神东煤炭:以科技之刃破开采困局
2025年02月17日
字数:1801
版次:01
进入神东煤炭大柳塔矿综采六队工作面,耳畔瞬间响起轰鸣的机械声。在这里,采煤机滚筒快速旋转,锋利的截齿唤醒沉睡的煤层,只见煤流如瀑布般翻滚着涌向地面……工作人员坐在智能化操作平台前,专注地监控着采煤机运行参数,通过远程控制,轻松地驾驭着眼前的“钢铁巨兽”,整个采煤工作面呈现出一幅高效、有序、安全的现代化生产画卷。
而这背后,是神东煤炭在高端智能大功率系列采煤机研发与应用上不懈努力的成果,该成果在刚刚落幕的该公司第十届科技创新大会上荣获科技进步奖一等奖。
陕西、内蒙古两省区是我国煤炭资源的重要产区,这里的矿区煤层煤质硬度大,对开采成套装备要求极高,在当今智能化矿井建设不断深入的背景下,对于高效、智能大功率采煤机的需求愈发迫切。
此前,国内外现有采煤机普遍存在装机功率小、劳动承载负荷能力偏低、壳体等结构件可靠性差以及智能化水平低等诸多问题,这些问题难以满足煤层高产高效开采的现实需求,陷入煤炭产业发展“瓶颈”。
面对这一困境,神东煤炭毅然扛起科技创新大旗,踏上了高端智能大功率采煤机的研发征程,决心突破技术“瓶颈”,为煤炭开采提供更强大、更智能的装备支持。
“从项目启动之初,大家实地考察煤层地质条件,详细了解开采过程中的痛点与难点。”
“做的最多的就是与员工面对面交流,收集第一手资料。”
……
研发过程并非一帆风顺,困难接踵而至。
在攻克中厚偏薄煤层采煤机链轮寿命短难题时,研发团队对进口采煤机链轮进行调研,并依据图纸进行计算分析。JOY-7LS1A和EKFSL300采煤机采用的都是单齿轨轮链轮,它既与驱动轮啮合,又与销排啮合,由于啮合次数高导致寿命低。因此重新对中厚偏薄煤层采煤机链轮进行设计,升级为齿轨轮+根齿轮设计,齿轨轮只与销排啮合,大大降低了根齿轮的咬合次数,提高了寿命。
“可是这个设计又带来了另一个难题,如何布置宽度增加的链轮?”神东高端设备研发中心综采技术部经理薛军说道。
又一轮调研展开……最终,团队经过仔细的分析研究,将牵引箱一级行星机构改造为二级行星机构,缩短牵引箱宽度,增加牵引块宽度,升级后的链轮可以顺利安装到位,最终解决了此问题。
在摇臂传动系统优化时,研发团队对标国际先进水平,在有限的空间内,通过精细调整传动比、齿数、模数、齿宽系数等关键参数,成功使齿宽相较于进口采煤机增加了15%以上,显著提高了齿轮齿根弯曲疲劳强度、齿面接触疲劳强度以及轴承的使用寿命,从根本上提升了传动系统的可靠性,实现了采煤机长时间稳定运行。
电控系统作为采煤机的“智慧大脑”,其稳定性至关重要。研发人员借鉴汽车领域控制系统成品线束的成功经验,运用三维设计软件对电控系统进行精心布局。按照电控箱内部结构以及电气模块性能和连线布局的要求,量身定制成品线束。如此一来,不仅让电控箱的布局更加合理,而且还极大增强了元器件间连接的可靠性,有效降低了电控系统的故障率,确保采煤机在复杂工况下能够精准、稳定地运行。
为攻克这些难题,研发团队历经无数次的技术攻关、模拟试验与现场调试,每一个关键技术的突破背后,都凝聚着研发人员的心血与汗水。
“这一系列采煤机成功突破了多项核心技术难题,可完美适应1.5米至5.4米煤层开采。”薛军介绍,“研发团队大胆采用采煤机重型化设计理念,大幅提升整机装机功率,使得采煤机在面对坚硬煤层时,依然能够保持强劲的切割动力,确保开采工作的高效推进。”
据悉,新研制的MG1590采煤机截至目前已累计运行21个月9天,过煤量达到1313.55万吨;MG2840采煤机累计运行26个月13天,累计过煤量1844万吨。
该采煤机的成功研制,标志着我国煤炭开采装备领域实现了重大突破。它融合了先进的机械制造、电子信息、自动控制等多学科技术,具备超强的环境适应能力与工作效能。
薛军介绍:“无论是坚硬的煤层,还是起伏多变的地质构造,它都能精准应对,高效采煤。”通过智能化控制系统,采煤机可实现远程操控、自动割煤、故障诊断等一系列先进功能,极大地减少了人工干预,降低了矿工的劳动强度,为煤炭开采的安全高效注入了强大动力。
高端智能大功率系列采煤机的成功研发及应用解决了煤炭行业中厚煤层采煤机长期依赖进口的“卡脖子”问题,实现了整机国产化替代,提升了我国煤炭装备制造业的自主创新能力和核心竞争力,满足了中厚煤层复杂地质条件下的高效、可靠开采需求,提高了综采工作面的生产效率,降低了故障率,确保了煤炭生产的稳定供应,同时推动了高效、绿色、安全、可靠和智能化的煤炭采掘设备的发展,为煤炭行业的转型升级树立了典范。
而这背后,是神东煤炭在高端智能大功率系列采煤机研发与应用上不懈努力的成果,该成果在刚刚落幕的该公司第十届科技创新大会上荣获科技进步奖一等奖。
陕西、内蒙古两省区是我国煤炭资源的重要产区,这里的矿区煤层煤质硬度大,对开采成套装备要求极高,在当今智能化矿井建设不断深入的背景下,对于高效、智能大功率采煤机的需求愈发迫切。
此前,国内外现有采煤机普遍存在装机功率小、劳动承载负荷能力偏低、壳体等结构件可靠性差以及智能化水平低等诸多问题,这些问题难以满足煤层高产高效开采的现实需求,陷入煤炭产业发展“瓶颈”。
面对这一困境,神东煤炭毅然扛起科技创新大旗,踏上了高端智能大功率采煤机的研发征程,决心突破技术“瓶颈”,为煤炭开采提供更强大、更智能的装备支持。
“从项目启动之初,大家实地考察煤层地质条件,详细了解开采过程中的痛点与难点。”
“做的最多的就是与员工面对面交流,收集第一手资料。”
……
研发过程并非一帆风顺,困难接踵而至。
在攻克中厚偏薄煤层采煤机链轮寿命短难题时,研发团队对进口采煤机链轮进行调研,并依据图纸进行计算分析。JOY-7LS1A和EKFSL300采煤机采用的都是单齿轨轮链轮,它既与驱动轮啮合,又与销排啮合,由于啮合次数高导致寿命低。因此重新对中厚偏薄煤层采煤机链轮进行设计,升级为齿轨轮+根齿轮设计,齿轨轮只与销排啮合,大大降低了根齿轮的咬合次数,提高了寿命。
“可是这个设计又带来了另一个难题,如何布置宽度增加的链轮?”神东高端设备研发中心综采技术部经理薛军说道。
又一轮调研展开……最终,团队经过仔细的分析研究,将牵引箱一级行星机构改造为二级行星机构,缩短牵引箱宽度,增加牵引块宽度,升级后的链轮可以顺利安装到位,最终解决了此问题。
在摇臂传动系统优化时,研发团队对标国际先进水平,在有限的空间内,通过精细调整传动比、齿数、模数、齿宽系数等关键参数,成功使齿宽相较于进口采煤机增加了15%以上,显著提高了齿轮齿根弯曲疲劳强度、齿面接触疲劳强度以及轴承的使用寿命,从根本上提升了传动系统的可靠性,实现了采煤机长时间稳定运行。
电控系统作为采煤机的“智慧大脑”,其稳定性至关重要。研发人员借鉴汽车领域控制系统成品线束的成功经验,运用三维设计软件对电控系统进行精心布局。按照电控箱内部结构以及电气模块性能和连线布局的要求,量身定制成品线束。如此一来,不仅让电控箱的布局更加合理,而且还极大增强了元器件间连接的可靠性,有效降低了电控系统的故障率,确保采煤机在复杂工况下能够精准、稳定地运行。
为攻克这些难题,研发团队历经无数次的技术攻关、模拟试验与现场调试,每一个关键技术的突破背后,都凝聚着研发人员的心血与汗水。
“这一系列采煤机成功突破了多项核心技术难题,可完美适应1.5米至5.4米煤层开采。”薛军介绍,“研发团队大胆采用采煤机重型化设计理念,大幅提升整机装机功率,使得采煤机在面对坚硬煤层时,依然能够保持强劲的切割动力,确保开采工作的高效推进。”
据悉,新研制的MG1590采煤机截至目前已累计运行21个月9天,过煤量达到1313.55万吨;MG2840采煤机累计运行26个月13天,累计过煤量1844万吨。
该采煤机的成功研制,标志着我国煤炭开采装备领域实现了重大突破。它融合了先进的机械制造、电子信息、自动控制等多学科技术,具备超强的环境适应能力与工作效能。
薛军介绍:“无论是坚硬的煤层,还是起伏多变的地质构造,它都能精准应对,高效采煤。”通过智能化控制系统,采煤机可实现远程操控、自动割煤、故障诊断等一系列先进功能,极大地减少了人工干预,降低了矿工的劳动强度,为煤炭开采的安全高效注入了强大动力。
高端智能大功率系列采煤机的成功研发及应用解决了煤炭行业中厚煤层采煤机长期依赖进口的“卡脖子”问题,实现了整机国产化替代,提升了我国煤炭装备制造业的自主创新能力和核心竞争力,满足了中厚煤层复杂地质条件下的高效、可靠开采需求,提高了综采工作面的生产效率,降低了故障率,确保了煤炭生产的稳定供应,同时推动了高效、绿色、安全、可靠和智能化的煤炭采掘设备的发展,为煤炭行业的转型升级树立了典范。