綜采進(jìn)口設(shè)備的國產(chǎn)化展望

武華竹

[摘要]綜采設(shè)各是煤炭企業(yè)的主要生產(chǎn)設(shè)備，國產(chǎn)綜采設(shè)備雖可基本滿足國內(nèi)目前生產(chǎn)需要，但從發(fā)展趨勢而言，與國外同類產(chǎn)品還有一定的差距，但進(jìn)口設(shè)各進(jìn)貨周期長、設(shè)備維護(hù)困難，要求人員素質(zhì)高、維修費(fèi)用高等諸多因素，困擾我國高產(chǎn)高效綜采工作面的生產(chǎn)效率，因此進(jìn)口設(shè)備的國產(chǎn)化進(jìn)程勢在必行。

[關(guān)鍵詞]綜采國產(chǎn)設(shè)備綜采進(jìn)口設(shè)備國產(chǎn)化差異

中圖分類號：F25文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號：1 571—7597(2009)1010213—01

一、國產(chǎn)設(shè)備與進(jìn)口設(shè)備差異

(一)采煤機(jī)

到上個(gè)世紀(jì)末，我國自行開發(fā)的采煤機(jī)已實(shí)現(xiàn)了大功率、液壓牽引采煤機(jī)批量生產(chǎn)，并開發(fā)了高性能電牽引采煤機(jī)。雖然國際上發(fā)展交、直流兩種變頻電牽引采煤機(jī)，但由于直流電機(jī)防爆問題和變頻調(diào)速是技術(shù)發(fā)展的方向，我國重點(diǎn)發(fā)展交流變頻調(diào)速的電牽引采煤機(jī)，現(xiàn)已有10多種機(jī)型。我國電牽引采煤機(jī)與國外相比，單臺(tái)切割電機(jī)功率小、牽引功率低、總裝機(jī)容量低、牽引速度慢、最大牽引力小(國外最大牽引力達(dá)998kn)、截深小，齒輪設(shè)計(jì)壽命國外已20000h以上，軸承壽命在30000h以上，這些是由于國內(nèi)機(jī)械行業(yè)整體水平所致，難以在短期內(nèi)根本解決的。國外采用中高壓送電甚至高達(dá)4160V和5000V，我國最高只達(dá)3300V，還普遍采用1140V送電。在監(jiān)控保護(hù)智能化和總體結(jié)構(gòu)趨向模塊化發(fā)展方面，我國尚屬試驗(yàn)研究階段，未形成產(chǎn)品真正的工業(yè)化。但針對與國外的差距，我國正在集中各方面的優(yōu)勢，合作開發(fā)試驗(yàn)，盡快縮短與國外的差距，研制方向與國際發(fā)展方向基本一致，與國際先進(jìn)水平最大的差距，主要在于監(jiān)控技術(shù)和可靠性。裝機(jī)功率的增大和性能參數(shù)的提高，已在進(jìn)行技術(shù)性的工作，相對而言，差距將會(huì)逐漸縮小。

(二)液壓支架

我國液壓支架也同樣從引進(jìn)吸收消化到自主開發(fā)研制，形成了現(xiàn)在的可應(yīng)用于不同的使用范圍、適應(yīng)不同生產(chǎn)工藝的多品種、多型式、多系列。以ZY、叫系列為國家支架主要架型系列，并開發(fā)了適用于I、Ⅱ類基本頂板中等穩(wěn)定和一般不穩(wěn)定頂板條件下的輕型支架系列，降低了支架成本。在支架液壓控制系統(tǒng)方面，以高壓大流量快速移架系統(tǒng)為特征，形成了系統(tǒng)及相關(guān)閥組合，達(dá)到了平均移架速度小于12s／架的水平。由于對礦壓進(jìn)行了深入的研究和積累了豐富的使用經(jīng)驗(yàn)，制定了一系列圍巖可控性分組準(zhǔn)則，使液壓支架選型有科學(xué)依據(jù)，也為支架參數(shù)的確定和頂板管理提供指導(dǎo)。我國液壓支架雖然架型很多，使用量大，范圍廣、經(jīng)驗(yàn)多，但與國外先進(jìn)技術(shù)相比，還有相當(dāng)?shù)牟罹啵饕憩F(xiàn)在支架液壓控制系統(tǒng)還仍屬于手動(dòng)操作范疇，國外已成功采用電液先導(dǎo)程序控制。現(xiàn)在德、美、英、日等國基本上已全是可編程電液控制。另一方面支架使用壽命有差距，我國在耐久性測試要求為>7000次，印度為>35000次，美國為45000次，現(xiàn)在向60000次發(fā)展。其最關(guān)鍵的原因是制造水平落后，鋼材屈服極限低于國外，由于過分強(qiáng)調(diào)低成本，閥的選材差，企圖以表面處理代替，質(zhì)，量難以保障，密封件壽命低。

(三)刮板機(jī)

我國刮板機(jī)尚未采用可控驅(qū)動(dòng)裝置和自動(dòng)調(diào)鏈及工況監(jiān)測系統(tǒng)。齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)可靠性低，耐久性差，我國耐久試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為1200h，國外為1500～2000h，所以事故率低。國產(chǎn)原材料、基礎(chǔ)元部件品種少，質(zhì)量差，影響整機(jī)質(zhì)量。標(biāo)準(zhǔn)化面小，基礎(chǔ)性工作差，關(guān)鍵件如大功率減速器檢測設(shè)備能力不夠。這些都不適應(yīng)刮板機(jī)向大型化發(fā)展的需要。現(xiàn)在發(fā)展裝機(jī)功率已達(dá)2X 800kW～4X800kW，輸送能力為2500～4500t／h，輸送距離達(dá)300～350=，鏈條規(guī)格為中48～中52，溜槽內(nèi)寬為1300～1500mm。我國綜放工作面在增加，而綜放是采用二套刮扳機(jī)輸送的，后刮板機(jī)有其特殊要求，空問小，運(yùn)量大，不均勻系數(shù)大，雖然目前所使用的刮板機(jī)不能完全滿足要求，但尚無一種專門的機(jī)型可供選擇。除上述外，國產(chǎn)刮板機(jī)的壽命與國外尚有相當(dāng)差距。

二、我國采礦設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀

以高產(chǎn)高效綜采工作面和高產(chǎn)高效礦井為例，我國綜采技術(shù)和裝備經(jīng)過完善、改造、提高和創(chuàng)新后，得到了長足的發(fā)展，并為煤炭生產(chǎn)做出了積極的貢獻(xiàn)。同時(shí)，高產(chǎn)高效要求對綜采工作面主要生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行改造提高和更新?lián)Q代，采煤機(jī)向大功率、電牽引、多電機(jī)、橫向布置、大截深、快速牽引、實(shí)現(xiàn)工況監(jiān)測和故障診斷發(fā)展。工作面輸送機(jī)向提高能力、實(shí)現(xiàn)交叉?zhèn)刃?、采用封底溜槽和可控?qū)動(dòng)裝置發(fā)展。液壓支架向優(yōu)化架型設(shè)計(jì)、加大工作阻力、提高移架速度發(fā)展，大流量供液系統(tǒng)和鄰架智能程序控制的電液系統(tǒng)已成功應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)，高產(chǎn)高效礦井對其它相關(guān)環(huán)節(jié)進(jìn)行了改造、完善，如采區(qū)地質(zhì)保障系統(tǒng)、高效輔助運(yùn)輸系統(tǒng)、開采設(shè)備的工況監(jiān)測和故障診斷、礦井通訊與監(jiān)測、安全保障系統(tǒng)、采區(qū)供電系統(tǒng)、煤巷快速掘進(jìn)和巷道錨桿支護(hù)等技術(shù)和設(shè)備、材料都取得相當(dāng)?shù)某煽兒烷L足的發(fā)展。

三、進(jìn)口設(shè)備的國產(chǎn)化

綜采設(shè)備是煤炭企業(yè)的主要生產(chǎn)設(shè)備，采購成本和使用成本相對較高。煤礦綜采設(shè)備的購置費(fèi)是一次性投資，維持設(shè)備正常運(yùn)行的經(jīng)營費(fèi)卻要不斷支付。選購設(shè)備要不但要要考慮設(shè)備的購置費(fèi)，還要考慮設(shè)備的維持使用費(fèi)、設(shè)備的生產(chǎn)率、使用壽命等。合理的設(shè)備配置，會(huì)使企業(yè)的利潤獲得最大化。我國以前的綜采工作面由于受地質(zhì)條件、人員素質(zhì)、經(jīng)濟(jì)效益等的制約，可以滿足使用進(jìn)口綜采設(shè)各的工作面為數(shù)不多，但隨著煤炭行業(yè)的發(fā)展，要求各煤炭生產(chǎn)礦井需要建立高產(chǎn)高效綜采工作面，進(jìn)口綜采設(shè)備開始在我國大批量使用，但進(jìn)口設(shè)備進(jìn)貨周期長、設(shè)備維護(hù)困難，要求人員素質(zhì)高、維修費(fèi)用高等諸多因素，困擾我國高產(chǎn)高效綜采工作面的生產(chǎn)效率。因此進(jìn)口設(shè)備的國產(chǎn)化進(jìn)程勢在必行。90年代末，以建設(shè)高產(chǎn)高效綜采工作面和高產(chǎn)高效礦井為特征，對我國綜采技術(shù)和裝備進(jìn)行完善、改造、創(chuàng)新和提高，達(dá)到了設(shè)各的系統(tǒng)配套，形成適合不同需要的多種系列組合，雖然其中有些參數(shù)與國際領(lǐng)先水平尚有差距，但就總體配套裝備和工藝技術(shù)，用我國自己的技術(shù)和裝備的綜采工作面各項(xiàng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，可達(dá)到國際90年代前期的水平。特別綜采放頂煤技術(shù)和裝備配置，已是國際領(lǐng)先水平?？傊厥庖笸?，用目前的國有技術(shù)配置國產(chǎn)設(shè)備，裝各綜采工作面，無論從經(jīng)濟(jì)上、技術(shù)上還是制造能力上都可以滿足當(dāng)前采煤工作面技術(shù)裝備更新改造的需要。大面積地推廣國產(chǎn)新裝備，會(huì)促使采煤技術(shù)全面上升一個(gè)新的臺(tái)階，在推廣中又會(huì)促進(jìn)國產(chǎn)設(shè)各技術(shù)水平進(jìn)一步提高，消除或減小與國際領(lǐng)先水平的差距。