辛寶鵬
摘 要:在我國大力發展科技實力的大背景下,我國新型煤礦采掘設備在功能上也有了很大的進步。本文首先對幾種常見煤礦采掘設備發展現狀和特點進行分析,從而體現出我國煤礦采掘設備的整體發展狀況。之后對我國煤礦采掘設備的發展提出了幾點建議,為我國煤炭產業的蓬勃發展提供技術支持。
關鍵詞:采掘設備 采掘機 現狀 發展建議
中圖分類號:TD4 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)02(a)-0154-02
我國是煤炭消耗大國,煤炭的消耗量逐年增加,與此同時我國煤炭的產量也和煤炭的消耗量一樣呈逐年增長的趨勢,根據中國煤炭工業協會發布的數據顯示,2013年前11個月,全國煤炭累計產量已達34.2億噸。我國煤炭產量的大幅提升和煤礦采掘設備的技術水平快速發展并且大量先進設備應用于煤礦采掘是分不開的。煤炭產業是我國能源的主要來源,在對于能源需求量日益增大的今天,煤炭產業采掘設備的不斷進步,使煤炭產業向著產量更大、工作效率更高、生產更加安全的方向發展。近些年,由于在一些煤礦挖掘設備在關鍵技術上有了重大的進步,帶動了煤礦采掘設備整個產業的快速發展。
1 我國煤礦采掘設備現狀分析
1.1 采煤機
1954年中國有了自己的采煤機,這些年采煤機不斷更新換代,為我國煤礦產業的發展起到了不小的推動作用。在這個科技飛速發展的時代,我國煤炭產業也向著產量更高、開采更加高效的方向發展,而實現這一目的和采煤機不斷更新換代是密不可分的。電牽引采煤機代表了目前國內采煤機的先進科技水平,在國內科研工作者的不懈努力下,技術研發上取得了很大的突破,其中最為突出的技術研發就是能適應不同煤層厚度和儲存條件的高智能電牽引采煤機的自主研發。國內具有代表性的采煤機主要是MC系列采煤機,隨著這個系列的不斷發展目前已擁有十大系列,采煤機的品種也增加到幾十個。這里重點要提一下的就是三一重裝公司的刨煤機BH38 /2×400。該機組是我國自己擁有知識產權的第一套刨煤機,這也使得我國可以脫離依賴國外廠商刨煤機設備的狀況。
我國采煤機經過這些年的發展,正在逐步縮小和國外先進科學技術的差距。我國自主研發生產的采煤機種類越來越齊全,采高范圍擴展到0.52~7.2 m可以適應更多類型的煤層,裝機功率不斷增加,從最早的液壓牽引現在已經發展為具有更快牽引速度的電牽引,采煤控制也逐漸同國際接軌,采用國際上普遍應用的控制系統,采煤機也越來越向著合理的結構方向發展,利用積木式的結構優勢和液壓羅母緊固方式使采煤機具有更加緊湊和合理的結構。為使采煤機可以適用于多種復雜煤層并具有更長的使用壽命,具有更高強度和耐磨性能的材料也不斷的應用于采煤機的滾筒及截齒。
1.2 掘進機械
1.2.1 懸臂式掘進機
懸臂式掘進機具有可以適應很多類型的土層的優點和掘進作業、支護作業不能同時進行從而降低了掘進效率的缺點。20世紀40年代第一臺懸臂式巷道掘進機發明,到現在的很多年過去了懸臂式掘進機的性能已經有了質的飛躍。我國自主研發懸臂式掘進機是在20世紀70年代,落后于世界上別的國家關于懸臂式掘進機的技術水平。但是經過我國科學家的勤奮工作,懸臂式掘進機的技術水平也取得了很大的進步。主要的進步有機型從最開始單一的輕型機械到現在中、重型機械也廣泛的生產應用,切割對象不僅是煤層對于較硬的巖石也可作為切割對象,切割功率和機重都有了大幅提升。我國挖進機產品在經過多年來的發展已經形成了十多個品種,而這些品種按掘進對象可以分為煤、半煤巖和全巖這幾個大類。
1.2.2 連續采煤機
20世紀20年代鉆進型的連續采煤機首先被美國威明頓煤炭公司和弗蘭克林煤炭公司所使用,從此連續采煤機的應用拉開了序幕。經過多年的演變連續采煤機已經是擁有截割、裝載、轉運、行走、降塵這些功能的綜合機組,其具有較高的截割效率、截齒損耗相對較小、操作簡單易懂、機器穩定可靠等優點。其強大的功能使其可以做采煤機的工作還可以做為掘進機使用,其適用面相當廣泛。采煤機所采煤炭的運輸方式主要有兩種:利用運煤車和梭車間斷的將所采煤炭運出和運用連續運輸系統將煤炭運出。
我國連續采煤機技術仍處于落后國外先進技術的尷尬境地,同類產品長期靠進口外國的機械設備,EML340型連續采煤機的研制成功在我國的連續采煤機領域起到了劃時代的作用,預示著我國在煤礦井下短壁開采和煤巷快速掘進技術方面已經追趕上了國外先進的技術水平,使我國可以把自主研發的連續采煤機用于煤炭行業,加速了我國煤炭行業的發展進度。其大量的投入使用也使得我國煤炭產業在技術方面有了成功的保障。
1.2.3 采掘錨機組
20世紀80年代,采掘錨機組的相關技術取得了重大突破,使掘進和錨桿支護平行作業成為了現實,這也促進了巷道掘進速度有了大幅提升。掘錨機組采用割煤和安裝錨桿平行作業的方式進行工作。掘錨機組具體的工作流程為:截割滾筒和裝載運輸機構一同向前掘進,機組中的錨桿機隨著整體推進的同時向頂板和側幫打眼并安裝錨桿,隨后,行走機構帶動機體及錨桿機向前移動,完成一個掘進循環。采掘錨機本身適用范圍僅局限于煤巷掘進,而且還有著機型龐大的缺點,但這并不影響其在我國目前的采礦作業中任然被認為是十分出色的掘進支護設備代表。我國神華礦區所使用的ABM20型掘錨機組就是采掘錨機組應用于實際的一個具有代表性的例子。限于我國某些煤礦采準巷道斷面相對較小,而采掘錨機組作業需要較大的空間,所以其在推廣應用方面遇到了很大的阻礙。
1.3 刮板輸送機
隨著國家能源需求量逐年增加,國家對能源開采越來越重視,在國家政策和經濟的大力扶持下,煤礦開采技術有了重大的突破,相關的技術設備也不斷更新,功能更加全面、種類更加繁多。日益擴大的能源需求市場,促進了煤礦生產企業對于采煤相關技術設備的需求,對這些設備也提出了更高要求,推進了新設備的研制開發。在煤礦產業相關工作者的共同努力下,借鑒國外先進技術研發創新,開發新型機械材料和新型機械設備。我國國產刮板輸送設備在工作面輸送設備市場中占有了絕對的霸主地位,這和我國刮板輸送設備的超高性價比是分不開的。中煤裝備公司研制的 SGZ1350/3×1200型智能化綜采工作面刮板輸送機,是我國刮板輸送機的優秀代表。
2 煤礦采掘設備的發展建議
煤礦采掘設備的不斷更新進步是推動煤炭產業快速發展的重要支撐。對于我國的煤礦采掘設備的發展,根據自己的經驗和參照國內發展現狀總結出了一些建議。
(1)國內能源需求量的逐年增加,促進了國內能源市場的發展,煤礦采掘設備的需求量也大幅增加,而煤炭采掘設備的長足發展和能源市場的需求是分不開的。我國的煤炭采掘設備是一個大的概念,涉及到很多種設備,而我國的技術研發應該抓住重點,集中對某一方面進行研究、開發才是煤礦采掘設備發展的正確途徑。
(2)陳舊的設備必然跟不上時代發展的步伐,所以要使煤礦采掘設備滿足我國煤炭行業的發展需要,對于設備的創新研發是十分必要的,在借鑒國外技術的基礎上自主研發創新,是我國目前煤礦采掘設備產業發展的一個有效途徑。
(3)國家在政策和經濟上應給予煤礦采掘設備產業大力的支持。我國煤礦采掘設備相比西方發達國家起步晚了很多年,在技術方面造成了差距,要縮小和國際先進技術的差距需要國家的大力扶持,為我國對于煤礦采掘設備自主研發提供一個好的環境。
(4)煤礦生產企業是煤礦采掘設備的直接使用者,可以為煤礦采掘設備的創新研發提出更為合理的建議,并根據自己企業實際需要設計煤礦采掘設備。所以發動廣大煤礦生產企業和煤礦采掘設備研發部門合作,可以有效的促進更適合我國國情的煤礦采掘設備研發出來。
3 結語
我國煤礦采掘設備經過幾十年的更新換代,從以前的單一、生產效能低下、依賴國外進口到現在,種類繁多、適用范圍擴大、使用國內自主研發設備。多種原因促成了現今這一值得驕傲的局面,但我們不能滿足于現狀,為適應國內逐年增加的煤炭消耗量,使煤礦產業更高產、生產更高效的煤礦采掘設備應相應的研發出來。為使我國的煤礦采掘設備健康發展,本文提出了幾點建議,希望可以為我國煤炭產業的蓬勃發展提供技術支持。
參考文獻
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