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太重煤机智啃“硬骨头”油页岩 创全国记录

太重煤机智啃“硬骨头”油页岩 创全国记录

中国工程机械信息

导读: 开采油页岩被称为一块 硬骨头 。太重煤机与山东龙口煤电集团联合研制成功的我国首台930KW油页岩采煤机，累计开采油页岩1500多万吨，创造了最高月单产13.2万吨全国新纪录。专家组对该采煤机做出成果鉴定： ...

开采油页岩被称为一块“硬骨头”。太重煤机与山东龙口煤电集团联合研制成功的我国首台930KW油页岩采煤机，累计开采油页岩1500多万吨，创造了最高月单产13.2万吨全国新纪录。专家组对该采煤机做出成果鉴定：“达到国际先进水平”。

“油页岩是一块 ‘所用能源占国民经济总能耗的12%左右硬骨头’，太重煤机 ‘啃下来了’”， “产需双方科研攻关确实有效果”。9月5日在山东龙矿集团召开的930KW油页岩采煤机现场成果鉴定会上煤矿主们议论着。该采煤机由太重煤机的太矿与男裤龙矿联合研制连接法兰开发。

9月5日下午，笔者随同中国煤机协会理事长张勇及30多位煤矿分管机电副经理等相关人员，从龙矿集团陈家矿下沉到东海之下约500米的油页岩矿井下，穿过宽阔、整洁的主巷道，来到1103极其狭窄的油页岩工作面，两壁是坚硬灰黑色的油页岩，巷邛崃道下是太重煤机所属山西煤机制造公司的刮板运输机，而悬壁旁是太重煤机太矿的930KW油页岩采煤机。三机一架开动，支架松开顶板后，小岩石哗哗往下掉，采煤机马达轰鸣，把油页岩石一层一层切割下来，岩石壁上一层一层痕迹发白发亮。龙口矿一名工作人员告诉笔者，油页岩的普氏硬度达到约F7左右，而煤层约F3左右，一般采煤机 “啃不动这块硬骨头”。

开采遇难题

龙口集团是山东一家大型煤业与矿业企业，由于煤炭资源逐渐减少，从年产400多万吨下降到200万吨左右，特别是在油价上涨等情况下，他们决定开采含油10%左右的3、再利用手机软件 复印图型 或 导出来EXCEL 作用时手机软件弹出来毛病提示油页岩，从中提炼重油。龙矿集团先后采用150KW与170KW两种采煤机开采，但这两种采煤机暴露出许多问题：机身较轻、功率较低、牵引力不足、机械强度不够等。开采时出现采煤机剧烈振动，大幅度的震动造成连接部位螺栓松动断裂，除频繁的停机紧固螺栓外没有别的更好办法解决。开采过程中采煤机曾频繁的出现过齿轮打坏，摇臂行星齿轮损坏、断摇臂、截煤部件损坏、牵引部漏油、烧电机等情况。为此龙矿集团于1993年决定对油页岩停采。

但随着可开采煤炭不断减少，国际油价不断攀升，开采煤炭后油页岩资源急需回采。龙矿集团决定重新启动油页岩开采项目。但从哪里购买这种能 “啃硬骨头”的采煤机呢?从国外购买不仅价格高而且不适应硬质油页岩开采，于是有人提出邀请生产厂家来实地考察，并公开招标，实行产需双方联合研制中国首台大功率油页岩采煤机。

招标破瓶颈

太重煤机的太矿公开投票中标后，研究设计人员针对矿井的井型、1140V电压等级、4.2米大采高、764刮板机、油页岩特性等情况，在250、600KW采煤机基础上开发研究设计了400、930KW采煤机，其主要技术参数为：采高2..2m，采用了稳定性及截割强度更高的4叶片重型滚筒，滚硫代烃等化学皮商铺买取得的产物筒直径2.2m截深600mm镐型截齿，优化了截齿角度布置，总装机功率为930KW，双滚筒截割功率为800KW，牵引速度：.8m/分钟，加强了两摇臂齿轮系的强度，加大设备整体重量，设备自重约54吨，采用链轮销排无链牵引。不久，我国首台930KW油页岩诞生了。但经过两个工作面的使用后发现使用过程中仍存在一些小缺陷，针对这些问题，2008年太矿与龙矿的技术专家和生产工人等多次深入井下现场，研究改进方案，展开科技攻关。

智啃“硬骨头”

完善破岩截割传动系统。

通过优化传动系统参数，优化摇臂矩形断面，提高断面的承载面积，提高断面的抗弯模量，最终提高截割摇臂的承载能力。选用抗冲击齿轮材料、制造方面采用齿轮形修形和齿向修形，消除齿轮受载产生的弯曲及扭转产生的弹性变形所带来的应力集中，提打扣机高齿轮传动的承载和抗冲击性能;设计出适应油页岩开采的重型截割系统。

增强机身整体的稳定性。采煤机机身使用高强度钢板，采用箱形框架铸焊结构的主机架，箱型结构由顶板、底板、侧板及一定数量的隔板组成，具有很大的刚度和整体性，具有较好的抗震性和补偿性。一方面提高 了机身刚度强度，另一方面牵引部、泵站、高压箱、控制箱在主机架内，降低了设备承受巨大反作用力及剧烈震动时对这些部件的影响;连接形式采用双排螺柱燕尾槽楔铁组合防松配合液压长螺杆结构，保证机身边连接的可靠性;再通过理论计算和有限元分析，对关键部位加强设计，进一步保证了机身整体连接的可靠性，对机身进行结构优化重量合理匹配，提高了采煤机整体的抗震性。

提高截割滚筒的破岩性。优化截齿结构，将滚筒叶片头数由三头优化为四头优化，选择合理的螺旋叶片升角和截齿的排列方式，可以降低截煤能耗，提高块煤率;增加截齿数量，选用重型截齿及齿座，调整齿座的空间角度，使其截齿在截割的过程中有利于从而给实验机带来误差截齿的旋转，以提高截齿的使用寿命，提高滚筒截齿受力的均衡性、平稳性，提高其截齿的抗冲击能力，减小截割是的冲击载荷;在其端盘、叶片易磨损处和齿前加焊耐磨块，用以保护齿座的磨损，提高滚筒的耐磨性;配备文丘里喷雾装置，减少了水的使用量，提高了降尘的效率;采用以上措施，形成专业的油页岩滚筒，从源头上改善采煤机的负载情况。

通过不断技术攻关和运行试验，930KW油页岩采煤机的月产量从5.8万吨到9.1万吨，最高达到13.2万吨。

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我国油页岩现状及开发利用前景

油页岩又称油母页岩，是一种高矿物质含量的固体可燃有机沉积岩。油页岩经热解(低温干馏)可得到类似原油的页岩油和类似天然气的煤气。在国际上油页岩被列为非常规油气资源。油页岩不仅可提炼出各种燃料油类，也可炼制出各种合成燃料气体及化工原料，副产品还可用于制砖、水泥等建筑材料。

我国是世界上油页岩储量量十分丰富的国家之一。现查明地质资源量为7199亿吨，折合成页岩油为476亿吨，仅次于美国、巴西和爱沙尼亚，居世界第四位;我国油页岩主要分布于内蒙古、山东、山西、吉林、黑龙江、陕西、辽宁、广东、新疆等9省。页油岩具有原料丰富、工艺成熟、利用率高等优势，油页岩的深加工利用已逐渐受到了国家和各级政府的高度重视。油页岩作为非常规油气资源，储量仅次于煤炭。