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500米SGZ1000/5000型智能刮板输送装备

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成果主要完成人

陈海江、闫世元、崔卫秀、杨雪峰、翟军存、李传昊、刘 彬、赵 举、蔡树梅、陈 伟、姜海城、于 游、陈 贺、王景梅、孙 鹭、李海燕、王安龙、郑 扬

项目概况

从我国煤炭开采技术的发展趋势来看,不同矿区、不同地质条件,工作面布置逐步由200m~300m向320m、350m、400m、450m发展。500米SGZ1000/5000型智能刮板输送装备的研制是顺应煤炭长运距开采技术的发展趋势,使煤炭生产企业减少巷道开拓量、简化生产系统,进一步提升设备智能化和可靠性水平,同时使国产刮板输送装备的技术处于国际先进水平,对影响采煤效率的工作面输送设备使用性能、运行可靠性、耐磨性、智能检测及远程控制等关键技术和零部件进行的技术攻关,对我国煤炭能源产业发展进步具有深远意义。 项目的实施开创了刮板输送装备铺设长度的世界纪录,通过对500m运距工作面智能刮板输送技术与装备进行的科技攻关,创新研发了2500kW变频一体智能传动系统,核心部件实现了国产化;建立了刮板输送机状态监测、自主运行、故障诊断预警一体化管控体系;开发了数字马达紧链系统,实现了链条预紧力精准调整;基于主控油缸压力,机尾电机负荷多梯度辅助补偿校正的链条张紧控制方式,多参数实时调节控制的智能伸缩机尾,实现了链条弹性变形动态补偿;建立了双机转速、转矩及跟随时序等多参数协同PID 控制模型,实现了刮板机头尾输出功率的实时分配,解决了长运距链条伸长量变化导致的双机功率平衡和负载均衡控制难题;构建了集成煤量传感器、电机转矩/转速、采煤机运行参数的煤流分布预测模型,提出了基于煤流分布的智能调速控制策略。 2023年6月5日,中国煤炭工业协会组织专家对“500米SGZ1000/5000型智能刮板输送装备”项目进行了科学技术成果函审鉴定,一致认为整机性能良好,达到预期目标,研究成果达到国际先进水平。通过工业性试验及实际应用,该套装备共为用户创造产值约40亿元,可在其它矿区中厚煤层超长工作面开采中进行推广应用。项目的攻关突破利于提升我国煤专产品智能化水平,利于科技助力煤炭结构低碳升级、保障能源安全,利于实现碳达峰、碳中和目标,为行业技术发展水平领跑全球、实现能源科技自立自强提供了强有力支撑。