科创中国

行业领域

新材料技术

需求背景

根据煤矿综放工作面和放顶煤支架对后部输送机的要求，利用现有的刮板输送机改造成后部输送机。改进后的输送机可靠性高，在煤矿井下工作面使用150d仍无故障，共运输煤炭***万t，实现了增加效率的目标。目前国内尚无一整套比较成熟的与煤矿井下放顶煤液压支架相匹配的后部输送机。根据工作面条件重新设计制造新型的后部输送机不仅周期长、投入大，而且使用效果难以预测。简单的办法是利用现有的刮板输送机进行改造，使之与放顶煤液压支架相匹配。  针对我国综采工作面刮板输送机普遍使用寿命短的问题,设计了高强度耐磨钢刮板输送机,采用BTW耐磨板并研究其与铸钢件的焊接工艺,将这一工艺应用于中部槽制造过程中;对刮板输送机槽帮,刮板链分别采取了相应的改进措施,使得高强度耐磨钢刮板机的使用寿命大约提升4倍,产生了很大的经济效益,提高了我国矿用机械化水平。

需解决的主要技术难题

影响刮板寿命的因素很多，有外部条件，如外部载荷和磨料的类型、大小，工况的好坏差异，但此方案立足前提为相同工况及载荷情况，故只考虑内在因素。内在因素如钢的化学成分、热处理工艺和组织状态等。高耐磨性刮板在保证其整体机械性能的同时，需要具有较以往刮板更高的耐磨性要求，确保其更长的使用寿命。在选择刮板材料，热处理工艺和耐磨性检测是亟待解决的技术难题。

期望实现的主要技术目标

①能够较好地与中间支架和过渡支架配套使用。  

②机头、机尾的高度比较低，机头架和机尾架可以互换，减少零部件的品种。

③输送机前后都安装铲煤板，减少后推移千斤顶的损坏量。靠近支架的铲煤板可以有效地清理架间的煤炭，减少清理浮煤的工作量。  

④在支架的侧铲煤板处设计特殊的软连接固定耳座，耳座上设有调节连接链高低的调节孔，可以得到不同的铲煤效果。  

⑤刮板输送机的中间槽搭接两端焊有高锰钢制成的耐磨块，中板上堆焊着耐磨合金材料，提高中部槽的过煤量。  

⑥采用2台160kW的单速电动机，提高电动机的可靠性。  

⑦后输送机与后拉千斤顶之间采用链条软连接，有效地避免后拉千斤顶活塞杆弯曲的现象。

需求解析

解析单位：“科创中国”新材料产业科技服务团（中国颗粒学会） 解析时间：2023-11-28

杨柳

中国颗粒学会

研究员

综合评价

清晰，解决不适应输送高温的、有毒的、易爆易燃的、磨损性很强的、腐蚀性很强的、粘附性很强的、悬浮性很强的、流动性特好的、坚硬的和脆性很大又不但愿被破碎的物料从而造成资源浪费和环境污染的问题。 有这些个特性的物料需要采用埋刮板输送机时，可设计为：耐高温型、耐腐蚀型、耐磨型、全气密型和防爆型等特殊机型。

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