1、国内外机电核心技术装备发展方向讲义国内外机电技术装备发展方向一、提高机 提高机按机械构造分：缠绕式、摩擦式；按电控方式分：直流、交流（TKD、PLC、变频）。提高机发展总体趋势是大功率、大提高长度、大提高量，其制动系统近年来所有采用盘型液压闸，代替本来杠杆重锤平移闸、角移闸；减速机采用行星轮或SEW型代替老式平行轴式；电控方式由直流逻辑继电器向ACS全数字控制，交流TKD、PLC向变频控制发展，TKD电控已经裁减，交流电控尽量采用变频控制，另一方面采用PLC控制，大功率电机尽量采用直流直联控制，这是比较成熟技术，交流变频控制（定子、转子）技术均已成熟。例如：新巨龙能源公司主井设计采用立井箕斗提
2、高，提高机选用多绳摩擦式提高机，型号为JKMD-5.46（），生产厂家为瑞典ABB公司。电动机为AMZ QP16型低速直联交流同步电动机，生产厂家为ABB公司，冷却方式为风机逼迫风冷。电压级别为3150伏 ，功率为4800KW ，额定转速为53r/min。电动机与主轴装置连接采用直联方式。主电机采用晶闸管交直交变频供电，电枢可逆、磁场恒定全数字调速与监控交流传动系统。主井提高钢丝绳为优质镀锌钢丝绳，三角股，纤维芯，绳径44mm，长度970m6根，单重7.89kg/m。尾绳为P8*4*19-187*29-1370，长度930m1根,单重16.8kg/m；P8*4*19-177*28-1370，长
3、度930m2根，32吨箕斗提高。设计提高高度834.4m，最大提高速度12.48m/s，加速度0.7m/s2，一次提高循环时间120 s，年设计提高能力367.5万吨。新巨龙能源公司副井设计采用立井罐笼提高，提高机选用多绳摩擦式提高机，型号为JKMD-4.54（），生产厂家为中信重型机械厂。电动机为ZKTD285/63型KW45r/min低速直联直流电动机，生产厂家为上海电机厂，冷却方式为风机逼迫风冷。电压级别为750伏 ，电动机与主轴装置连接采用直联方式。主电机采用晶闸管12脉动供电，电枢可逆、磁场恒定全数字调速与监控直流传动系统。副井提高钢丝绳型号：628 TS (3+9BR)+15+12
4、+1FC 1670Mpa 50mm，1050m/根4根。尾绳为P8419187291370一根，P849-17028-1370两根，双层四车罐笼提高。最大提高速度10.6m/s，加速度0.6m/s2，一次提高循环时间282.76s (一次纯提高时间102.76s)，年设计矸石提高能力57.8万吨。二、主运送胶带输送机主运送胶带输送机向大运量、长运距、高强度、大功率方向发展，向自动化控制，无人值守方向发展。例如：新巨龙1301工作面,DSJ140/3*450型，带宽1.4m，运送能力2500t/h，长度1800m，配用电动机功率3*450KW。二、辅助运送设备1、上下山掘进运送模式：“大型内齿轮
5、绞车+底（侧）卸式矿车+矸石仓”运送方式，技术水平处在内先进水平。90KW内齿轮绞车体积小、适应性强、牵引力大，提高3m3以上底（侧）卸式矿车，效率和能力大幅提高，矸石仓具备转载和缓冲作用，解决了因车皮供应不及时影响生产问题，大幅度提高掘进速度，具备明显经济效益。并运用在底（侧）卸式矿车上安装制动器，解决大型矿车防跑车难题，防止重大事故发生，具备明显安全效益和社会效益。合用于各矿上下山掘进工作面，具备广泛推广应用前景。“皮带+猴车”运送方式，技术水平处在国内先进水平。能解决皮带跟迎头上下山无法运人问题，具备明显社会效益。合用于170如下上下山，具备广泛推广应用前景。2、大断面平巷全岩掘进工作面
6、运送模式：技术水平处在国内先进水平。通过侧卸式装载机、扒渣机与梭式矿车、普通矿车配合使用，取代了小电车牵引一吨矿车运送方式，消除了运送落后制约生产问题，从而使掘进速度提高4050，经济效益明显。节约了人员占用，减轻了职工体力消耗，具备明显社会效益。合用于各类全岩掘进头，具备广泛推广应用前景。3、顺槽综掘工作面 “皮带+单轨吊”运送模式：技术水平处在国内先进水平。大幅度提高运送效率和能力，减少大量运送人员，减轻职工体力消耗，缩短回采工作面安装准备时间一种月左右，提前投入采煤生产，具备明显经济效益。设备体积小，适应性强，所有综掘巷道均可推广使用，具备广泛推广应用前景。4、复杂条件采区单轨吊运送模式
7、：技术水平处在国内先进水平。运送能力和效率高，可一次运送16t综采支架，爬坡可达25，可取消整个采区原有轨道运送系统，节约大量设备和人员占用，运送效率高。使用单轨吊只需要一名司机便能解决问题，而使用小绞车运送需用司机、把钩工、信号工等多人共同完毕，经济效益明显。安全性好，单轨吊运送作为一种新型运送方式，可实现多条巷道连通使用，可以在多弯道、多起伏巷道中应用，灵活性和适应性都较强，明显改进运送环境，消除了小绞车等运送方式带来掉道、断绳、跑车等逐多不安全因素，采用司机直接乘车驾驶，可对运送过程是向全过程控制，大大减少了安全事故发生概率，具备明显社会效益。设备体积小，能力大，适应性强，安装、维修、使
8、用以便，多数矿井均可使用，具备广泛推广应用前景。5、辅助运送大巷取消架空线模式：采用中驾式8吨柴油轨道机车取代架线电机车运送方式，该型机车采用先进液力变速器，传动效率高，操作以便，驾驶视线好，设备性能先进，技术水平处在国内领先水平，可取消架空线及相应供配电设备，减少设备和人员占用，具备明显经济、社会效益和辽阔推广应用前景。6、运用运煤皮带实现矸石和煤炭分时分运模式:皮带运送系统运送能力大，安全可靠，可减少一套轨道运送系统，简化运送环节，减少大量设备、材料和人员占用，具备明显经济、社会效益和辽阔推广应用前景。三、综采、综掘设备 综采设备向大采高、大功率、大运量、高强度、重型化、软启动、电牵引方向
9、发展。例如：新巨龙2301工作面（年产1000万吨）三机配套技术参数1、中部支架： ZF15000/23/43(塔高公司)，139架2、过渡支架1： ZFG15000/23/43 (塔高公司)，2架3、过渡支架2： ZFG15000/26/43H(塔高公司)，7架4、上巷端头支架：ZTZ0/25/50 (塔高公司)，1组5、上巷超前支架：ZTC30000/25/50(塔高公司)，2组6、下巷超前支架：ZTC30000/25/50 (塔高公司) ，2组7、下巷锚固支架：ZTH8600/25/50 (塔高公司)，1架8、采煤机： KSW-1500 EU(波兰柯派克斯集团)，1台9、前部刮板机： S
10、GZ1000/2400(宁夏天地奔牛公司)，1部10、后部刮板机： SGZ1200/2400(宁夏天地奔牛公司)，1部11、转载机： SZZ1200/700(宁夏天地奔牛公司)，1台12、破碎机： PLM4500(宁夏天地奔牛公司)，1台综掘设备向高强度、大功率方向发展、后配套装备具备极强缓冲能力，尽量不影响迎头掘进速度。奥钢联AHM-105型硬岩掘进机。掘进巷道施工配套状况 一、岩石平巷（一）净断面16米2以上巷道1、长度1000米以上巷道（宽度4.5米）破岩、装岩机械：采用硬岩综掘机。配套运送采用如下3种方式：通过迎头皮带机将矸石运往采区皮带运送系统排矸，单轨吊运料、运人。通过迎头皮带机将
11、矸石运往梭式矿车暂时储存，再经大容量底（侧）卸式矿车外运排矸，采用大容量底（侧）卸式矿车运料，采用平巷人行车运人。通过迎头转载皮带机将矸石运往梭式矿车暂时储存，再经大容量底（侧）卸式矿车外运排矸，采用大容量底（侧）卸式矿车运料，采用平巷人行车运人。破岩、装岩机械：液压钻车、扒渣机或装煤机。配套运送采用如下3种方式：通过迎头皮带机将矸石运往采区皮带运送系统排矸，单轨吊运料、运人。通过迎头皮带机将矸石运往梭式矿车暂时储存，再经大容量底（侧）卸式矿车外运排矸，采用大容量底（侧）卸式矿车运料，采用平巷人行车运人。通过迎头转载皮带机将矸石运往梭式矿车暂时储存，再经大容量底（侧）卸式矿车外运排矸，采用大容
12、量底（侧）卸式矿车运料，采用平巷人行车运人。2、长度2001000米巷道（宽度4.5米）破岩、装岩机械：液压钻车、扒渣机或装煤机。配套运送采用如下3种方式：通过迎头皮带机将矸石运往采区皮带运送系统排矸，单轨吊运料。通过迎头皮带机将矸石运往梭式矿车暂时储存，再经大容量底（侧）卸式矿车外运排矸，采用大容量底（侧）卸式矿车运料。将迎头矸石扒到梭式矿车内暂时储存，再经大容量底（侧）卸式矿车外运排矸，采用大容量底（侧）卸式矿车运料。3、长度200米如下巷道（宽度4.5米）破岩、装岩机械：钻爆、扒装机或扒渣机或装煤机。配套运送方式：将迎头矸石扒到梭式矿车内暂时储存，再经大容量底（侧）卸式矿车外运排矸，采用
13、大容量底（侧）卸式矿车运料。（二）净断面16米2如下巷道1、长度200米以上巷道（宽度4.2米）破岩、装岩机械：液压钻车、扒渣机或装煤机。配套运送方式：将迎头矸石扒到梭式矿车内暂时储存，再经皮带机外运排矸，采用单轨吊运送物料，长度超过1500米巷道采用单轨吊运人。2、长度200米如下巷道（宽度4.2米）破岩、装岩机械：钻爆、扒装机或扒渣机或装煤机。配套运送方式：将迎头矸石扒到梭式矿车内暂时储存，再经大容量底（侧）卸式矿车外运排矸，采用大容量底（侧）卸式矿车运料。二、上山掘进（一）坡度17及以上巷道（宽度3.8米）破岩、装岩机械：钻爆、扒装机。配套运送采用如下2种方式：采用大容量底（侧）卸式矿车
14、排矸、运料，采用猴车运人。采用大倾角皮带排矸，单轨吊运料、运人。（二）坡度17如下巷道（宽度3.8米）1、破岩、装岩机械：钻爆、装煤机。配套运送方式：采用皮带运送机排矸（SD-80），单轨吊(矿用操控器)运料、运人。2、破岩、装岩机械：综掘机。配套运送方式：采用皮带运送机排矸（SD-80），单轨吊(矿用操控器)运料、运人。三、下山掘进（一）坡度17及以上巷道（宽度3.8米）破岩、装岩机械：钻爆、扒装机。配套运送采用如下2种方式：采用大容量底（侧）卸式矿车排矸、运料，采用猴车或人行车运人。采用大倾角皮带排矸，单轨吊运料、运人。（二）坡度17如下巷道（宽度3.8米）1、破岩、装岩机械：钻爆、扒渣机
15、或装煤机。配套运送方式：采用皮带运送机排矸（SD-80），单轨吊(矿用操控器)运料、运人。2、破岩、装岩机械：综掘机。配套运送方式：采用皮带运送机排矸（SD-80），单轨吊(矿用操控器)运料、运人。四、轨道顺槽掘进（一）煤厚2.0米及以上（巷道宽3.8米）破岩、装岩机械：S150、EBZ200及以上型号综掘机。配套运送方式：采用皮带运送机排矸（SD-80），单轨吊(矿用操控器)运料、运人（巷道长度1500m以上）。（二）煤厚2.0米及如下（巷道宽3.8米）破岩、装岩机械：EBZ135、EBZ160及以上型号综掘机。配套运送方式：采用皮带运送机排矸（SD-80），单轨吊(矿用操控器)运料、运人（
16、巷道长度1500m以上）。五、运送顺槽掘进（一）煤厚2.0米及以上1、巷道宽度3.8米破岩、装岩机械：S150、EBZ200及以上型号综掘机。配套运送方式：采用皮带运送机排矸（SD-80），单轨吊(矿用操控器)运料、运人（巷道长度1500m以上）。2、巷道宽度4米破岩、装岩机械：S150、EBZ200及以上型号综掘机。配套运送方式：采用皮带运送机排矸（STJ1000/125*2），单轨吊(矿用操控器)运料、运人（巷道长度1500m以上）。（二）煤厚2.0米及如下（巷道宽3.8米）破岩、装岩机械：EBZ135、EBZ160及以上型号综掘机。配套运送方式：采用皮带运送机排矸（SD-80），单轨吊(
17、矿用操控器)运料、运人（巷道长度1500m以上）。四、供电系统真空化、自动化、节能化、数字化。建设矿区数字化变电站，逐渐实现变电站管理科学化、智能化。供电线路巡视、检查、检修推广使用无人技术，如：无人直升机、智能巡检机器人。五、主通风机主通风机，分离心式、轴流式两种。离心式效率高、噪声低，调节性能不好，难以在高效区工作，逐渐被取代，既有风机可用变频技术来解决。轴流式风机选型遵循如下原则：）优先选用普通风机，）存在地壳变动，应选用对旋式，因对旋式风机电机、叶轮装在一起，不受环境、底鼓影响，）GAF代表最高水平，制造精密，性能优良，反风功率大。六、主压风机压风系统，L、V型活塞式应逐渐裁减。螺杆式压风机应用比较普遍，具备效率高、免维护、无人值守特点，惯用有SM、SA型，北京、中山复盛。LGFD型，上海罗德康普。MLGF型，上海埃尔特。FHO型，上海飞和。SAC型，烟台冰轮。
