我国煤矿辅助运输机械化现状及展望

来源 :中国科技博览 | 被引量 : 0次 | 上传用户:koala_zz
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  [摘 要]近些年我国工业生产正在逐步走向现代化,各种设备的机械化水平都在慢慢提高,很多新型的设备也加入到生产运输队伍中来,煤矿辅助运输也正是如此,本文通过对我国当下的几种主要辅助运输设备的简介,分析了辅助运输的机械化发展趋势,提出了对未来煤矿辅助运输机械化开发的愿景。
  [关键词]煤矿辅助运输 无轨运输 带式运输
  中图分类号:F314 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)43-0220-02
  1、引言
  如今科技发展日新月异,我国煤矿行业中所使用到的各种挖掘设备和辅助运输设备已然今非昔比,煤炭部现已设计建设了百余个新型现代化的高产量、高效率的矿井,煤矿井下运输是煤矿生产的重要环节,近年来,随着煤矿机械化水平的提高,各种新型运输装备正不断涌现。可以说,矿井运输设备的发展也是煤矿技术进步的重要标志。现在主要有的煤矿辅助运输的设备主要有以下几种类型:架线电机车和蓄电池电机车、无轨辅助运输设备、无极绳绞车和提升绞车、架空乘人器、带式输送机和刮板输送机等设备。本文重点阐述了当前我国煤炭辅助运输过程当中涉及到的无轨道运输设备以及输送机等机械设备的现状和前景。
  2、無轨运输装备的现状与发展趋势
  2.1 无轨胶轮辅助运输设备发展现状
  中国的煤矿无轨辅助运输设备的研制水平,在度过近二十年的长久努力后,引进的技术已经基本消化、自主研发的项目也卓有成效,可以说进步非凡。从20世纪90年代开始,我国神东、兖州、晋城大型矿区先后引进成套无轨胶轮辅运设备,显著提高了矿井辅助运输和全员生产效率。与此同时,中煤科工集团太原研究院、常州科试中心与大型煤炭企业合作,消化吸收国外先进技术,深入开展科技创新,此后近二十年间研发出了近三十种型号的柴油机无轨胶轮辅助运输车辆。比较有代表性的车型有:载重量八吨以下的运人、运料井下防爆低污染胶轮车,载重十吨以内的多功能车,还有荷载重量能够超过二十五吨的框架式和铲板式支架搬运车,现在已经在很多家矿井中投入使用,性能均处于国际先进、国内领先的水平。现在,使用无轨胶轮辅助运输的研究探索正在多家煤炭生产企业当中进行着,无轨胶轮辅助运输由于其特有的安全高效、机动灵活的优越性已成为我国煤矿辅助运输的发展方向。其中主要有以下几点有待进一步提升:
  1)首先,对于本行业而言,煤矿无轨辅助运输设备引入实践的过程较短,在基础研究等方面相对来说较弱,而且行业标准的建立也才刚起步,所以,到目前为止,依旧没能构建出理论依据完备、操作流程规范的防爆体系,这些建立健全体制的工作还有待于后来者继续进行完善。2)再者说来,介于以上原因,煤矿产业当中的无轨辅助运输设备没能完整的掌握核心技术要点。3)而且当前的煤矿无轨辅助运输设备的可靠性还有待提升,其发动机、桥以及变矩器等部件与当今国际上一流的产品还存在较大的差距。4)无轨辅助运输设备也没有走向全面现代化,没能达到自动化和信息化,主要还是依靠人的经验技术进行操作。5)无轨辅助运输设备当中的检验技术手段无法满足现代化大规模生产的需求。
  2.2 矿井无轨胶轮辅助运输设备发展趋势
  在地质略微倾斜的区域不太适合使用无轨胶轮辅助运输系统,所以我国有三分之一左右的大中型煤矿能够采用无轨胶轮辅助运输系统运输,一旦投入生产,会有较好的市场和发展前景未来设备产业的好景一片。现阶段我国无轨胶轮辅助运输设备研发制造面临的主要任务是:在改进和完善现有无轨胶轮车的性能和可靠性的同时,大力研发大中型多功能车、重型支架搬运车、重型铲运车等机型;在不断完善防爆柴油机胶轮车性能、开发新型产品的同时,还应加大对蓄电池组牵引动力车辆的研究开发工作,适时开发适用于大型设备运输的履带式无轨运输设备。综上所述,我国当前的无轨辅助运输设备正处于发展壮大的阶段,也正在逐步踏入市场,开发多种型号功能类型的设备的过程中,可以说有着良好的发展趋势。
  3、带式输送机现状与发展趋势
  3.1 带式输送机发展现状
  带式输送机相对来说更易于实现自动化集中控制,优点也相对较多,它能够运输的距离长,可以荷载的矿物量大,能够在一定条件下进行连续性的输送,十分稳定可靠,现已成为煤炭生产输送中的主要设备之一。自从二十世纪末期以来,我国相关领域的技术研究人员,不断进行技术研究,攻破难关,吸纳并消化了很多国外先进技术,成产出来的带式输送机能够基本满足煤矿井下运输的功能需要以及发展需求。目前我国带式输送机的常用机型及重要参数性能见表1。
  根据图表1不难看出,当前我国的带式输送机的机型种类繁多,相对之前的研究技术和设备性能而言已经得到了大幅度的提升,特别在近几年最为明显,各大科研机构和设计院运用动态分析方法对带式输送机的启动性能进行分析,运用智能化控制技术对关键设备进行了产品的研发,研制成功了多种软起动和制动装置以及可编程电控装置,大大改进了带式输送机的启动性能,并大幅提高了带式输送机系统的自动化功能。
  3.2 带式输送机的发展趋势
  现阶段,国际煤矿井下带式输送技术研究已经取得了非常可观的成绩,但是与我国煤矿井下带式输送技术发展进行综合比较,还存在不小的差距。主要是表现为我国自行研究的输送设备更趋向小型设备,而且带送速度较低。设备设计过程中科研人员采取的是静态设计方式,这种设计方式与动态设计模式相比,全面性、科学性较差,设备生产与实际运行成本投入较高,而且设备工作效率较低,不能满足我国煤矿开采工程建设发展的实际需求。
  想要促进我国煤矿井下带式输送技术的发展和突破,首先需要做的就是对设计模式进行优化和改良,由以往的静态设计模式向动态设计模式进行转变,对机械设备动态运行过程中的多元情况进行全面分析。综合阐述,我国煤矿井下带式输送设备的发展趋势主要为以下几点:第一点,不断提升设备的设计水平,设计阶段应打破传统设计方式的限制,深入考虑设备运行的动态情况。第二点,因为煤矿井下环境复杂,带式输送设备需要满足多种煤矿井下环境的需求,设计人员应充分考虑到这一点并设计出特殊机型,这样才能有效提升带式输送设备的适应性,为煤矿开采工程建设提供设备保障。   第三点不断提升设备质量,设备质量与其运行功率以及运行安全有着非常紧密联系,以往煤矿开采工程建设过程中经常因设备生产质量不过关导致安全事故发生。带式输送设备是煤炭资源开采所需求的关键设备,一旦该设备运行中出现故障问题,很有可能导致整个生产链断裂。所以应对设备生产质量进行严格把关,提升不断设备生产质量,这样才能保障设备应用的安全性和有效性。第四点在于不断提升设备的自动化水平。将信息技术与带式输送设备进行融合,可以实现设备故障问题的在线诊断,降低设备故障诊断、维修、护理花费的时间,提前预制设备故障问题,保证煤矿生产链正常运行。自动化程度提升还可以强化设备运行效率,对设备运行状态进行自动化的调节,无论是对于设备运行成效还是煤矿开采水平提升都有着积极影响。
  4、刮板式输送机现状与发展趋势
  刮板输送机也是当前煤矿产业当中广泛采用的主要运输设备之一,通常用来运输矸石,也就是我们常说的煤矿,而且也常常被用作采煤机的运行轨道以及液压支架的推移支点。所有刮板运输机的各项性能指标关乎着生产效率和生产安全,为煤矿产业提供了很多帮助。
  4.1 刮板输送机现状
  在过去的近四十年间,刮板运输机随着机械化程度的提高不断发展完善,煤矿开采技术和相应的设备也在以迅猛的速度进行发展更新。为适应市场需要,各种新型刮板输送机在国内煤机制造厂家、煤矿生产企业和科研院所积极合作下被不断开发设计更多性能较高的产品,为提高综采机械化水平和增长经济效益发挥了积极作用。目前我国刮板输送机产品已经呈现出状况。
  1)结构多样化。负责设计制造方面工作的厂家,根据实际操作当中的使用反馈以及市场调研,不断更新改进刮板输送机的结构性能。现已由传统的单一挡、铲板的部槽结构,逐渐向框架结构、整体焊接结构、C型槽结构、铸焊结构等多种形式的刮板输送机中部槽结构进行改造设计。
  2)品种形式多样化。根据市场需求开发形成了各种系列的刮板输送机,按启动方式不同可分为阀控充液式液力偶合器启动、可控CST启动传输系统和交流电机变频调速启动;按槽宽不同可分为630、730、764、800、830、960、1000、1200系列;按紧链方式不同可分为手动紧链系统和自动紧链系统;按装机功率不同也可分为多种系列。
  3)产品配置多样化。液力偶合器、调速偶合器、限矩摩擦离合器等多种软启动技术已应用于刮板输送机的设备启动中;液压链条自动张紧、自动伸缩机尾等机电一体化技术应用于刮板输送机的自动化生产控制和过载保护中;速度、温度、张紧力等工况监测、监控装置也已应用于刮板输送机运行状态监测中。
  4.2 刮板输送机发展的趋势
  当前我国刮板输送机的产品种类已经十分齐全,所生产的很多中小型产品已经在很多煤矿开采方面进行了应用,但是在生产关键部分的零部件以及设备自动化等方面的高端产品技术方面,还有很大的上升空间,与国际上的先进技术设备生产还存在着差距。尤其是软启动、过载保护和链条自动张紧装置等高端技术产品,急需进一步研究与开发,提高刮板输送机机电一体化控制水平。我国煤矿井下刮板输送机的发展趋势为:
  1)设备重型化。设备重型化是煤炭集约化生产、高强度开采、单机单产不断提高的要求,是提高劳动生产率、节约投资、降低生产成本的重要途径。未来几年,国内一矿一面、一个采区、一条生产线的矿区将逐渐增多,工作面长度将达300m左右,因此设备重型化将是刮板输送机未来的发展方向。
  2)设备自动化。刮板输送机的自动化是指根据刮板输送机启动、运行时的负载状况、随时自动调整输送机的运行参数,实现自我控制,保证设备的安全、可靠经济运行,以更好地发挥设备的性能和提高生产率。并且,可以和采煤机、液压支架、刮板输送机实现联动作业,实现无人工作面自动化生产。
  3)设备智能化。刮板输送机智能化生产是通过监控设备、传感器等,对其运行过程进行监控,实现工况实时检测功能,并通过专家故障诊断数据库实现对系统故障的实时诊断。如通过对减速器油质、油位、温升等运行状况进行监测,及时发现设备运行中存在的安全隐患,以对运行状况进行预测,变事故维修为事前维修。通过对链轮轴组、刮板链的运行状态进行监测,可对其运行过程进行过程控制。
  結语
  在过去的很多年中,我国煤炭行业中的生产和科研人员不断突破难关,更新技术,为我国的煤矿井下运输技术和设备的发展做了巨大贡献,无轨辅助运输设备、带式输送机设备、刮板输送机设备都已经得到了广泛的应用,我们应集中力量不断提高技术设备水平,朝国际一流水平靠拢。
  参考文献
  [1] 张宏富.带式输送机发展方向的研究[J].能源技术与管理,2006,(1):49~51.
  [2] 姜翎燕.工作面刮板输送机技术现状与发展趋势[J].煤炭科学技术,2007,35(8):102~108.
  [3] 赵昱东.地下无轨矿山辅助设备(车辆)综述[J].矿业快报,2007,22(2):4~7.
其他文献
[摘 要]在建筑行业不断持续发展的今天,建筑主体结构也在潜移默化的发生着变化,建筑施工的要求也越来越严格。在建筑工程施工中,其技术应用的好坏不仅直接影响着整个工程的质量安全,同时对施工企业的生存与发展也有很大的影响。这就需要技术人员、施工人员和设计人员要对建筑主体结构的构成及施工方法有清晰的认识。下文就对住宅建筑的主体结构施工技术进行探讨。  [关键词]建筑工程;主体结构;施工技术  中图分类号:
期刊
[摘 要]为更好的满足现代化交通运输事业的发展,道路交通建设工程于近年来呈现出快速发展的趋势,随着交通工程的建设施工,人们对于交通道路的安全性、舒适性和质量性的要求也随之而不断的提升。  [关键词]公路与桥梁;施工技术;问题;解决措施  中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)43-0233-01  一、路桥项目建设中的常见施工技术问题分析  (一)路面质量通
期刊
[摘 要]上世纪30年代,交通工程科学正式产生,其围绕的核心是交通环境下人、车、路之间的时空关系,目的是为了发挥最佳的交通效能,减少交通事故的发生,最大程度避免交通公害。随着时间的推移,这部科学仍旧在不断发展与丰富,交通工程施工技术的应用,大大减少了各国的交通事故率。众所周知,便捷、通顺、安全的交通才能让城市的运行“血胁通畅,保证城市发展蓬勃有力。本笔者结合自身的经验,分析了交通工程施工管理存在问
期刊
[摘 要]在当前社会的高速发展中,建筑工程已与电气工程已经紧紧联系在一起,成为彼此不可分割的部分,电力资源也成为人们生产生活所必需的条件。所以电气工程在建筑工程中的地位就更加重要了。在建筑电气工程施工的过程中,一定要按照国家相关的规定进行操作,要坚决抵制一切违规操作,从而避免安全事故的发生。  [关键词]建筑电气工程;施工技术;若干思考  中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:1009-
期刊
[摘 要]建筑电气工程的施工过程比较复杂,增加施工技术的难度,规划电气工程中的施工要点,提高电气工程的施工水平。电气工程有利于建筑工程稳定发展,保障建筑工程各项功能模块的安全运行,体现高效的运行效益。电气工程通过可靠的施工技术,加强建筑电气部分质量控制的力度,通过管控施工技术要点,发挥电气工程的技术优势。  [关键词]建筑电气;施工技术;要点  中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:10
期刊
[摘 要]工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供测绘保障。满足工程所提出的要求,精密工程测量代表着工程测量学的发展方向,大型特种精密工程建设是促进工程测量学科发展的动力。本文讲述了程测量学定义及发展状况探讨。  [关键词]测绘工程;测量技术  中图分类号:TB2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)43-0234-01  1 工程测量测绘技术的作用  随着科学技术的不断发展,
期刊
[摘 要]随着我国社会经济的不断飞速发展,人们对于建筑物的使用功能、工程质量等要求越来越高。要想建筑物具有优良的质量,就需要有好的土建施工技术管理,土建施工技术管理是建筑工程生存和发展的基础性资源,在常见的施工工程中技术管理是人们不容忽视的重点。土建施工技术管理是指确保施工质量和企业经济效益的、科学的、技术管理工作。  [关键词]城建工程;施工技术;管理措施  中图分类号:TU74 文献标识码:A
期刊
[摘 要]建筑防水技术是一项综合技术性很强的系统工程,涉及到防水设计的技巧、防水材料的质量、防水施工技术的高低,以及在使用过程中的管理水平等全过程。建筑屋面工程的防水施工应在不断的施工实践中得到不同的经验,从而更有效地解决我国建筑工程屋面防水的问题。  [关键词]城建工程;屋面防水;施工技术  中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)43-0240-01  1
期刊
[摘 要]随着经济的发展,尤其是城市建设的快速发展,对机电安装的要求也越来越高。然而机电安装工程又是整个建筑工程项目中重要的一环,工程施工是一种综合性很强的管理工作,直接决定建筑使用质量的高低。因此,对机电工程施工工程等方面的研究探讨,从而提高施工管理水平显得尤为重要。  [关键词]建筑机电;施工管理  中图分类号:TU71 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)43-0231-
期刊
[摘 要]随着科技的发展和新技术的普及应用,以计算机网络技术、光电技术、空间科学为基础,以全球定位系统、地理信息系统、遥感为核心技术的数字化测绘技术已逐渐成熟,并广泛应用于工程测绘领域,实现了工程测绘水平乃至工程勘察、建设水平质的提升。数字化测绘技术的应用使工程测绘的精确度以及自动化、实时化、数字化水平有了极大地提高,同时降低了测绘工作的劳动量及劳动强度,数字化测绘技术也必将在未来的社会经济建设中
期刊