Page 163 - 机电技术运用及管理探究

第七章 采煤设备及故障处理

年来澳洲和美国的项目招标将标准提升到了 6~9 万次，对支架的可靠性提出了更
高的要求，国内一些企业制定的企业标准将超高端支架寿命提升至 10 万次，且
全为复合加载方式，已超欧标 2~3 倍，但在测试过程的监测与测试后的检验分析

技术还需要进一步提升。
（2）设计理念的提升
随着综采技术的自动化、智能化升级，可靠性设计是最重要的设计理念之一，
在近年的研发实践中，纠正了以往主要依靠大面积选用高强板提升结构强度，从

而提升可靠性，需要考虑到局部结构强度与结构整体刚度的统一，液压支架的高
可靠性设计还需要向整体低应力等强设计理念转变。
美国、欧盟、日本、澳大利亚相继出台绿色产品相关法规，绿色设计、绿色

制造作为其国际竞争策略的一部分。中国作为煤机装备制造与出口大国，进行产
品的绿色制造势在必行。应用绿色理念的液压支架生产制造的核心是：在产品的
生产制造过程中，采用清洁能源以及绿色材料等，通过合理、科学的绿色设计，
生产和制造出绿色产品，并最终形成一个可持续性的液压支架制造及使用回收的
绿色模式。其中液压支架的绿色制造主要包括立柱、千斤顶净成型加工技术；液

压支架高强板免预热、免焊后处理焊接新工艺研究；液压支架 Rapid 高效可靠焊
接制造新工艺；液压支架主体结构件全自动化高效低能耗焊接生产线。
（3）设计手段的提升

国内煤机企业大部分已实现三维协同设计，部分企业还建立了贯通设计 - 工
艺 - 制造的模块化管理模式、建立贯通销售、设计、工艺、采购、质量、生产、
售后各业务环节的产品全生命周期协同模式。开发了系列优化设计软件，实现从
支架选型、方案设计、模型图纸设计、有限元模拟仿真与优化设计全流程的数字
化管理。仍需进一步研究开发液压系统设计软件与模拟仿真手段。

2. 液压支架技术发展趋势
（1）大采高支架
2004 年液压支架的国产化以来，大采高支架取得了巨大的进步，在中国

先后实现了世界首套 6.2m、6.3m、6.5m、7m、8 m 大采高工作面，世界最高
的 8.8m 超大采高综采工作面将会在近年内下井。工作阻力从 12000kN，经历了
18000kN、21000kN，提升到 26000kN。大采高支架中心距从 1.75m
增加到 2.05m，直到目前的 2.4m。工作面单产提升到 1000 万 t~1500 万 t。

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