7月10日,中煤张煤机公司研发的世界首台套8MW超长运距智能刮板输送装备联合试运转成功,配套关键部件均为中煤张煤机公司自主研发设计,“张垣”品牌煤机装备为煤炭产业的创新转型之路再添浓墨重彩一笔。该台套设备满足采高3m以上煤层一次采全高的SGZ1400/8000型刮板输送设备,生产能力达每小时6000~8000吨、输送长度400~600米,全生命周期整机预计寿命为6000万吨以上,满足了特厚煤层一次采全高年产2000万吨工作面配套需要,整机实现全国产化研发制造,使用性能、可靠性、智能化程度均达到国际领先水平,下步可进入井下工业性试验阶段。
中煤张煤机瞄准全面提升输送装备稳定运行保障能力目标,立足陕西延长石油榆林可可盖煤业有限公司资源赋存状态、井下实际开采工况,统筹设备总体配套、关键结构设计、创新技术应用,研发制造出首台套功率突破了8MW的刮板输送机,是行业最大型号规格产品。同时,中煤张煤机充分发挥永磁电机功率因数大、启动性能好、过载能力强、变频控制精准等特点,首创了3MW、2MW智能高效节能柔性组合驱动模式,其中驱动装置集永磁电机、变频器、减速及紧链装置于一体,整体体积减小30%、能耗降低5%,兼顾了设备运输能力及节能低碳使用要求。
刮板输送机传动系统由链轮组件和刮板链组成,张煤机首次研制了各项性能参数均高于国际DIN22255标准的Φ65×203mm等节距链条及V型锁式接链环,并开发了适用的重载链轮及轻型刮板组件,和适应超长运距综采及综放工作面的等节距链传动系统,适应新型链条及刮板的啮合要求,提高链轮与刮板链啮合的可靠性,实现矿井安全、绿色、高效开采。
结合智慧矿山和智能化工作面建设需求,张煤机公司深入开展智能化基础和应用基础攻关,攻克了多项关键技术,开发应用了刮板输送机状态感知用有线、无线传感器电子元部件,并结合工况感知数据分析,建立了机头为主机、机尾为从机、主机控制速度、从机跟随速度及按需跟随转矩的输送机智能驱动模型,实现了无级可控软启动、微冲击运行;研制应用了可本地、远程控制的成套输送“三机”集控系统,具备成套设备工况数据本地显示、存储、分析、诊断、预警及上传等功能,与工作面集控系统、地面远程综合监控平台实现互联互通。与此同时,针对长运距三机超大功率变频驱动的运行工况,研究了应用转速、转矩及迟滞跟随时序等多参数协同PID控制策略,解决了超长运距链条伸长量变化导致三机功率平衡和负载均衡的控制难题,实现了刮板输送机稳定、可靠运行。
张煤机公司作为国家技术创新示范企业、煤机行业创新领军企业、河北省科技领军企业,致力于为煤炭资源安全高效开采提供坚实的技术装备支撑,创新成果水平持续引领着行业发展方向。成功研究了单驱功率1000kW—3000kW智能变频驱动技术,推出了SGZ1100/3200、SGZ1400/5000、SGZ1000/5000等系列化首台套刮板输送设备,实现了单机1600-3000kW驱动等一批核心技术在行业领域首次应用,推动刮板输送设备运距突破500米、输送能力突破8000t/h、适应年产能突破20Mt。总体研发与国际水平保持同步,部分型号产品实现世界首台首套,装机功率、运输能力、使用寿命等关键指标居于国际领先地位,走出了一条具有中煤特色的能源装备原创技术策源之路。