刮板輸送機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

1、刮板輸送機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢學(xué)院：班級：姓名：學(xué)號：2010年12月刮板輸送機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢摘要：通過對我國刮板輸送機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、系列、配置的分析，和我國刮板輸送機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀與國外產(chǎn)品進(jìn)行對比，得出未來幾年我國刮板輸送機(jī)發(fā)展的趨勢。關(guān)鍵詞：刮板輸送機(jī)；現(xiàn)狀；結(jié)構(gòu)；差距；趨勢Abstract:Passtopareoffplanktotransportthemachineproductstructure,seriestotheourcountry,allocationofanalysis,andourcountrypareoffplanktotransportamachinedevelopmentth

2、epresentconditionandforeignproductcarryoncontrast,getfutureseveralyearourcountrypareoffthetrendthattheplanktransportsamachinedevelopment.Keywords:Pareoffplanktotransportmachine;Presentcondition,structure,margin;Trend刮板輸送機(jī)作為煤礦工作面運(yùn)輸設(shè)備，不但擔(dān)負(fù)著運(yùn)煤的作用，還是采煤機(jī)的運(yùn)行軌道以及液壓支架的推移支點(diǎn)。在設(shè)備使用過程中還要懸掛工作面設(shè)備的電纜、水管等。所以，刮板輸送機(jī)的

3、可靠、穩(wěn)定、高效運(yùn)行將直接影響著礦井的生產(chǎn)能力和煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。一、目的和意義充分利用利用學(xué)校教學(xué)資源優(yōu)勢，為學(xué)生提供廣闊的科研訓(xùn)練平臺，培養(yǎng)學(xué)生研究工作的基本能力，提高掌握信息，復(fù)習(xí)文獻(xiàn)的能力，增強(qiáng)學(xué)生科學(xué)論文撰寫發(fā)表的能力，為培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才及以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定良好的基礎(chǔ)。二、刮板輸送機(jī)的整體發(fā)展概況20世紀(jì)50年代廣泛使用SGD-11、SGB-11型刮板輸送機(jī)，因不能橫向彎曲自移，工作面推進(jìn)后要大拆大卸重新安裝，占用時(shí)間長，勞動強(qiáng)度大，再加上強(qiáng)度不足，功率小，即使沿工作面分段放炮，仍不斷發(fā)生超載事故。在逐步換用SGD-20型和SGS-30型刮板輸送機(jī)后，工作面的生產(chǎn)能力雖然有所提

4、高，但仍不能彎曲自移，憑人力搬運(yùn)十分笨重，而且輸送機(jī)與煤壁距離較遠(yuǎn)，要人力擢煤。到了70年代，隨著采煤機(jī)的大量應(yīng)用，出現(xiàn)了SGW-4RSGW-44型可彎曲刮板輸送機(jī)，實(shí)現(xiàn)了不解體和不停運(yùn)分段自移，運(yùn)輸能力提高到200t/h。80年代以來，工作面運(yùn)輸設(shè)備發(fā)展很快，由于各種新型采煤機(jī)的出現(xiàn)，刮板輸送機(jī)已大為改觀。因采煤機(jī)要在輸送機(jī)上行走，不僅要求輸送機(jī)強(qiáng)度大，保證采煤機(jī)工作穩(wěn)定，且要與采煤機(jī)生產(chǎn)能力相匹配，促使刮板輸送機(jī)不斷向重型化發(fā)展。代表機(jī)型有SGW-150和SGW-250型。隨著大功率采煤機(jī)的出現(xiàn)，一些刮板輸送機(jī)的功率已達(dá)400500kW,運(yùn)輸能力達(dá)1000t/h,能適應(yīng)工作面單產(chǎn)150萬t

5、/a的生產(chǎn)規(guī)模要求。(1)國外刮板輸送機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀自世界上第一臺刮板輸送機(jī)誕生以來，經(jīng)過半個多世紀(jì)的不斷研究、試驗(yàn)、改進(jìn).刮板輸送機(jī)已成為煤礦運(yùn)輸、特別是長壁工作面運(yùn)輸不可取代的輸送設(shè)備。近年來，以美國、澳大利亞等發(fā)達(dá)采煤國家為代表的集約化高產(chǎn)高效礦井的迅速發(fā)展，帶動了綜采裝備向機(jī)電一體化高端技術(shù)開拓，構(gòu)建了生產(chǎn)能力大、自動化程度高、安全可盤、工作面單產(chǎn)和工效成倍提高的新一代高產(chǎn)高效綜采工作面設(shè)備，實(shí)現(xiàn)和推動了一礦一井一面的高度集約化生產(chǎn)。隨著集約化高產(chǎn)高效長壁工作面綜采裝備技術(shù)不斷向高端發(fā)展，為滿足生產(chǎn)能力大、自動化程度高、安全可靠的生產(chǎn)要求，國外幾家有名的刮板輸送機(jī)公司不僅注重提高關(guān)鍵元部

6、件材質(zhì)強(qiáng)度以提高其使用壽命，還非常注重刮板輸送機(jī)軟啟動、過載保護(hù)以及帶可伸縮機(jī)尾的鏈條自動張緊等裝置的開發(fā)，提高刮板輸送機(jī)機(jī)電一體化控制水平?，F(xiàn)在各種輸送機(jī)機(jī)型所采用的軟啟動和過載保護(hù)形式已有限矩形液力耦合器、CST可控傳動裝里、調(diào)速型液力藕合器、文流電機(jī)變頻調(diào)速等，國外公司所研制的液壓馬達(dá)緊鏈和可伸縮機(jī)尾調(diào)整鏈條松緊度的緊鏈系統(tǒng)，既能保證超重型工作面刮板輸送機(jī)緊鏈作業(yè)安全、可靠和便于控制，又能根據(jù)負(fù)載狀況隨時(shí)調(diào)節(jié)刮板鏈的松緊，保證了刮板鏈?zhǔn)冀K處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，避免了因鏈條過松而造成的懸鏈和跳鏈?zhǔn)鹿省?2)國內(nèi)刮板輸送機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀我國煤礦長壁綜采機(jī)械化始于20世紀(jì)70年代末，隨著不斷推廣和發(fā)展

7、，已經(jīng)具有一定研究開發(fā)、生產(chǎn)制造輸送機(jī)的能力，并成功地開發(fā)研制出多系列適應(yīng)我國國情的綜采和綜放工作面輸送設(shè)備，基本滿足國內(nèi)市場的需求?，F(xiàn)在我國中、小功率刮板輸送機(jī)已具備成型技術(shù)，并有成熟的制造能力，運(yùn)輸量小于1500t/h、裝機(jī)功率小于800kw的中型和重型輸送設(shè)備方面與國外的產(chǎn)品水平基本相當(dāng)。近些年來通過對引進(jìn)設(shè)備的消化、吸收和國產(chǎn)化舉措，我國也研制開發(fā)了諸如槽寬1.2m、裝機(jī)功率2X700kw、運(yùn)輸能力2500t的大功率刮板輸送機(jī)，并已在一些大型礦井投人使用。其中，各種規(guī)格的交叉?zhèn)刃妒綑C(jī)頭、材質(zhì)強(qiáng)度達(dá)70kg級的鑄造槽幫及中板以及超重型工作面刮板輸送機(jī)所必需的一些結(jié)構(gòu)部件也得到推廣和應(yīng)用。

8、三、我國刮板輸送機(jī)的特點(diǎn)：(1)產(chǎn)品系列多樣化。目前，國內(nèi)刮板輸送機(jī)系列品種多種多樣。綜采機(jī)械化刮板輸送機(jī)從槽寬區(qū)分有630、730、764、800、830、960、1000、1200系列，裝機(jī)功率從90kw到2x855kW,運(yùn)輸能力從400t/h到2500t/h,鏈條規(guī)格有22、26、30、34、38、42、48,減速器功率從90kw到1000kw,最高日產(chǎn)量可達(dá)2mt,年產(chǎn)量可達(dá)600mt,可以滿足大、中、小礦的要求。(2)產(chǎn)品配置多樣化。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，一些新的技術(shù)也不斷應(yīng)用于刮板輸送機(jī)。液力偶合器、限矩摩擦離合器、調(diào)速偶合器等軟啟動技術(shù)用于設(shè)備的過載保護(hù)。液壓緊鏈器、自

9、動伸縮機(jī)尾等機(jī)電一體化技術(shù)用于設(shè)備的自動化控制，以盡可能的減輕煤炭開采的勞動強(qiáng)度，提高煤礦生產(chǎn)效率。而且，一些速度、溫度等工礦監(jiān)測、監(jiān)控裝置也正在不斷的應(yīng)用于刮板輸送機(jī)。(3)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)多樣化20多年來，經(jīng)過制造廠家和使用單位的不斷探索、研制的刮板輸送機(jī)中部槽結(jié)構(gòu)由原來單一的擋、鏟板結(jié)構(gòu)逐步形成了框架結(jié)構(gòu)、整體焊接結(jié)構(gòu)、C型槽結(jié)構(gòu)、鑄焊結(jié)構(gòu)等多種結(jié)構(gòu)形式并存的局面，基本滿足了各種地質(zhì)條件下工作面開采的要求。四、與國外的差距與國外相比我國生產(chǎn)的工作面刮板輸送機(jī)整機(jī)性能相對比較差，一些關(guān)鍵零部件的壽命、可靠性相對較低，監(jiān)測、控制方面相對比較弱。具體有以下方面。(1)輸送能力方面的差距。上個世紀(jì)90年

10、代后期，國外工作面刮板輸送機(jī)裝機(jī)功率達(dá)到3X700kw或3X855kw,現(xiàn)在已達(dá)到3X1250kw,溜槽內(nèi)寬也由1000mm擴(kuò)大到1250mm，鏈條直徑4852,中板厚度50mm以上，輸能力達(dá)到4500t/h以上。目前國內(nèi)使用的重型刮板輸送機(jī)裝機(jī)功率多為2X525kW或2X700kw,個別的使用2X855kw,溜槽內(nèi)寬1000mm或1200mm,運(yùn)輸能力達(dá)到2500t/h或3000t/h,鏈條多采用3848,中板厚度為45mm。(2)關(guān)鍵零部件壽命差距。我國生產(chǎn)的刮板輸送機(jī)的主要零部件壽命大都低于國外先進(jìn)水平，其中關(guān)鍵零部件，如圓環(huán)鏈和中部槽。有資料表明：國外大于34的圓環(huán)鏈過煤量在200mt

11、,國內(nèi)同規(guī)格的圓環(huán)鏈過煤量100mt左右。而且國外規(guī)格為42圓環(huán)鏈過煤量可達(dá)400500mt,國外重型刮板輸送機(jī)中部槽過煤量保證值為600mt,最高壽命可達(dá)1200mt，而國產(chǎn)中部槽過煤量只有400500mto造成這種壽命差距的主要原因是國內(nèi)沒有研制、開發(fā)出生產(chǎn)這些關(guān)鍵零部件的材料，國內(nèi)重型刮板輸送機(jī)中部槽用的中板、鏈條等關(guān)鍵材料都是依靠進(jìn)口，這樣造成國內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品總是滯后于國外產(chǎn)品。(3)技術(shù)性能差距。20世紀(jì)末期以來，美、澳、英、德等先進(jìn)采煤國家積極應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，研制、開發(fā)新型自動化運(yùn)輸設(shè)備，這些設(shè)備采用計(jì)算機(jī)工況監(jiān)測監(jiān)控，在增加傳動功率，提高生產(chǎn)能力的同時(shí)，使設(shè)備的功能內(nèi)涵發(fā)生了重

12、大突破。經(jīng)過十多年的努力，已經(jīng)研制出限矩摩擦離合器作為輸送機(jī)啟動或運(yùn)行時(shí)的過載保護(hù)，利用調(diào)速偶合器實(shí)現(xiàn)輸送機(jī)的軟啟動和過載保護(hù)，通過鏈條張力自動調(diào)節(jié)裝置來實(shí)現(xiàn)刮板鏈隨運(yùn)行工況的變化以調(diào)節(jié)鏈條的張緊力。通過工況監(jiān)測和故障診斷系統(tǒng)，及時(shí)了解設(shè)備運(yùn)行的工況，保證設(shè)備的安全運(yùn)行。國內(nèi)的輕型、中型刮板輸送機(jī)多采用液力偶合器或雙速電機(jī)來改善輸送機(jī)的啟動性能，重型刮板輸送機(jī)采用限矩摩擦離合器保護(hù)電機(jī)，雖然在個別輸送機(jī)上使用了調(diào)速偶合器和自動伸縮機(jī)尾，可是由于不能準(zhǔn)確的對輸送機(jī)運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析，這些設(shè)備還不能達(dá)到自動控制的要求。五、刮板輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)分析目前煤礦用刮板輸送機(jī)的類型很多，按牽引鏈的結(jié)

13、構(gòu)形式分為雙邊鏈、雙中鏈和單鏈3種。(1)雙邊鏈刮板輸送機(jī)雙邊鏈?zhǔn)悄壳皣馐褂玫米顝V泛的結(jié)構(gòu)形式，與單鏈相比其優(yōu)點(diǎn)是預(yù)張力較低，能承受較大的張力，鏈條充滿上下溜槽兩邊的槽幫鏈道并可自行清掃鏈道積煤。缺點(diǎn)是：溜槽磨損較大，兩條鏈子受力不均，在鏈輪處易跳鏈，彎曲性能和斷鏈?zhǔn)鹿识嗟取Ｆ浯頇C(jī)型有國產(chǎn)SGW250型，SGB764W/264型及英國ML722型。(2)雙中鏈刮板輸送機(jī)其特點(diǎn)是將兩條相同直徑的鏈條并列布置在溜槽中心，與雙邊鏈相比，這種結(jié)構(gòu)形式的鏈子受力均勻，彎曲性能好，使用性能較好。其代表機(jī)型有國產(chǎn)SGZ730/320、SGZ-764/264型及西德MZL600型等。(3)單鏈刮板輸送機(jī)其

14、特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，事故少，受力均勻，運(yùn)行平穩(wěn)，摩擦阻力小，溜槽利用率高和彎曲性能好，在輸送機(jī)上不易出現(xiàn)堵塞。缺點(diǎn)是預(yù)張力較大。其代表機(jī)型為國產(chǎn)SGWD250及德國EKHB280型。當(dāng)然按照刮板鏈的構(gòu)造及加工方式，按傳動方式及溜槽的布置方式也可以對刮板輸送機(jī)分類。目前，由西北煤機(jī)廠研制的SGZ880/2X400型交叉?zhèn)刃妒?功率800kW、運(yùn)輸能力1500t/h)的重型刮板輸送機(jī)已于1995年5月通過了工業(yè)性試驗(yàn)。該機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，有利于端頭支護(hù)、輸送和轉(zhuǎn)載機(jī)布置在同一平面上，轉(zhuǎn)載煤炭落差小，產(chǎn)生的煤粉少，輸送機(jī)卸載煤流與轉(zhuǎn)載機(jī)運(yùn)輸煤流一致，輸送機(jī)回煤量少，底鏈阻力小，功率消耗少，輸送

15、機(jī)與轉(zhuǎn)載機(jī)整體推移，有利于實(shí)現(xiàn)集中控制和管理等特點(diǎn)，代表著最先進(jìn)的卸載方式。六、我國刮板輸送機(jī)的技術(shù)改進(jìn)方向(1)技術(shù)先進(jìn)性。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和市場的發(fā)展，輸送機(jī)的國際競爭將越來越激烈，對輸送機(jī)的設(shè)計(jì)水平和生產(chǎn)能力要求也越來越高，不僅要求造型科學(xué)、配套合理，在技術(shù)上不斷創(chuàng)新、完善，去適應(yīng)不斷變化著的使用條件，而且關(guān)鍵部件(如刮板鏈、減速器、保護(hù)裝置等)的設(shè)計(jì)或選用，要求與國際接軌，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。(2)性能可靠性。設(shè)備的可靠性是進(jìn)行高效作業(yè)的根本保證。井下受場地、燈光等條件的限制，維修條件較差，有些高瓦斯礦井基本不具備現(xiàn)場維修的條件，一旦出現(xiàn)故障就會嚴(yán)重影響安全生產(chǎn)。因此，輸送機(jī)各部分的結(jié)構(gòu)型式

16、、傳動方式、使用材料等，不僅要求設(shè)計(jì)合理，還要建立在實(shí)踐驗(yàn)證的基礎(chǔ)上。(3)設(shè)備安全性。安全性是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，是所有設(shè)備必須具備的性能，同樣也貫穿在輸送機(jī)的設(shè)計(jì)、制造、使用過程中。目前國家高度重視煤礦安全生產(chǎn)，引起煤礦井下事故的除了瓦斯爆炸、透水、冒頂?shù)戎猓O(shè)備事故也會引起人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。因此,輸送機(jī)各部件的防護(hù)裝置應(yīng)設(shè)計(jì)合理、安裝完備，在易發(fā)生事故的部位尤其要加強(qiáng)防護(hù)：防止因斷鏈、飛濺、高溫等引發(fā)人員傷亡事故。(4)機(jī)電液一體化趨勢明顯。隨著實(shí)用型新技術(shù)的發(fā)展，大功率輸送機(jī)控制系統(tǒng)與保護(hù)裝置的機(jī)電液一體化趨勢越來越明顯。主要表現(xiàn)為：機(jī)頭部與機(jī)尾部功率分配、順序啟動，電機(jī)保護(hù)除過流保護(hù)

17、、過熱保護(hù)外，增加過壓保護(hù)，閥控充液型液力耦合器的推廣使用，鏈條張力監(jiān)控及工況檢測和故障診斷等。雖然還有部分技術(shù)的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用尚需時(shí)日，但輸送機(jī)機(jī)電液一體化的發(fā)展趨勢不會變。七、未來刮板輸送機(jī)發(fā)展的趨勢(1)設(shè)備重型化設(shè)備重型化是煤炭集約化生產(chǎn)、高強(qiáng)度開采、單機(jī)單產(chǎn)不斷提高的要求，也是提高勞動生產(chǎn)率、節(jié)約投資、降低生產(chǎn)成本的重要途徑。重型化集中表現(xiàn)為生產(chǎn)能力大，裝機(jī)功率不斷增大，重量大，電壓高。未來幾年，國內(nèi)“一礦一面、一個采區(qū)、一條生產(chǎn)線”的礦區(qū)將逐漸增多，工作面長度300m左右。這些工作面可將實(shí)現(xiàn)日產(chǎn)23萬t,年產(chǎn)510Mt,這樣就需要刮板輸送機(jī)裝機(jī)功率20003000kW,輸送能力高達(dá)40

18、00t/h。(2)設(shè)備自動化設(shè)備自動化是提高勞動生產(chǎn)率、減輕勞動強(qiáng)度、保障安全的重要手段。刮板輸送機(jī)的自動化主要是根據(jù)刮板輸送機(jī)啟動、運(yùn)行中的負(fù)載狀況、采煤機(jī)的截割速度、采煤機(jī)的位置隨時(shí)調(diào)整輸送機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)自我控制，保證設(shè)備的安全、可靠運(yùn)行，以更好的發(fā)揮設(shè)備的效率。并且，對采煤機(jī)、液壓支架、刮板輸送機(jī)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動作業(yè)，最終實(shí)現(xiàn)工作面自動化。(3)設(shè)備智能化設(shè)備智能化是通過一些監(jiān)測和監(jiān)控裝置，對刮板輸送機(jī)運(yùn)行過程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)工況檢測和故障診斷。如通過對輸送機(jī)電機(jī)電壓、電流、功率及溫升等監(jiān)測以監(jiān)視多電機(jī)驅(qū)動時(shí)電動功率分配及供電系統(tǒng)的工況。通過對減速器油質(zhì)、油位、溫升、鏈輪軸組、刮板鏈的運(yùn)行等進(jìn)行過

19、程控制，并對運(yùn)行狀況進(jìn)行預(yù)測，使設(shè)備維修可以從事前進(jìn)行計(jì)劃，提高故障維修方法和處理方案，使排除故障的時(shí)間盡可能的減少。處理方案，使排除故障的時(shí)間盡可能的減少。(4)向標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化方向發(fā)展輸送機(jī)另部件普遍標(biāo)準(zhǔn)化，規(guī)范化，保證設(shè)計(jì)、加工質(zhì)量和水平。(5)向高適應(yīng)性發(fā)展適應(yīng)不同綜采工藝的工作面刮板輸送機(jī)將會繼續(xù)發(fā)展，如綜放工作面刮板輸送機(jī)、刨煤機(jī)用輸送機(jī)等繼續(xù)得到發(fā)展。(6)開發(fā)薄煤層開采設(shè)備此外，統(tǒng)計(jì)資料表明，國內(nèi)薄和較薄煤層產(chǎn)量在整個煤炭產(chǎn)量中所占比重始終偏低，特別是近年來薄及較薄煤層的產(chǎn)量更是呈逐年下降的趨勢。通過對國內(nèi)煤炭生產(chǎn)企業(yè)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)絕大多數(shù)礦區(qū)受經(jīng)濟(jì)驅(qū)使采厚丟薄現(xiàn)象十分普遍，

20、受此影響，薄煤層綜采設(shè)備的發(fā)展緩慢。特別是厚度底于1-3米的極薄煤層，大多數(shù)都被丟棄。造成煤炭資源的極大浪費(fèi)。造成這種狀況的原因除經(jīng)濟(jì)利益外，同時(shí)也由于現(xiàn)有的國產(chǎn)技術(shù)裝備無法滿足極薄煤層高效開采需要。而目前國內(nèi)特別是老礦區(qū)的薄與極薄煤層所占的比例越來越多。因此，為避免資源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)資源均衡開采，設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)滿足極薄煤層采煤工藝要求的高產(chǎn)高效高可靠性的工作面刮板輸送機(jī)設(shè)備將越來越成為各礦局迫切的需求。而傳統(tǒng)的刮板輸送機(jī)多采用鑄焊結(jié)構(gòu)的中部槽，在應(yīng)用到極薄煤層工作面時(shí)，結(jié)構(gòu)型式都存在著以下不足。第一，中部槽高，占用空間大。第二，齒軌(銷排)與采煤機(jī)配套結(jié)構(gòu)及定位方式的限制，使得采煤機(jī)整體高度難于滿足極薄煤層工作面的需要