典型应用场景案例集——千万吨级综采工作面重型刮板输送机降功耗解决方案
2026-09-03 16:12
    应用场景:综采工作面刮板输送机运输
    应用区域:内蒙古地区
    工况条件:煤层自然厚度7.04~20.77m,平均12.70m,厚度变化不大,煤层结构较复杂,含0~12层夹矸,一般含5层夹矸,中部夹矸较多但不稳定,夹矸岩性多为泥岩、碳质泥岩。综采工作面回采长度3292m,工业储量17.79Mt,设计出煤量15.05Mt。
    1.常规刮板机存在的问题:
    设备运行能耗居高不下  大采高、长远距的千万吨级综采工作面,因大幅提升的过煤量以及高强度的生产需求,要求配套重型、大型化刮板输送机。但重型刮板机运行过程中刮板、链条与槽体之间产生的摩擦阻力极大,基础能耗损耗严重,仅设备空载运行能耗占比就达到30%。
    负荷过载引发链条断裂  槽体内容易出现煤块堆积、积存板结煤粉、硬度较大的矸石块,无法及时排出,受阻会产生强烈的刮卡,引发载荷陡然上升,对刮板链传动系统产生严重冲击,严重的会造成断链,引发设备卡滞、停机等故障。
    2.解决方案核心技术:
    中部槽波浪纹中板减阻结构  中部槽中板采用波浪纹减阻结构,将传统板面对面接触优化为线性接触,减少了刮板与中板接触面积,波浪纹导流槽表面光洁度可达到Ra50,同时沟槽里聚集的煤粉又起到润滑作用,大幅降低运行摩擦阻力,进而降低电机负荷,使整机运行功耗降低。
    轻型整铸刮板  等强度壁厚的轻量化设计,实现强度强一倍,壁厚减一半的效果,重量较同型号锻造刮板降低,以一米刮板为例,常规锻造刮板重量达60kg,轻型整铸刮板重量为42.58kg,可减轻约29%。同时实现“强韧协同”,抗拉强度较锻造毛坯由885MPa提升至1400MPa,整体强度提高,冲击功可达25J。节能降耗效果突出,能够减少设备运行费用。
    齿轨座集成专用漏煤孔结构  可实时自动排出槽体内积存、板结的煤粉与矸石粉末,减少运行中的摩擦阻力,杜绝传统中部槽容易积煤挤压导致的齿轨座断裂、断链、设备卡滞停机等共性问题。
    3.应用效果
    冀凯刮板装备“省功率、省刮板、省链条”效果显著  截至工作面结束,井下累计使用40个月,前后部共计过煤量1510万吨,煤矸石总产量约1663万吨。由于整铸溜槽中板使用了具有减磨作用的波浪纹设计,刮板、煤及矸石在运行过程中所受的摩擦阻力明显减小,同时配套使用轻型刮板,共计减轻重量4.68吨,整机运载功率降低,有效解决了刮板运输机高能耗的问题。使用后溜槽整体状况良好,波浪纹清晰可见,圆环链及链轮等关键部件未发生损坏,可再使用一到两个工作面,经济效益显著。
    4.推广价值
    冀凯自主研发的整体铸造刮板输送机,通过结构优化、材料升级、工艺创新的组合式改造,全面解决了千万吨级综采工作面刮板输送机高能耗、高磨损、高故障、低稳定的问题,兼顾节能降耗、降本增效、安机稳产多重优势,具有极高的经济效益和行业示范推广价值。
    未来,冀凯股份将持续紧扣煤矿现场实际需求痛点开展科研攻关,精准解决一线生产难题,持续推出高稳定性、高可靠性、节能降耗矿山装备,以硬核产品保障综采工作面稳定连续运行,赋能矿山智能升级,为煤炭行业高质量发展持续贡献冀凯力量。
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