1、科研项目立项任务书

1、1、科研工程立项任务书工程编号：大同煤矿集团有限责任公司科研工程立项任务书工程名称 坚硬煤层大采高 MG1100/2760-WD能电牵引滚筒采煤机开发与应用负责单位 大同煤矿集团有限责任公司起止时间 2021年3月至2021年12月一、立项的目的意义及必要性大同矿区两硬条件6m以上特厚煤层储量丰富,可采储量达1.75亿t ,如何开采 该类煤层,才能大幅度提升煤炭资源回收率和开采效益一直是集团公司和国内采矿 界探索研究的重要课题.1986年至1995年在晋华宫煤矿进行了国家“七五科技攻关工程“坚硬顶板条 件下4.5m厚煤层一次采全高综采成套设备与工艺的研究工作,当时国产大采高采 煤机处于空白,国

2、内大型采煤机的设计与制造技术、水平又缺乏,采取了利用小机 型AM-50.增加底托架的方法,设计制造了第一台大采高采煤机,在井下工业性 试验中,很快就暴露出功率缺乏、稳定性不好和可靠性不高等问题,并由此等因素 造成工程无法实施.为了解决开采问题 2001年引进了德国艾克夫公司生产的 SL500 型采煤机进行了成功开采.因此实施厚煤层大采高高效开采,采煤机是其关键设备.通过引进大采高采煤机的方法解决了大同坚硬条件下5.0厚煤层的开采技术难题,但也存在着配件耗材标准不统一无法维护、引进配件时间长不能及时处理故障 而影响生产,以及投入和运行本钱巨大等问题,由此引发了大功率采煤机的国产化 热.为此,大同

3、煤矿集团公司在 2005-2021年间与国内著名采煤机设计制造商西安 煤矿机械厂、天地公司上海分公司、鸡西煤矿机械、太原矿山机械制造公 司、上海创力集团股份分别进行了合作,共同进行大采高采煤机开发与应 用,并成功推出了一批最大采高在 5.0米左右的大功率采煤机,促进了国产采煤机 的迅速开展.随着同煤集团“做强做大的开展目标,涌现出一批千万吨矿井,目前已投产 就用3个,正在建设即将投产的有4个特大型现代化矿井,要求采煤机装机功率大、 可靠性高、电控系统智能化,目前采煤机全部采用进口设备,并且针对同煤集团晋 华宫矿12#层402盘区6.0米一次采全高工作面的特殊地质条件,上述厂家生产的大 采高采煤

4、机已不能满足使用要求.本工程为解决生产急需,如何实现由5.0米大采高采煤机,向6.0米大采高采煤机的飞跃,且要兼顾开采 3.5米煤层？此类大采高 采煤机的技术性能和参数怎样确定？在坚硬煤层条件下又如何应用大采高采煤机进 行高效开采呢？为此大同煤矿集团有限责任公司与上海创力集团股份合作 讲行MG1100/2760-GW型友流电牵引采煤机的开发与研穷, 并干2021年3月签订合作开发技术合同与此同时,我国正处在全面建设小康社会的现代化进程中,经济和社会的开展对煤炭的需求快速增长.2021年全国煤炭产量已超过25亿吨,涌现出一批千万吨矿 井,稳居世界第一位,但煤炭供给仍然紧张,满足国民经济当前和长远

5、开展对煤炭 的需求是我国能源领域的重大任务.所以本项合作实施恰逢好时机,会得到全国各方面的政策与技术支持.反过来 6.0米大采高采煤机假设能在大同坚硬煤层条件下得 到很好的使用,同样在全国其它矿区也会得到很好的应用,因此推广前景广阔.二、主要研究目标和内容主要研究目标：采煤机装机功率到达2500 kW以上,最大采高到达6.1m,牵引速度到达25m/min, 牵引力达1200 kN以上.生产水平到达4000t/h.适用于煤层厚度3.36.1m,煤层倾 角0 100 ,含有夹肝等硬煤质、大采高煤层,年产450万吨以上的高产高效综合机械 化工作面.主要研究内容：1采煤机位置及滚筒高度的程序记忆限制技

6、术.2采煤机运行状态监测和自诊断技术.3滚筒高效灭尘及稀释瓦斯技术.4采煤机牵引部、截割部大功率传动关键技术.5长寿命行走机构.6采煤机关键结构件的制造工艺.7采煤机大功率重载传动件的制造工艺.8大采高大功率机电一体化采煤机样机制造三、经济、社会效益课题的研究对提升产品性能和可靠性及保证煤矿高产、高效、平安、洁净生产等 方面都有重要意义,己可实现替代同类进口产品,其经济、社会和生态效益的显现必 将日益明显.根据近年国际采购招标价格,每台大功率电牵引采煤机的价格约为 4000万元人民 币,而本课题研发的设备价格约为 2000万元人民币,每台设备可以节约人民币2000万元.目前首台产品已在晋华宫煤

7、矿投入使用,按每台年产原煤650万吨,每吨原煤800元算,可产生间接经济效益 52亿元.假设今后每年按10台计算,可以节约人民币20000万元,按每台年产原煤650 万吨,每吨原煤800元算,每年产生间接经济效益 520亿元.我国厚煤层资源丰富,坚硬厚煤层开采在保证煤炭生产供给水平中占有重要地位. 坚硬厚煤层高效综采是实现高产高效矿井的主要技术途径之一.目前我国年产6001000万t具有国际领先技术水平的高产高效矿井和综采工作面都是在厚煤层开采条件 下实现的.本课题研发的MGI100/2760-W功率大采高电牵引采煤机将满足我国坚硬 厚煤层一次采全高综合机械化开采的要求.带动了国内坚硬煤层大功

8、率大采高电牵引 采煤机的研发工作,使国内采煤机的设计与制造技术接近国际先进水平,也使 6.1m 坚硬厚煤层的开采有了国内的可选机型.提升了综采技术装备水平,使我国的综采装备的技术水平根本接近或到达国际先进水平、解决高端产品依赖进口的局面；对装备使用企业提升了生产水平、扩大生产水平、提升生产效率、降低生产本钱、 降低工人劳动强度、改善生产环境、提升煤炭生产的平安性.对制造企业提升了工艺技术水平、创新设计与制造水平,带动制造企业提升治理 水平和信息化程度,使产品的附加值大幅度增加,提升市场的竞争力,和产品的市场 占有率；四、采用的研究、试验方法和技术路线包括工艺流程1根据现场需求,深入了解国内外同

9、类产品的结构性能及主要参数,借鉴其优秀结 构,以可靠性为主,确定切实可行的技术方案.2做到设计结构的先进性与工艺可行性相结合,对大型复杂结构的箱体设计,采用 边设计边请工艺人员会签的方法,以加快研制进度.3积极联系与其配套的其它设备厂家以保证同步进行.4试验方法：样机产成后,进行出厂试验及检验.出厂后进行工业性试验,工业性 试验配合高产高效工作面进行.5技术路线：调研-方案设计-方案审查-修改方案-工作图设计-工艺会签-制 造样机-出厂试验-工业性试验鉴定.该工程的研究吸收目前国内先进大功率采煤机的优点,以自主开发为主,采用产、 学、研相结合的方式.由大同煤矿集团有限责任公司、上海创力集团股份

10、共 同研制开发.成果鉴定后做好批量推广的准备工作,同时总结研制过程,完善提升,使适应坚硬煤层大功率电牵引采煤机 能在现采和类似地质条件下实施高产、高效、高回收率安全开采,同时为高端采煤设备的国产化进行探索,积累性能、参数的选型、设计和使 用经验,进行好推广和应用工作.五、现有技术根底及条件大同煤矿集团公司自九十年代开始,一直在进行两硬厚煤层 综合机械化开采 的实 践,已经取得丰富的厚煤层开采实践经验.并具有素质较高的采煤队伍和科技开发与 生产治理人才,具备工程正常实施的条件.主要条件有：1、有丰富的综合机械化开采经验；2、有设计适应大同顶板条件成熟经验和先进的技术手段以及先进的测试检验设 备；

11、3、有较丰富的采煤机、运输机、液压支架配套方案设计根底；4、对厚煤层“两硬条件综采矿压规律的研究有较成熟的理论和独到的平安限制 技术；5、有完成多项国家级、省部级科研攻关工程的一支工程技术人员队伍.上海创力集团股份是上海高新技术企业, 上海市科技小巨人培育企业, 煤机行业双“十佳企业.公司以采掘设备研制为主业,系列滚筒式采煤机有 20个系 列58个品种,装机功率120 kW2760kW采高范围覆盖0.76.5米.目前已经为该工程做的工作：进行了类似条件的工作面开采；进行了现有采煤机开采效果的比照分析和归纳总 结；组织了技术、机电、生产等部门,进行了引进的大功率采煤机在国内使用情况现场调研、和国

12、外同类技术及产品使用状况的资料搜集和技术交流.六、进度安排1、2021年3月2021年8月调查试验地点地质情况、 提供相关主类似条件生产 矿的资料.2、2021年812月进行工作面开采设计,提出采煤机的机型、技术参数要求.3、2021年12021年12月进行采煤机研制,样机制造、评议、改良.4、2021年13月进行地面试验和工作面设备的安装.5、2021年69月工业性试验、改良.6、2021年1112月进行技术资料的整理和技术鉴定工作.七、承当单位和主要协作单位及分工第一承当单位：大同煤矿集团有限责任公司.主要分工：全面负责工程的实施,主持采煤机的方案和图纸设计的技术论证及审 查、样机评议,组

13、织、现场观测与试验、提出研究报告,提供设备和工业性试验的资 金.承当单位：上海创力集团股份主要分工：负责采煤机的方案和图纸设计、参加技术论证及审查、组织样机出厂 试验,参加工业性试验和技术效劳.共同完成技术成果的鉴定及推广应用.八.工程研究人员名单姓名性别部门职称或职务承当内容人工程主要参加人配合 人数九、工程用到的及需要增添的主要设备、仪器、材料1、工程用到的设备、仪器、材料2、需要增加的设备、仪器、材料十、经费总概算费用名称金额万元经费总概算研究经费中间试验经费样品制造经费其它合 计卜一、经费支出明细预算表费用名称预算费用 万元分年度预算金额万元2021 年2021 年2021 年科研人工费科研用固定资产折旧科研用材料、备品备件与半成品试验试制费科研开发人员差旅费开发人员培训费科研用图书资料费关键科研仪器设备摊销30万科研开发机构办公费科发设备租赁费工程验收鉴定成果登记等费用委外科研开发费与技术开发相关其他费用合 计十二、技术的先进性与技术资料1、技术先进性2、技术资料：十三、技术成