[00122113]煤矿综采智能化成套装备关键技术及产业化

目前,我国开采机械装备已基本能满足国内多数煤矿安全生产及高产高效矿井建设的需求,部分关键零部件自制和系统集成上已经具备了较强的实力,但与国际先进水平及今后实现中国煤矿现代化的要求相比,仍存在较大的差距,主要表现在：设备装机功率小,智能化程度低、成套能力弱,可靠性差,寿命短。煤炭开采中采用智能化装备,实现少人、无人的自动化采煤是当前发达国家煤炭开采装备领域的发展趋势。美国和澳大利亚的煤炭企业在工作面采用了计算机（技术）、大功率电牵引采煤机、电液控制的液压支架和具有软启动功能的刮板输送机,实现了工作面三机的自动化及井下环境安全信息实时监测。 由于受装备制造能力和煤矿开采理念的制约,我国煤矿综采智能化装备成套的研制与应用尚处于初始阶段。为缩小与国外先进水平差距,满足煤矿安全、高效生产的需要,本项目“煤矿综采智能化成套装备关键技术及产业化”研制综采智能化成套装备并实现产业化,为大型煤炭基地建设、减人提效、提高资源回收率提供技术支撑。 本项目目标产品是具有自主知识产权的智能耦合型液压支架、智能大功率电牵引采煤机、高可靠性工作面运输设备,打破国外企业的技术垄断,并通过产业化,为大型煤炭基地建设、减人提效、安全生产、提高资源回收率提供技术支撑,对我国未来50年的能源保障具有重要的战略意义。 本项目以煤矿综采智能化成套装备及其产业化为目标,对煤矿综采智能化成套装备中的若干关键技术问题开展了创新性研究工作。总结本项目研究工作,所取得的主要技术创新和产业化成果如下： （1）研究开发了液压支架智能耦合控制系统,实现了液压支架姿态稳定性控制;研究了Q890高强度材料焊接工艺、立柱内壁激光熔覆技术,完成了液压支架样机制造;研制了液压支架自动焊接工作站,建成了高端液压支架智能焊接生产车间。 （2）研究了大功率采煤机截齿齿体锥形面激光强化工艺,开发了采煤机高度自动控制系统;提出了新的行走轮热处理工艺,提高齿轮断裂韧性JIC值10%; （3）研究了矿用圆环链轮装置的损伤和动力学问题,发明了刮板输送机圆环链单环回火处理工艺、圆环链链窝生产方法,提高其使用寿命35%以上;提出了销轨表面淬火技术,创新研制了147mm节距、承载力达1000kN的高强度“齿-销”传动系统;提高其使用寿命30%以上