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主办单位:煤炭科学研究总院出版传媒集团、中国煤炭学会学术期刊工作委员会

“神东煤炭集团公司8.8m大采高综采技术及配套装备”专题

来源:《煤炭工程》2020年第6期

推进煤炭安全绿色开发和清洁高效利用,是煤炭工业可持续发展的必由之路,是改善民生和 建设生态文明的必然要求。习近平总书记在中央财经领导小组第六次会议上,指出要按照“攻关一批、示范一批、推广一批”的思路推进能源技术革命。国务院关于印发《中国制造2025》的通知中指出:发展循环经济,提高资源回收利用效率,构建绿色制造体系;推动能源装备自主创新和产业升级,充分发挥能源装备自主创新在能源技术革命和装备制造业升级中的支撑和引领作用。本专题对神东8.8m超大采高工作面开采新技术、生产设备研发以及开采管理经验进行总结。

随着工作面采高的增大,生产效率的提高,设备的尺寸也趋于大型化和重型化,工作面的安装和回撤较传统的大采高综采工作面具有明显不同,《8.8m超大采高工作面盘区规划与设计要点研究》一文结合上湾煤矿1-2煤四盘区超大采高工作面设计和建设情况,对8.8m超大采高工作面盘区规划和设计要点进行研究,并创新了盘区大巷布置形式,解决了超大采高综采工作面与两回果巷道过渡问题。保障了我国首个8.8m超大采高综采工作面的顺利安装投产。

神东煤炭集团以往进口的7LS8采煤机最大采高由7.0m增大到8.8m后,整机重量与负载将发生明显变化,为保证升级改造后设备各零部件及其联接的强度和可靠性,《8.8m持厚煤层采煤机改造设计与受力分析》一文研究了进口7LS8采煤机升级改造增大采高的可行性。通过分析7LS8采煤机原机型的技术特征,优化机身高度、摇臂长度及其摆动幅度、滚筒直径,制定了7LS8采煤机升级改造方案,并制定了相关零部件结构优化与加固方案。为后续特厚煤层采煤机研制打下了良好的技术基础。

行业视野

采矿

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  • 作者(Author): 《煤炭工程》杂志社

  • 作者(Author): 杨俊哲

    摘要:上湾煤矿1-2煤四盘区综采面设计采高8.8m,回采设备均为重型设备,当前在用巷道系统已无法满足综采面安装回撤的需求。8.8m超大采高综采工作面在巷道设计及掘进施工方面与普通大采高工作面也存在诸多不同,针对上述问题,结合采掘设备配套参数,上湾煤矿创新了1-2煤四盘区大巷布置形式,解决了超大断面煤巷两端头过渡及顶帮支护问题,保障我国首个8.8m超大采高综采面顺利安装投产。
  • 作者(Author): 原长锁, 贠瑞光

    摘要:为了快速解决8.8m特厚煤层开采问题,研究确定了进口7LS8采煤机升级改造增大采高的可行性。通过分析7LS8采煤机原机型的技术特征,优化机身高度、摇臂长度及其摆动幅度、滚筒直径,制定了7LS8采煤机升级改造方案。针对升级改造后采高与负载以及整机重量大幅增加、原机型关键零部件自身强度与联接强度偏薄弱的突出问题,提出了8.8m特厚煤层采煤机受力分析模型并求解,建立三维模型对整机关键零部件进行强度校核计算,制定了相关零部件结构优化与加固方案。样机工业性试验取得了成功,为后续特厚煤层采煤机研制打下了良好技术基础。
  • 作者(Author): 卜闯, 高宏伟

    摘要:基于超大采高采煤机截割传动系统可靠性进行研究,借鉴大采高采煤机截割系统,研发适合超大采高高强度采煤机摇臂截割系统。对摇臂传动系统各级齿轮、轴承强度及寿命校核,通过优化参数,提升截割系统传动寿命;利用三维模拟建模及计算机辅助设计校核截割系统强度,在保证强度的前提下最大限度实现轻量化设计,降低截割系统自重,实现超大采高采煤机在8m以上煤层一次性采全高,采煤机摇臂安全、高效、可靠运行。
  • 作者(Author): 索智文, 赵亦辉, 周展

    摘要:煤矿装备智能化是实现煤炭工业高质量发展的核心技术支撑,采煤机作为三机配套设备之一,其智能化的程度直接影响煤矿装备智能化的发展。为了解决厚煤层及特厚煤层的开采,设计了一种基于Runtime实时操作系统的超大采高采煤机电控系统。详细介绍了电控系统架构,电控箱结构及器件布置原则,分析研究了自适应控制、惯性导航系统、在线监测及故障诊断等智能化采煤机关键技术。该电控系统在神东上湾煤矿88m超大采高采煤机中等到了应用,现场应用效果良好,同时实现了智能化诊断的目标。
  • 作者(Author): 许联航

    摘要:目前最大的电动铲板式支架搬运车载重量已无法满足100t级的液压支架的安装与回撤工作,基于此,研制了100t级的WXP100防爆特殊型铅酸蓄电池铲板式搬运车。对车架的强度进行深入分析,建立了铲板式搬运车车架三维模型,采用有限元软件ANSYS对铲板式搬运车在7种不同运行工况下进行了静强度仿真分析,认为铲板式搬运车的强度满足使用要求。并通过与试验数据对比,验证了有限元分析的正确性,可作为进一步优化的基础。
  • 作者(Author): 黄飞

    摘要:针对井下煤矿开采过程中用于搬家倒面的100t液压支架搬运车,由于其载重量以及车辆本身的重量非常大,所以要求其悬架必须有足够的强度与刚度,来保证车辆在正常行驶过程中不会由于承载过大而发生破坏,同时也要保证悬架在一些危险工况下,如扭转、冲击载荷下不会发生破坏,保证车辆的行车安全性。本文通过有限元分析计算,详细分析研究了液压独立悬架在满载静止、加速、制动、转向、转向制动和扭转等工况下的应力水平,并通过与试验数据对比,验证了有限元分析的正确性,可作为进一步的优化基础。
  • 作者(Author): 王军, 崔石磊, 曹建云

    摘要:为了保证上湾煤矿12401超大采高综采工作面设备顺利入井及综采工作面安装后正常运行,通过结合巷道及设备尺寸进行动态干涉分析,保证最大尺寸的综采设备在巷道拐弯处等关键区域正常通过;将所有综采设备按实际尺寸布置在工作面中,进行平、剖面对比分析,保证综采工作面机头、机尾等特殊区域的通过性。在综采工作面投产前,对综采设备的运输、运行进行图纸预分析,有力保障了我国首个8.8m超大采高综采工作面的顺利安装和投产。

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