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箱可以是机载,也可以是非机载。另外派生出8种机型,都已投入使用,取得较好的效果。太原矿山机械厂在引进英国Electra1000直流电牵引全套技术的基础上,开发出MG400/900-WD和MG250/600-WD型两种电牵引采煤机,鸡西煤机厂、辽源煤机厂也开发了交流电牵引采煤机。
国产电牵引采煤机虽然发展速度很快,但在性能和可靠性上与世界先进国家的I采煤机相比,还存在较大的差距,所以一些有实力的矿务局,在装备高产高效工作面时,把目光移到国外,进口国外先进电牵引采煤机。如神府华能集团引进美国的7LS、6LS电牵引采煤机;兖州矿业集团公司引进德国的SL-500型和日本的MCLE-DR102型交流电牵引采煤机,但由于价格昂贵,故引进数量较少,90年代采煤机技术发展的特点如下:
1.多电机驱动横向布置的总体结构成为电牵引采煤机发展的主流
我国开发的电牵引采煤机,一般都采用横向布置。各大部件由单独的电动机驱动,传动系统彼此独立,无动力传递,结构简单,拆装方便,因而有取代电动机纵向布置的趋势。
2.我国采煤机的主要参数与世界先进水平的差距在缩小 在装机功率方面,我国的液压牵引采煤机装机功率达到800KW,电牵引采煤机装机功率达到1020KW,其牵引功率为2X50KW,可满足高产高效工作面对功率的要求。在牵引力和牵引速度方面,电牵引的最大牵引力已达到700KN,最大牵引速度达12.56m/min,微处理机的工矿监测、故障显示、无线电离机控制等方面已达到较高技术水平。
3.液压紧固技术的开发研究取得成功
采煤机连接构件经常松动是影响工作可靠性的重要因素,而且解决难度较大,液压螺母和专用超高压泵,在电牵引采煤机中得到推广应用,防松效果显著,基本解决采煤机连接可靠性的问题。
回顾这30多年我国采煤机发展的历程,走的是一条自力更生和仿制引进结合的道路,也是一条不断学习国外先进技术为我所用的发展道路,从20世纪70年代主要靠进口采煤机来满足我国生产需要,到近年几乎是国产采煤机占我国整个采煤机市场,这也是个了不起的进步。
1.3 采煤机的发展趋势
80年代以来,滚筒式采煤机在结构、性能参数、可靠性和易维修性上都有很大的改进。归结起来,滚筒式采煤机有以下特征和发展趋势: 1)增大功率和能力
为了适应综采工作面高产、高效和在不同地质条件下快速截割煤岩的需要,不论厚、中厚和薄煤层的采煤机均在不断增大装机功率和生产能力。
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2)电牵引采煤机已成为主导机型
目前电牵引采煤机已成为德国、英国、美国、日本和法国等主要生产国的主导机型。
3)增大牵引速度和牵引力,并改进无链牵引机构
为了适应综采高产高效的要求,近代采煤机的牵引速度和牵引力都有较大的增大。
4)机器的结构布置有新的发展
近年来不断发展和研制出了多机横向布置、部件可侧面拉装的整机箱式机身、纵向布置采煤机的牵引部和截割部合为一个部件、破碎机采用单独电动机传动、改进挡煤板传动装置、无底托架或不用整体底托架等新的结构布置方式。
5)截割滚筒的革新和改进
截割滚筒的改进是围绕增大截深、减低煤尘、增大块煤率和提高寿命等目标进行的其主要改进有增大截深、采用强力截齿、增大块煤率和减少煤尘生成、滚筒设计CAD、高压水射流喷雾降尘和助切、加固滚筒结构等方面。 6)扩大采煤机的使用范围,不断开发难采煤层的机型
薄煤层、厚煤层、硬粘并有夹矸煤层、大倾角、破碎顶板等难采煤层的机型的发展有,开发出了薄煤层、厚煤层、大倾角、短机身、窄机身等机型。 7)提高采区工作电压
80年代以前,各国采区工作面设备电压多为1000V左右。随着综采设备向大功率发展,目前采煤机最大功率达1220kW ,截割电机最大功率达6000kW,刮板输送机最大功率达1125kW,驱动电机最大功率达525 kW,加上工作面长度的不断增长,所以必须提高采区的供电电压,目前各国生产的大功率采煤机,其供电电压一般为2300、3300、4160和5000V等几档。 8)采用微电子技术,实现机电液一体化的采集、工况监测、故障诊断和自动控制
现代采煤机均装有功能完善的用微处理器控制的数据采集、工况监测、故障诊断和自动控制,这是代表采煤机水平的重要标志。现代采煤机的微处理系统除了工况监测,还可以对其采集信息进行分析处理,再输出显示、存储、控制和传输等,以实现检测、预警、保护、健康诊断、事故查询、维修指导和调度分析等多种功能。
9)贯彻标准化、系列化和通用化原则,加速开发适合不同地质条件的新机型
目前各主要采煤机生产厂家都十分重视三化原则,将采煤机各主要部件
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(如电动机、截割部固定减速箱、摇臂、滚筒、牵引部、截牵箱、行走箱、牵引机构等)制定标准,作为适合不同条件的通用部件,各部件间的连接尺寸一致。这样,就可以根据不同的地质条件的要求,很容易用积木式方法将各部件组合成新机型,以扩大采煤机的系列和加速研制过程。
10)提高采煤机的可靠性和寿命,提高易维修性,缩短井下更换部件时间,延长大修周期,提高机器的使用率和开机率。
1.4 采煤机的类型及主要组成
采煤机有不同的分类方法:按工作机构形式可分为滚筒式、钻削式和链式采煤机;按牵引方式可分为链牵引和无链牵引采煤机;按牵引部位置可分为内牵引和外牵引;按牵引部动力可分为机械牵引、液压牵引与电牵引;按工作机构位置可分为额面式与侧面式;还可以按层厚和倾角来分类。
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部控电、8 动传压液、7 筒滚旋右、6 筒滚旋左、5 部走行右、4 部走行左、3 部割截右、2 部割截左、1