6 Mt，實(shí)際超過6 Mt。 “MT/T 1003.1—2006 滾筒采煤機(jī)大修規(guī)范第 1部分：總則和整機(jī)部分”規(guī)定，（國(guó)產(chǎn)）整機(jī)、搖臂、行走減速箱等主要元部件大修周期的采煤面積為520 000~780 000 m2，截割高度6 m時(shí)割煤量（4~6） Mt；截割電機(jī)、破碎電機(jī)大修周期的采煤面積為390 000~590 000 m2，截割高度6 m時(shí)割煤量（3~4.5） Mt。

樣機(jī)發(fā)生一些事故是難免的，SL 500引進(jìn)之初，變頻器、變壓器也曾多次燒壞，后來(lái)改進(jìn)了。國(guó)產(chǎn)大采高采煤機(jī)，改進(jìn)定型后大修周期可望達(dá)到（3~5） Mt。

3.2 機(jī)電一體化

表2 國(guó)內(nèi)外采煤機(jī)技術(shù)差距

序號(hào) 指標(biāo)名稱 國(guó)外采煤機(jī) 國(guó)產(chǎn)采煤機(jī) 差距
3 截深 0.8~1.5 m 0.8~1.0 m 67%
4 裝機(jī)功率 2390 kW（2007） 2 215 kW（2007） 93%，落后4年
5 截割功率 2×900 kW（2007） 2×900 kW（2007） 100%
6 牽引功率 2×110 kW（2002）2×150kW（2007） 2×120 kW（2005） 80%
7 破碎機(jī)功率 200 kW（2002） 160 kW（2005） 80%
8 泵站功率 2×45 kW（2007） 40 kW（2005） 44%
9 牽引速度 54 m/min 23 m/min 43%
10 牽引力 2 090 kN（2007） 1 000 kN（2005） 48%
11 截割轉(zhuǎn)矩 300 kNm（2002） 300 kNm（2005） 100%
12 滾筒直徑 2.7 m（2001）

3.0 m（2006）

3.2 m（2007）

 2.7 m（2005） 100%，落后4年
13 供電電壓 3 300 V（1984）

5 000 V（1993）

 3 300 V（1994） 落后10年
14 電氣調(diào)速技術(shù) 直流（1976）

交流變頻（1985）

電磁滑差（1990）

開關(guān)磁阻（1980）

 直流（1993）

交流變頻（1990）

電磁滑差（2002）

開關(guān)磁阻（2001）

 落后5~15年
15 變頻器 通用兩象限變頻器改裝（日本1985）

專用兩象限變頻器（德國(guó)1998年）

專用四象限變頻器（德國(guó)2001年）

 通用兩象限變頻器改裝（1990）

通用四象限變頻器改裝（2001）

專用四象限變頻器（2006）

 落后5~8年
16 故障診斷、狀態(tài)檢測(cè) 完善 簡(jiǎn)單 落后5~10年
17 工控機(jī) 　 2004 落后~10年
18 遠(yuǎn)程通訊 　 2005 落后~20年
19 記憶截割 　 2005 落后~20年
20 大修周期（截高6m） 6 Mt（780 000 m2） 5 Mt（650 000 m2） 83%
21 設(shè)計(jì)壽命(截高6m） 30~40 Mt（3 900 000 m2） 25 Mt（3 250 000 m2） 63%~83%
22 可比平均產(chǎn)量（大同四老溝） 5415 t/d，SL 500

（2002-10-25~2005-10-25）

 3776 t/d，1915

（2005-12-20~2006-09-16）

 70%
23 最高產(chǎn)量 45 100 t/d，神華2004-08-18

1.04 Mt/m神華2004-08

10 Mt/a神華2004

　

 　 　

3.3 市場(chǎng)占有量

Eickhoff、JOY壟斷我國(guó)高端采煤機(jī)市場(chǎng)的局面正在被打破。

1996~2006年10月我國(guó)進(jìn)口（含簽合同）的大功率厚煤層采煤機(jī)有： Eickhoff 19臺(tái)SL 500和2臺(tái)SL 1000， JOY8臺(tái)6LS5和12臺(tái)7LS6，DBT1臺(tái)EL 3000，共42臺(tái)。

2005~2006年國(guó)產(chǎn)13臺(tái)（含簽合同）：上海6臺(tái)，西安1臺(tái)，雞西2臺(tái)，太礦4臺(tái)。

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