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晋煤集团8G采煤机:填补国产小功率大采高技术空白
新闻作者:本报记者 丁俊龙 通讯员 李石  发布时间:2017年06月20日  查看次数:  放大 缩小 默认
    3月12日,晋煤集团赵庄煤矿5311工作面共计割煤十个循环,生产原煤超过1.8万吨!这标志着8G采煤机的试验取得重大突破,更标志着“晋煤制造”走出了一片全新的天地!当这一沉甸甸的数据从调度报表上被宣读出的那一刻,晋煤集团上下一片欢腾。
    8G采煤机,是由晋煤集团自主设计制造,可在工作面推进中同时实现割煤和放煤两项操作,具有体积轻便、结构紧凑、操作简单、电机功率小等优势,尤为适合复杂地质条件下矿井厚煤层一次性采高过程中使用。
    “每一个设计方案都要深入现场进行复验,每一个部件、每一处细节都要精益求精,成果得之不易。”晋煤集团煤机制造研究分院院长赵旭东说。
 
打破德采煤机领头地位
 
    曾几何时,在千米井下,德国制造的艾柯夫采煤机一度被标榜为国际一流、世界领先,牢牢占据着煤炭行业大采高工作面的领头羊地位。然而,正是晋煤集团8G采煤机的“横空出世”,使得这种局面被彻底颠覆。
    之前,8G采煤机曾在晋煤的赵庄煤矿5307、5317两个工作面短暂使用过,只是当时的工艺尚不成熟。而作为晋煤集团西进北上战略的排头兵,赵庄煤矿又以条件恶劣、复杂地质而著称,技术试用难度较大。几经实验改造后,2016年12月21日,8G采煤机再次回到赵庄煤矿。
    实际上,每一次新设备的使用,都无不考验着耐心和心智。为了让新设备尽快发挥新效能,晋煤集团赵庄煤业制订了详细操作方案,确保过地质构造稳步推进。在劳动组织上,晋煤集团通过提高追机、收护臂密度,遇大煤块及时处理等措施,尽量减少新设备推进阻力。同时,不断加大设备维护力度,持续对油管、外喷雾装置等零部件进行改进。经过3个月的反复调试,其机电、机械系统得到有效磨合,以往的片帮、压料现象得到遏制,与矿井整个综采系统和特殊地质条件可高效匹配。
    据了解,晋煤原先的进口采煤机遥控设备的电池不仅价格昂贵且每班必须充电,一旦电池漏充就会延误生产时间。而8G采煤机仅需两节五号电池就可用1个多月,仅电费这一项,每年就可节约400余万元,造价成本较国外同等采煤机,几乎要节约2/3左右。不仅如此,还因其结构轻巧、紧凑,维护检修起来也很方便,8G采煤机的遥控系统也较之前智能高效了许多。
 
8个突出优点效益显著
 
    “8G,就是8个高,分别是:大采高、产量高、效率高、效益高、适应性高、环保性能高、安全性能高、投入产出比高8个突出优点,效益显著。”赵旭东解释说。
    他告诉记者,8G大采高采煤工艺,是专为大、中型矿井实现高效综采生产而提出的新型采煤工艺,其核心是运用新型8G大采高采煤机,从刮板输送机机头(机尾)斜切进刀,割放联合,采煤机通过后,即可拉架及时支护顶板,完成采煤等一系列功能。
    其工艺流程,从机头(机尾)斜切进刀开始,依次行走割煤落煤装煤、顺序跟随拉架、割煤至机尾(机头)、机尾(机头)斜切进刀、行走割煤落煤装煤、顺序跟随拉架、割煤至机头(机尾),从而完成一个循环。“采煤机从刮板机机头(机尾)斜切进刀切割,截割深度为860mm,前滚筒采6~8.2米煤层,后滚筒采2米以下煤层,中间2~6米煤层受矿压,自重和采动影响自然垮落。”
    同时,采煤机滚筒还可随连接部上、下摆动。比如,在向前推进时,2米以上煤体垮落进入刮板输送机,靠近底板的下部煤体由后滚筒完成装煤;而当采煤机截割煤体向前移动后,紧随其后的液压支架即可拉架及时支护顶板(先拉架后推溜),最大限度的减少了顶板暴露面积和暴露时间,保障工作面安全高效推进。
    “这种工艺和配套设备,适用于缓倾斜、中硬煤层长臂式综采工作面,采高范围为3.5~8.2米,可在有瓦斯、煤尘或其它爆炸性混合气体的煤矿中使用,在长臂式采煤工作面可实现采、装、运的机械化,达到综采的高产高效。”赵旭东说。
 
实现最高日产1.8万吨
 
    “小滚筒大采高,这种采煤机应用‘割下割顶放中,割放联合’的采煤工艺,以‘机械截割为辅、矿压为主’,对6.5米厚煤层实现一次采全高开采。”研究分院副院长苗艳才说,采煤机只截割2米以下和顶部煤层,使中部煤体形成“不稳定”的煤层,在矿压、重力及采动的影响下,使该煤层失稳垮落,实现高效的剥煤、放煤。
    据介绍,该采煤机采用2米小滚筒加双级铰接式摇臂机构实现大采高,机架采用分体式与抽屉式结构,总装机功率600kW仅为常规同等产能采煤机功率的1/3,具有安装方便、绿色环保、投入产出比高、安全性能高等突出优点。
    实际上,从2016年11月底至今的试用阶段,晋煤煤机制造研究分院的技术人员不断深入赵庄矿5311工作面参与采煤机跟踪服务和技术指导,持续优化改进,保证煤矿正常生产。
    “5311工作面平均采高5.5米,工作面长度295米。在回采过程中,采煤机整机运行良好,尤其是机组两级摇臂的设计,能够轻松割透机头、机尾的底板三角煤。”苗艳才说。
    截止目前,该采煤机实现了日均产量1.5万吨、最高日产量1.8万吨,累计推进300米,回采原煤60余万吨,节电240余万度,先后经历过3次大的断层和构造区,最大限度的减少了能源浪费,提高了矿井整体经济效益。
    正因为此,晋煤的8G采煤机也获得了不俗的成果,不仅被山西省科技厅鉴定为“国际领先”水平,并荣获了中国煤炭工业协会科学技术进步特等奖,更重要的,还在于其填补了国产小功率大采高采煤装备的空白,意义深远。
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