1、综采成套装备与联合采煤机组,主讲：尹力,2011年03月,姓名：尹力 中国矿业大学博士后，高级工程师。负责联合采煤机组MZQ50，200，300总体设计，700A采煤机设计。任整体工法所所长，采煤机研究院院长助理，基础研究所所长。,讲师简介,课程目的：介绍综采成套设备的组成、技术特点。课程构成：综采成套设备、设备选型与配套。课程重点：联合采煤机组、成套化、自动化。培训方式: 宣讲。,课程简介,第一部分 总体介绍第二部分 单机介绍第三部分 成套化第四部分 自动化第五部分 使用案例,课程目录,第一部分 总体介绍,综采成套设备组成,中央控制室,组合开关箱,变压器,乳化液泵站,喷雾泵站,采煤机,刮板输
2、送机,液压支架,转载机,破碎机,皮带机尾自移装置,第一部分 总体介绍,联合采煤机组,工作面设备,顺槽设备,设备列车,第三部分 成套化,工作面布置,第一部分 总体介绍,以长壁工作面综采成套设备为核心，通过中央控制系统实现成套设备的远程、集中监控和管理。,联合采煤机组,第一部分 总体介绍,“三机”的状态集中监控和协调运行,第一部分 总体介绍,联合采煤机组适应范围： 煤层厚度：0.85米至7.5米，包含从薄煤层、中厚煤层到厚煤层 工作面长度：最长可至350400米 开采工艺：一次采全高、放顶煤、高档普采,第一部分 总体介绍,市场分析,采煤机,刮板输送机,液压支架,第一部分 总体介绍,综采成套设备投资
3、比例,第一部分 总体介绍,长壁工作面采煤机使用量统计,第一部分 总体介绍,采煤机：综采成套设备的核心。客户追求高性能指标、高可靠性（开机率、事故率、可维修性、大修周期、设计寿命等，下同）、高度自动化、高经济效益。用户日益追求状态监控、故障诊断、远程通讯、记忆截割、煤岩识别。在条件十分优越的情况下，顶级用户（如神东）开始探索“准无人操作工作面”。刮板机：客户普遍追求大运量、长运距、高可靠性、长寿命。软启动及电气调速，高度自动化是刮板机技术发展趋势。液压支架：支护强度，支护高度，电液控制，配置高、性能好、安全可靠。,发展趋势与客户需求,第一部分 总体介绍,第二部分 单机介绍,2.03.8m,1.5
4、3.0m,2.24.0m,MG500/1180-WD,1.63.1m,MG200/500-WD,2.54.6m,MG650/1720-WD,MG100/245-BW,0.81.45m,MG170/411-WD,MG300/710-WD,第二部分 单机介绍,采煤机,采煤机新型谱,第二部分 单机介绍,MG700A系列,MG1500系列,MG3000系列,高设计标准：以EICKHOFF采煤机作为标杆产品，合理吸收JOY、BUCYRUS及国内一些机型设计特点，将整机可靠性作为设计中第一重要的指标，同时高度重视设备的可维修性。高元件配置：轴承、密封、主控器、变频器、液压泵阀等关键元件均选用国际知名品牌。
5、高自动化配置：除拥有常规采煤机控制功能外，还具有：滚筒自动调高、摇臂高速端轴承温度检测、机身姿态检测、牵引速度自动调节，端头掉道自动保护、行走轮自我保护等功能。,技术特点：,第二部分 单机介绍,左截割部,左牵引部,右滚筒,右截割部,左滚筒,破碎机构,左行走箱,电控部,右行走部,左支撑部,右支撑部,十大部件：左右截割部、左右牵引部、左右行走箱、左右滚筒、电控部、破碎机构。四大系统：电气控制系统、机械传动系统、液压传动系统、冷却喷雾系统。,第二部分 单机介绍,电控系统以专用控制器核心，配以智能I/O模块，主控器与各检测、控制元部件之间通过CAN总线方式联接，形成网络结构，提高了数据的准确性和可靠性
6、。具备一定故障自诊断功能便于拓展系统功能。牵引调速采用四象限运行机载式交流变频调速系统，“一拖一”驱动方式，容量裕度大，应急时可实现“一拖二”运行 。,第二部分 单机介绍,采煤机的系列化、模块化、标准化技术,第二部分 单机介绍,采煤机整机CAE分析,先进数字化设计手段，壳体及关键零部件采用有限元分析；专业 设计计算工具。齿轮按10000小时通过计算；轴承按10000小时通过计算；关键密封按5000小时通过计算；,齿面渗碳淬火，并采用齿面强化喷丸工艺，以提高接触与弯曲疲劳强度。,具有可达1000kW的加载试验台，实现采煤机温升试验 、加载试验 、噪声试验 、冷却系统等各项试验。,第二部分 单机介
7、绍,630刮板输送机成套设备764刮板输送机成套设备800刮板输送机成套设备900刮板输送机成套设备1000刮板输送机成套设备1200刮板输送机成套设备,刮板机,第二部分 单机介绍,链轮轮齿面淬硬层深度5-8mm,可有效提高耐磨性，延长链轮体使用寿命。链轮轴花键采用双伸结构，当使用一段时间后互换可延长链轮的使用寿命。,减速器、轴承和密封，液压元件均采用国际知名品牌。圆环链采用进口知名品牌，强度高，确保输送机安全可靠运行。刮板采用高强度耐磨合金钢，锻造成型；引入支撑刮板专利技术，减少圆环链磨损。,整体铸焊封底结构中部槽采用铸造槽帮，调质处理，确保以提高其耐磨性及抗拉强度。中板选用高强耐磨钢板，提
8、高了中部槽的寿命。,技术特点：,第二部分 单机介绍,液压马达低速紧链及可伸缩机构可实现刮板链的张力调整。,采用双速电机或者变频调速软启动技术，配有摩擦限矩器过载保护。,中板升角度小于12；过渡段翼板分体结构磨损后容易更换；整体推移梁。,第二部分 单机介绍,窄V三角带传动结构简单、传递功率较小。齿轮传动宽度尺寸较大、传递功率大。,第二部分 单机介绍,1.卸料段大断面积2.伸缩挡板,1.实现顺槽设备快速移动位2.提高设备在顺槽不同地质条件下的适应性,第二部分 单机介绍,1.调整皮带机尾姿态(左右上下),满足不同地质条件的需要2.自动张紧皮带,快速移动,更便于安装的机架,机架与推移座采用销连接，比螺
9、栓联接更快捷；推移座结构更强劲；,第二部分 单机介绍,变频电机驱动技术已用于刨煤机驱动,已将集成一体化的变频电机驱动技术用于刨煤机，明显改善刨链传动的启动控制特性，加速（减速）运行更加平稳。,第二部分 单机介绍,产品涵盖大采高、薄煤层、放顶煤、房柱式开采等型式。,第二部分 单机介绍,实现虚拟装配、干涉检查，防患于未然，提高了设计的可靠性。,支架设计均采用PRO/E三维设计软件,第二部分 单机介绍,结构紧凑、可靠性高、工作稳定、模块化布置、自动检测、安全装置较完善。采用三维设计，对顶梁、掩护梁、底座、连杆、立柱等主要受力部件进行CAE的静态、疲劳分析。结构件制造优良，运用先进、可靠的高强度钢板焊
10、接技术和热处理工艺，使得三一液压支架整体变形量小，残余应力小，可靠性大大提高。,技术优势：,第二部分 单机介绍,第二部分 单机介绍,第三部分 成套化,第三部分 成套化,采煤机刮板输送机成套设备液压支架设备列车及车载设备中央监控与电液控制系统,第三部分 成套化,设备成套化,联合采煤机组一体化设计,地质条件,自动化程度,开采工艺,几何关系,使用性能,生产能力,使用寿命,总体设计与选型思路,地质条件主要影响因素有：煤层厚度、倾角、硬度、顶板稳定性、底板能承受的比压条件、工作面长度等。煤层厚度影响支架的结构空间、伸缩比和支护强度。影响煤机的最大结构高度和采高。煤层倾角影响系统的稳定性，当倾角大于10度
11、，采煤机和支架要有防滑装置；当倾角大于16度时，输送机要有防滑装置。顶底板条件顶底板条件影响支护强度和架型。在顶板不稳定的条件下，应选用截深较小的采煤机；在底板抗压强度不同时，支架的底座形式匹配。煤层硬度硬度小的煤层，应当选用较大截深的采煤机，双中链和单中链的刮板输送机；硬度大的煤层，应当选用大功率和截深较小的采煤机，优先选用双边链刮板。,基于三维的中部断面配套,第六部分 机组优势,采煤机的设计生产能力必须满足工作面落煤能力的需要，根据生产能力计算出采煤机所需的割煤速度和装机功率。根据经验和现有煤炭行业标准，工作面生产能力Qy、采煤机生产能力Qmj、刮板输送机Qgs、转载机Qzz、破碎机Qps
12、和皮带输送机的能力应当依次增加，按不低于10%设计。总体关系如下：Qy Qmj Qgs Qzz Qps。,放顶煤,采煤方式,第三部分 成套化,一次采全高,主要采煤工艺,1 双向全高满截深 开采工艺,2 单向全高满截深 开采工艺,步骤 1,步骤 4,2,3,5,6,步骤 3: 回切三角煤,步骤 4: 正常割煤,步骤 6: 回切三角煤,步骤 1: 正常割煤,步骤 2: 斜切进刀,特点: 双向割煤, 反复切机窝。,较薄煤层型谱,第三部分 成套化,中厚煤层型谱,第三部分 成套化,(超)厚煤层型谱,第三部分 成套化,第四部分 自动化,第四部分 自动化,通过中央控制系统与支架电液控制系统实现成套设备的远程
13、集中监控与自动采煤工艺。,第四部分 自动化,中央控制系统,视频监控系统,中央监控系统,第四部分 自动化,第四部分 自动化,中央控制室,电液控制服务器,扩音电话,工作面视频监控系统,矿用隔爆型工业PC机,第四部分 自动化,三一自主知识产权电液控制系统，全中文大液晶显示器。一控多模式，节约成本。全密封结构，防护等级达到IP67（可泡1米深水中）。控制程序根据客户要求可实现在线修改，远程下载，维护方便。邻架操作、成组操作、一键移架功能。根据现场情况可随时开启自动功能，实现支架按采煤工艺自动动作，同时手动操作优先于自动动作，安全可靠。,第四部分 自动化,控制功能：“远程”控制和“本地”控制。控制功能主
14、要实现：程序启停、采煤自动化、性能协调、复杂工况监控等。 监视与显示功能：实现参数监控与图像监测，文字、动画、视频显示。通讯与闭锁功能：通过扩音电话实现工作面内、工作面与顺槽皮带、工作面与地面调度室通话，出现紧急情况的通过闭锁停设备。保护与诊断功能：设备启停车报警、传感器超限报警、闭锁报警、故障报警、过载极限工况自动保护、报警设备故障诊断。,实现功能,第四部分 自动化,薄煤层机组设备配套,MG100/245-BW,ZY3000/08/18（D）,SGZ630/220,第五部分 极限化,薄煤层开采设备,刨削式采煤成套设备BH38/2400型刨煤机，装备年产量1.52.0MT的矿井。,BH38/2
15、400型刨煤机,特型化,整机调试,第六部分 机组优势,机组出厂前地面调试,第六部分 机组优势,第五部分 配套案例,QMZ300型全自动联合采煤机组,地点：神华蒙西煤化股份有限公司棋盘井煤矿1102工作面；下井运行时间：2009.11.06特点：成套设备独家供应；包括：采煤机、刮板输送成套设备、液压支架、中央控制与视频监控系统、设备列车及相关车载设备。截至2011.02为止，平均日产原煤8000吨，累计产煤约220万吨。4月份产量23万吨，创该煤矿开采月记录。,第七部分 主要业绩,QMZ200型联合采煤机组,2010年3月，我司第一套联合采煤机组在鄂尔多斯忽沙图二矿成功验收。整套机组由三一重型装备有限公司一家提供整体解决方案，一家提供全权服务，在国内尚属首次成功应用。,目前已经基本完成首个工作面开采，共产煤12万吨，回采550米，平均日截煤8刀。整套设备预计在2010年4月底升井 。,第七部分 主要业绩,联合采煤机组主要业绩表,第七部分 主要业绩,第七部分 主要业绩,第七部分 主要业绩,联合采煤机组优势对比,第六部分 机组优势,谢 谢！,
