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摘 要：文章结合霄云煤矿使用的MG450/1020-QWD双滚筒采煤机技术参数,介绍了综采采煤机技术发展的现状及其存在的问题,重点探讨综采采煤机技术的发展趋势,为采煤机的未来发展指明方向,对于综采采煤机来说应该加强采煤机设计理论和方法、材料和工艺、检测方法、传感器技术、自动化作业等方面的开发和研究,促进综采采煤机技术的不断革新,为煤炭企业的发展创造更大的经济和社会效益.
关 键 词：综采；采煤机；关键技术；技术创新
中图分类号：TD421文献标识码：A文章编号：1009-2374（2013）21-0034-02
工业是我国最重要的产业之一,并已经成为国民经济的重要支柱,而煤矿业在我国工业中具有非常重要的地位,属于基础性产业,今后和将来一段时间,还将会是国民经济中非常重要的产业.采煤机是煤炭开采的重要工具,尤其是综采采煤机在未来会获得广泛的应用,它的性能和质量不仅会对煤炭的产量产生较大的影响,而且不利于煤矿企业的生产工作安全进行,因此,加强综采采煤机技术创新研究势在必行,以改进综采采煤机的设计结构,提高其质量,从而提高其工作效率.
1概述
霄云煤矿现在使用的采煤机为MG450/1020-QWD双滚筒采煤机,其主要技术参数如下：截割高度：2.0～4.0m,煤层倾角：0°～35°,机面高度：1573mm,截深：800mm,整机重量：46t.
2综采采煤机技术发展现状及其存在问题
2.1不重视基础理论研究
调查发现,西方一些发达国家比较重视综采采煤机的基础元部件的理论研究,此外,每个产品设计工作都有较为先进的理论支持.但是,我国的科研院所以及生产企业并不重视理论研究,一般在应用技术方面投入较多的精力.虽然我国引进了国外的先进技术,但也只是停留在模仿的层面上,在理论研究方面涉足太浅,从而造成了国产的综采采煤机基础元部件达不到应有的性能,严重影响了煤炭的开采工作.此外,我国在综采采煤机自动化等方面的基础理论研究还存在较大的漏洞.
2.2缺乏核心技术
我国在综采采煤机生产技术研发方面往往是引进国外的相关技术加以模仿,没有一定的创新和自主知识产权.比如,我国在某些型号的综采采煤机的电液压阀方面并没有形成自己的技术,一般采用的是国外的技术；对于交流电牵引采煤机变频器,我国也没有研发出较为成熟的技术,而是国外用于地面的变频器,经过一系列改造工作,并加以组装,以专门用于服务综采采煤机.但是,这种组装的变频具有较低的性能,以至于在某些情况下难以使用.
2.3寿命短,可靠性差
我国综采采煤机所用的金属材料、重要元部件、轴承、密闭装置、电动机、液压零部件、电气零部件等,在使用寿命与可靠性方面还处于一个较低的档次,与西方一些发达国家相比,还存在一定的差距.这一系列问题致使我国制造的综采采煤机具有寿命短、可靠性差等缺点.例如,我国制造的某一型号的综采采煤机的齿轮寿命很短,仅仅有4000h左右,而国外制造的这种齿轮的寿命是国内的四倍还要多；国内制造的皮带机托辊的使用寿命一般为30000h左右,但这种装置在国外制造则有三倍于国内的寿命.
3综采采煤机技术的发展趋势探讨
3.1强力销轨式牵引系统
随着煤矿科技的不断进步,装机功率以及牵引力和牵引速度逐渐变大,这对综采采煤机牵引系统提出了较高的要求.结合煤炭开采的具体实际以及发展态势可知,高产高效综采采煤机需要强力销轨式牵引系统,这一牵引系统还应具备以下五个优点：一是开发强度高；二是适应能力强；三是可靠性高；四是节距大；五是寿命较长等.
3.2基于网络化、模块化的分布式电气控制系统
进入20世纪以来,我国在电气控制技术方面取得了较好的发展,综采采煤机的控制系统将会朝着模块化、网络化方向发展,也是其发展的一个必然趋势.这一系统是根据功能来进行模块划分的,也可以结合用户的需要而定.这些模块主要有处理器模块等,并为综采采煤机远程控制技术发展提供了良好的平台.
3.3采煤机自动化开采技术
实现工作面远程操控,需要建立完备的无线高速信号传输装置,此外,还得研究综采采煤机工作影像传输技术.建立专用计算机控制系统,以实现综采采煤机操作远程控制,这一系统需具备以下特点：一是可靠性高；二是性能高；三是抗干扰以及抗热效应能力强等.同时,为实现工作面自动化开采,需要综采采煤机、刮板输送机和液压支架三者之间的有机配合,并与计算机控制系统形成一个完整体系.
3.3.1采煤机记忆割煤技术.采煤机自适应控制技术是实现我国无人化综采工作面的关键技术,记忆截割恰恰是该技术的突破口.通过示范刀学习,采煤机处理器通过监测摇臂传感器的角度变化计算滚筒位置,记录采煤机在工作面内任一位置对应的滚筒高度参数,并根据左右牵引部大齿轮上速度传感器自动计算采煤机位置和方向.所有实现自动化开采所需参数如采高、卧底量、滚筒位置等可准确确定并精确控制,同时可存储、传输、读取.采煤机切割高度能够随煤层变化而自动调整.这是实现远程控制采煤机首先要解决的问题.
3.3.2采煤机与液压支架联动技术.支架可以及时获得采煤机的位置和方向信息,并根据这些信息自动控制支架的动作.采煤机和支架间的信息传输、电液系统的自动控制是实现采煤机与支架联动的关键技术.
3.3.3采煤机与工作面输送系统的协调控制.综采工作面输送系统的工作状态也是决定采煤机行走速度的关键因素.如工作面刮板输送机和带式输送机出现运量超限等问题时,能自动及时调整采煤机的工作参数.
4结语
总之,随着国民经济的进一步发展,煤炭的消耗量会持续增加.采煤机作为煤炭开采的重要工具,尤其是综采采煤机,应得到进一步创新,不断在技术上达到国际前沿水平.我国加入世贸组织和改革开放的进程不断加快,给综采采煤机技术的发展带来挑战的同时,也带来了机遇.因此,必须结合我国实际,积极创新,力争实现综采采煤机技术创新新突破,从而保障我国经济较快较好发展.