国内外机电技术装备发展方向讲义

1、国内外机电技术装备发展方向一、提升机提升机按机械结构分：缠绕式、摩擦式；按电控方式分：直流、交流（tkd、plc、变频）。提升机发展的总体趋势是大功率、大提升长度、大提升量， 其制动系统近年来全部采用盘型液压闸，替代原来的杠杆重锤平移闸、角移闸；减速机采用行星轮或sew 型替代传统的平行轴式；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 电控已经淘汰，交流电控尽量采用变频控制，其次采用 plc 控制，大功率电机尽量采用直流直联控制，这是比较成熟的技术，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升，提

2、升机选用多绳摩擦式提升机，型号为jkmd-5.4 x6（hi）,生产厂家为瑞典abb 公司。电动机为 amz2000qp16 型低速直联交流同步电动机，生产厂家为 abb 公司，冷却方式为风机强迫风冷。电压等级为 3150 伏，功率为 4800kw ，额定转速为 53r/min 。电动机与主轴装置的连接采用直联方式。主电机采用晶闸管交直交变频供电，电枢可逆、磁场 恒定的全数字调速与监控交流传动系统。主井提升钢丝绳为优质镀锌钢丝绳，三角股，纤维芯，绳径44mm ,长度 970m x 6 根，单重 7.89kg/m 。 尾绳为 p8*4*19-187*29-1370,长度 930m x1 根，单重

3、 16.8kg/m ;p8*4*19-177*28-1370,长度 930m x2 根，32 吨箕斗提升。设计提升高度834.4m ，最大提升速度12.48m/s ，加速度0.7m/s 2，一次提升循环时间120s ，年设计提升能力 367.5 万吨。新巨龙能源公司副井设计采用立井罐笼提升， 提升机选用多绳摩擦式提升机，型号为jkmd-4.5 x4 （田），生产厂家为中信重型机械 厂。电动机为 zktd285/63 型 2000kw45r/min 低速直联直流电动机，生产厂家为上海电机厂，冷却方式为风机强迫风冷。电压等级为750 伏， 电动机与主轴装置的连接采用直联方式。 主电机采用晶闸管12

4、 脉动供电，电枢可逆、磁场恒定的全数字调速与监控直流传动系统。副井提升钢丝绳型号： 6 x28ts（3+9br）+15+12+1fc1670mpa50mm , 1050m/ 根x4 根。尾绳为 p8x4x19187 x291370 根，p8x4x9-170 x28-1370两根，双层四车罐笼提升。最大提升速度10.6m/s ，加速度 0.6m/s 2 ，一次提升循环时间282.76s（ 一次纯提升时间 102.76s） ，年设计矸石提升能力 57.8 万吨。二、 主运输胶带输送机主运输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

5、作面 ,dsj140/3*450 型，带宽 1.4m ，运输能力 2500t/h ，长度 1800m ，配用电动机功率3*450kw 。二、辅助运输设备1 、上下山掘进运输模式：“大型内齿轮绞车+底（侧）卸式矿车+肝石仓”运输方式，技术水平处于内先进水平。 90kw 内齿轮绞车体积小、适应性强、牵引力大，提升3m 3 以上底（侧）卸式矿车，效率和能力大幅提高，矸石仓具有转载和缓冲作用，解决了因车皮供应不及时影响生产的问题，大幅度提高掘进速度，具有显著的经济效益。并利用在底（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，具有显著的安全效益和社会效益。适用于各矿上下山掘进工作

6、面，具有广泛的推广应用前景。“皮带+猴车”运输方式，技术水平处于国内先进水平。能解决皮带跟迎头的上下山无法运人的问题， 具有显著的社会效益。适用于 17 0 以下的上下山，具有广泛的推广应用前景。2、大断面平巷全岩掘进工作面运输模式：技术水平处于国内先进水平。 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输方式，消除了运输落后制约生产的问题，从而使掘进速度提高4050%,经济效益显著。节省了人员占用，减轻了职工体力消耗，具有显著的社会效益。适用于各类全岩掘进头，具有广泛的推广应用前景。3、顺槽综掘工作面“皮带+单轨吊”运输模式：技术水平处于国内先进水平。大

7、幅度提高运输效率和能力，减少大量运输人员， 减轻职工体力消耗， 缩短回采工作面安装准备时间一个月左右，提前投入采煤生产，具有显著的经济效益。设备体积小，适应性强，所有综掘巷道均可推广使用，具有广泛的推广应用前景。4、复杂条件采区单轨吊运输模式：技术水平处于国内先进水平。运输能力和效率高，可一次运送 16t 的综采支架，爬坡可达25 ，可取消整个采区原有轨道运 输系统，节省大量设备和人员占用，运输效率高。使用单轨吊只 需要一名司机便能解决问题， 而使用小绞车运输需用司机、 把钩 工、信号工等多人共同完成，经济效益显著。安全性好，单轨吊运输作为一种新型的运输方式， 可实现多条巷道连通使用， 可以在

8、多弯道、多起伏的巷道中应用，灵活性和适应性都较强，显著改善运输环境，消除了小绞车等运输方式带来的掉道、断绳、跑车等逐多不安全因素， 采用司机直接乘车驾驶， 可对运输过程是向全过程的控制， 大大减少了安全事故发生的概率， 具有显著的社会效益。设备体积小，能力大，适应性强，安装、维修、使用方便，多数矿井均可使用，具有广泛的推广应用前景。5、辅助运输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输方式， 该型机车采用先进的液力变速器，传动效率高，操作方便，驾驶视线好，设备性能先进，技术水平处于国内领先水平，可取消架空线及相应的供配电设备， 减少设备和人员占用， 具有显著的 经济、社

9、会效益和广阔的推广应用的前景。6 、利用运煤皮带实现矸石和煤炭的分时分运模式 :皮带运输系统运输能力大， 安全可靠， 可减少一套轨道运输系统，简化运输环节，减少大量设备、材料和人员占用，具有显著的 经济、社会效益和广阔的推广应用的前景。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

10、高公司 ）， 7 架4 、上巷端头支架：ztz20000/25/50（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-1500eu（ 波兰柯派克斯集团 ）， 1 台9 、前部刮板机： sgz1000/2400（ 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

11、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、后配套装备具有极强的缓 冲能力，尽可能不影响迎头掘进速度。奥钢联 ahm-105 型硬岩掘进机。掘进巷道施工配套情况一、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。配套运输采用以下 3 种方式：通过迎头皮带机将矸石运往采区皮带运输系统排矸， 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

12、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。配套运输采用以下 3 种方式：通过迎头皮带机将矸石运往采区皮带运输系统排矸， 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

13、。配套运输采用以下 3 种方式：通过迎头皮带机将矸石运往采区皮带运输系统排矸， 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。将迎头研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 米以下巷道（宽度4.5 米）破岩、装岩机械：钻爆、扒装机或扒渣机或装煤机。配套运输方式： 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。16 米 2 以下巷道1 、长度 200 米以上巷道（宽度4.2 米）破岩、装岩

14、机械：液压钻车、扒渣机或装煤机。配套运输方式： 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 米的巷道采用单轨吊运人。2 、长度 200 米以下巷道（宽度4.2 米）破岩、装岩机械：钻爆、扒装机或扒渣机或装煤机。配套运输方式： 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。配套运输采用以下 2 种方式：采用大容量底（侧）卸式矿车排研、运料，采用猴车运人。采用大倾角皮带排研，单轨吊运料、运人。（二）坡度17

15、 以下巷道（宽度3.8 米）1 、破岩、装岩机械：钻爆、装煤机。配套运输方式：采用皮带运输机排矸（ sd-80 ） ，单轨吊（矿用操控器 ）运料、运人。2、破岩、装岩机械：综掘机。配套运输方式：采用皮带运输机排矸（ 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。配套运输采用以下 2 种方式：采用大容量底（侧）卸式矿车排研、运料，采用猴车或人行车运人。采用大倾角皮带排研，单轨吊运料、运人。（二）坡度17 以下巷道（宽度3.8 米）1 、破岩、装岩机械：钻爆、扒渣机或装煤机。配套运输方式：采用皮带运输机排

16、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。配套运输方式：采用皮带运输机排矸（ sd-80 ） ，单轨吊 （矿用操控器 ）运料、运人。四、轨道顺梢掘进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。配套运输方式：采用皮带运输机排矸（ sd-80 ） ，单轨吊（矿用操控器 ）运料、运人（巷道长度1500m 以上的） 。（二）煤厚2.0 米及以下（巷道宽 3.8 米）破岩、装岩机械： ebz135、 ebz160 及以上型号综掘机。配套运输方式：采用皮带运输机排矸（ sd-80 ） ，单轨吊（矿用操控

17、器 ）运料、运人（巷道长度1500m 以上的） 。五、运输顺槽掘进（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。配套运输方式：采用皮带运输机排矸（ sd-80 ） ，单轨吊（矿用操控器 ）运料、运人（巷道长度1500m 以上的） 。2 、巷道宽度4 米破岩、装岩机械： s150 、 ebz200 及以上型号综掘机。配套运输方式：采用皮带运输机排矸（ stj1000/125*2 ） ，单轨吊（矿用操控器）运料、运人（巷道长度1500m 以上的） 。（二）煤厚2.0 米及以下（巷道宽 3.8 米）破岩、装岩机械： ebz135、 ebz160 及以上型号综掘机。配套运输方式：采用皮带运输机排矸（ sd-80 ） ，单轨吊 （矿用操控器 ）运料、运人（巷道长度1500m 以上的） 。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，逐步实现变电站管理的科学化、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