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国家能源研发中心(重点实验室)工作巡礼(三十二)
发布时间:2012-07-31 来源:国家能源局

国家能源煤矿采掘机械装备研发中心

    2010年7月国家能源局正式授牌成立国家能源煤矿采掘机械装备研发中心(以下简称研发中心)。研发中心依托中国煤矿机械装备有限责任公司和中国矿业大学共同建设,以促进我国煤矿机械重大技术突破和良性发展为己任,推动煤炭相关产业技术发展,逐步提升我国煤矿机械研发和试验技术的国际地位和影响力。

    研发中心在基础设施及实验平台建设方面以增量投入关键技术设计、实验用软硬件设施,建立了先进的产业技术研发试验基地,已成为重大技术装备科技研究成果向工程技术转化的有效渠道、产业技术自主创新的重要源头和提升企业科技创新能力的支撑平台。其中,在实验平台方面重点建设了采掘装备综合实验平台、液压支架实验平台及数字化运营管理平台,最大限度地模拟井下实际工况,为采掘成套装备及单机研发提供科学依据和理论验证。同时具备了开展高端智能化刮板输送机(装机功率3600kW以上)、大功率交流电牵引采煤机(装机功率2500kW以上)、大功率智能掘进机及全自动刨煤机的研发制造能力。研发中心还将集中力量,着力解决我国煤矿采掘装备业核心技术研发实验手段落后、基础研究与工程技术开发之间脱节等问题,强化产业技术原始创新能力,重点突破目前煤机行业普遍存在的“整体配套不协调、各单机发展不均衡”的问题,推动采掘装备向“智能化、自动化、无人化”方向发展。

    依托强大的研发团队,研发中心在重点技术领域及重大项目课题研究上取得了显著成果。一是《薄煤层自动化无人工作面成套设备与技术》研究取得重大突破,率先在国内研制出了具有自主知识产权的薄煤层自动化强力刨煤机成套设备,成功解决了“高强度的强力刨头设计制造技术”、“刨煤机的防啃、防飘和水平控制技术”、“高强度牵引刨链的设计制造技术”、“刨煤机的自动控制技术”、“具有调斜作用的液压支架定向定量推移技术”、“端头的自动化支护技术”等技术难题,填补了国内在薄煤层自动化无人开采设备领域的空白,打破了国外企业对薄煤层全自动化刨煤机的垄断。研制的薄煤层滚筒采煤机成套设备已在“采煤机的定位和工况监测技术”、“采煤机的记忆截割技术”、“φ26×92高强度宽带扁平链设计制造技术”等关键技术方面取得了突破,具有采煤机记忆截割、液压支架的电液控制和自动跟机、成套设备的实时工况监测、远程控制以及“三机”联动等功能,有力提高了我国薄煤层滚筒采煤机的自动化开采水平,实现了薄煤层的无人或少人开采,推动了我国薄煤层安全高效矿井的建设,将“无人则安”的理念落在了实处。二是《煤矿井下采掘装备遥控关键技术》项目通过了中国煤炭工业协会组织的专家鉴定。项目在掘进巷道断面监测及成型截割技术、掘进机位姿误差检测系统、远程宽带无线图像传输和掘进机控制、采煤机远程控制系统、基于记忆截割的采煤机自适应调高技术、多通道采煤机监测及分析装置和远程宽带无线图像数据传输等方面取得了突破。三是《特厚煤层大采高综放开采成套技术与装备》项目完成了现场验收。项目中前后部刮板输送机和放顶煤液压支架,由装备公司所属张煤机和北煤机公司研发,研制的装机功率2×1000kW、输送能力3000t/h、运输距离 300m 大功率、大运量和高可靠后部刮板输送机,满足了特厚煤层大采高综放工作面对设备的需要。ZF15000/25/52型放顶煤液压支架,是目前国内放顶煤综采工作面工作阻力最大、支撑高度最高,技术、质量要求最高的四柱放顶煤液压支架,其设计寿命要求达到50000次复合加载耐久性欧洲试验标准。

    研发中心十分重视研发团队建设和专业人才培养工作,目前已拥有一支知识、年龄结构合理、层次分明、管理到位、研究方向较为全面、基础和应用研究并举的学术与管理团队。研发中心成立了以6位院士为代表的技术委员会,研究方向涵盖了综采成套装备、矿山机电装备、矿山装备材料及加工工艺、矿山装备传动与控制、机械状态监测与故障诊断、计算机工程与应用和机器人技术等领域。

    根据《国家能源科技“十二五”规划》要求,研发中心下一步将以紧紧围绕国家在能源领域重大战略任务、重点工程的技术保障能力为着眼点,集中力量,着力解决我国煤矿采掘装备业核心技术研发实验手段落后、基础研究与工程技术开发之间脱节等问题,加强国家技术创新体系薄弱环节,提升产业自主发展能力。强化产业技术原始创新能力,重点突破制约我国大型高效煤炭采掘机械发展中采煤机、掘进机、刨煤机、液压支架、输送机、转载机、破碎机、防爆电机、辅助运输设备和洗选设备等领域关键技术,缓解技术瓶颈约束,提升产业核心竞争力,支撑产业发展。同时强化产业技术原始创新能力,培育和掌握一批战略高技术和前沿技术,抢占高技术产业发展的制高点,为我国煤炭高效安全采掘提供装备技术保障和支持。

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