采购人(盖章)

太原理工大学

采购项目所属项目名称

煤矿无通风智能综采成套系统

采购项目名称及金额

煤矿无通风智能综采成套系统，1100万元

项目组织单位

太原理工大学

项目使用单位

太原理工大学安全与应急管理工程学院

购置理由

山西是煤炭资源大省，山西的发展离不开煤炭，为落实习总书记对山西争当能源革命排头兵的重要指示，必须进行能源革命。无通风智能绿色开采取消煤矿开采的“一通三防”，彻底消除瓦斯、自燃火灾、粉尘爆炸事故，可降低60%以上的煤炭生产成本，死亡率降低90%以上，是一次煤炭生产革命与技术革命，可极大推动山西及我国的能源革命进程，意义深远。

我校作为山西高校的排头兵，理应承担山西能源革命重任。本次购置的煤矿无通风智能综采成套系统即是为无通风智能绿色开采提供实验研究保障，主要用于研究无通风封闭空间内采煤机械装备及元器件的工况变化规律、环境适应性，无通风智能绿色开采安全保障技术以及智能控制可靠性等。无通风智能绿色开采研究可开创煤炭生产革命与技术革命的新纪元，大大提升我校科研实力及水平，助推学校“双一流”建设。目前学校并无满足该研究要求的成套系统，因此需要采购。

论证专家基本情况

姓名

技术职称

现从事专业

所在单位

张晞

教授

流体传动控制

中国矿业大学(北京)

张强

教授

采掘机械装备

山东科技大学

张海

教授

矿山机械装备

河南理工大学

赵兴东

教授

采矿工程

东北大学

邢玉忠

教授

安全工程

太原理工大学

专家组论证意见

本次采购符合国家法律法规的有关规定，执行了国家及行业相关标准，落实了政府采购支持节能环保等政策要求。

随着煤矿机械化和智能化技术的日趋成熟，煤矿智能无人开采成为可能。无通风智能开采取消“一通三防”，将在智能开采的基础上大大降低煤矿生产成本，是未来煤炭开采的发展方向。

该煤矿无通风智能综采成套系统，可用于无通风智能绿色开采实验研究。成套装备系统可在密闭空间无通风条件下进行装备性能及系统可靠性测试实验，有利于无通风智能开采基础理论体系的建立，促进无通风智能开采安全保障成套技术开发，为编制无通风智能开采工作面生产技术标准奠定基础。

该成套装备系统的引进还可满足安全科学与工程、矿业工程等专业的学生进行煤矿综采生产装备及工艺认识学习的需要，帮助学生了解煤矿综采装备系统科技前沿，并为教师和学生提供科研创新平台，提高人才培养质量，促进学科科研实力的大幅提升。

该项目符合国家高效节能绿色发展理念，所提技术合理，项目履约时间和方式、验收方式均能达到，相应配套条件成熟。

采购需求

1、用途：

主要用于研究无通风封闭空间内采煤机械装备及元器件的工况变化规律、环境适应性，无通风智能绿色开采安全保障技术以及智能控制可靠性研究等。

2、主要技术规格与要求：

煤矿无通风智能综采成套系统主要包括液压支架、采煤机、刮板机、转载机、自移式皮带机、乳化液泵站、供电系统、无通风环境监测系统及相关配套装备系统等。总体要求成套系统在无通风密闭空间内，采煤机可实现智能割煤，泵站、供电系统等配合控制系统实现智能控制，液压支架、采煤机、刮板机、转载机、皮带机等机械设备间可实现智能协同迈步，要求液压支架控制系统实现精准控制，位置精度≤5mm，采煤机调高精度≤20mm，机械装备及其元器件可实现循环降温，能根据运行工况实现温度自适应控制，适应高粉尘、无氧环境。成套系统清单为：

序号名称单位数量

1液压支架架17

2采煤机台1

3运输机(刮板运输机、转载机、皮带机自移机尾)套1

4皮带机部1

5乳化液泵站台1

6喷雾泵站台1

7矿用隔爆型移动变电站、矿用组合开关、矿用电缆套1

8无通风环境监测系统套1

9设备底板套1

2.1液压支架

2.1.1液压支架技术规格参数

2.1.1.1架型：掩护式液压支架;

2.1.1.2支架高度：1100mm～2500mm;

2.1.1.3支架宽度：1430~1600mm;

2.1.1.4支架中心距：1500mm;

2.1.1.5初撑力：2616kN(P≥31.5MPa);

2.1.1.6支架工作阻力：3400kN(P≥40.9MPa);

2.1.1.7平均支护强度：0.45~0.50MPa;

2.1.1.8底板平均比压：1.37~1.57MPa;

2.1.1.9移架步距：600mm;

2.1.1.10适应倾角：<15°;

2.1.1.11泵站压力：31.5MPa;

2.1.1.12操纵方式：电液控制。

2.1.2液压支架立柱、千斤顶规格要求

2.1.2.1立柱

2.1.2.1.1型式：双伸缩;

2.1.2.1.2数量：2根;

2.1.2.1.3初撑力：1308kN(P=31.5MPa);

2.1.2.1.4额定工作阻力：1700kN(P=40.9MPa)。

2.1.2.2侧推千斤顶

2.1.2.2.1型式：内进液;

2.1.2.2.2数量：3根;

2.1.2.2.3缸径：φ63mm;

2.1.2.2.4杆径：φ45mm;

2.1.2.2.5推力/拉力：98/48kN(P=31.5MPa);

2.1.2.2.6行程：170mm。

2.1.2.3平衡千斤顶

2.1.2.3.1型式：双作用;

2.1.2.3.2数量：1根;

2.1.2.3.3缸径：φ140mm;

2.1.2.3.4杆径：φ85mm;

2.1.2.3.5推力/拉力：485/306kN(P=31.5MPa);

2.1.2.3.6工作阻力推/拉：≥585/369kN(P=38MPa)。

2.1.2.4推移千斤顶

2.1.2.4.1型式：双作用(带位移传感器);

2.1.2.4.2数量：1根;

2.1.2.4.3缸径：φ140mm;

2.1.2.4.4杆径：φ85mm;

2.1.2.4.5行程：700mm;

2.1.2.4.6推力/拉力：485/306kN(P=31.5MPa)。

2.1.3技术性能及其他要求

2.1.3.1可在无通风、无氧、高粉尘浓度环境下，实现机械本身循环降温、无氧工作，且机械及其零部件密封性高，可适应高粉尘浓度环境;

2.1.3.2免费加注防冻液;

2.1.3.3支架前设有行人通道，具有防滑措施;

2.1.3.4具有中国国家煤矿安全标志证书和“MA”标识牌;

2.1.3.5每架架前配置喷雾除尘系统，保证采煤机割煤后有效降尘;

2.1.3.6所有大于60kg的部件均设有起吊环或起吊孔，立柱、千斤顶根据需要加起吊环;

2.1.3.7支架能够适应一定的俯采、仰采工作面，最小控顶距条件下，可使采煤机向支架倾斜5°滚筒割煤时与支架顶梁相互不干涉;

2.1.3.8为适应在实验室中实现支架推移，在支架后部设置固定千斤顶。

2.1.3.9要求推移千斤顶控制精度≤5mm，支架姿态调整精度≤20mm。

2.2采煤机

2.2.1技术参数要求

2.2.1.1采高范围：1.8-2.5m

2.2.1.2适应倾角：≤25°

2.2.1.3机面高度：1198mm

2.2.1.4摇臂回转中心距：5870mm

2.2.1.5中部卧底量：≈175mm

2.2.1.6滚筒直径：φ1400mm

2.2.1.7滚筒转速：42.5r/min

2.2.1.8滚筒截深/宽度：600/630mm

2.2.1.9总装机功率：411kW

2.2.1.10截割功率：2×170kW

供电电压：1140V

2.2.1.11牵引形式：机载交流变频调速，销轨式无链牵引

2.2.1.12牵引功率：2×30kW

供电电压：380V

2.2.1.13牵引速度：0～6.4～10.6m/min

2.2.1.14牵引力：414～249kN

2.2.1.15泵站电动机功率：11kW

供电电压：1140V

2.2.1.16喷雾方式：内外喷雾

2.2.1.17冷却方式：摇臂、牵引箱、泵站、变频器均采用水冷

2.2.1.18喷雾系统工作压力(MPa)：(总进水)7，1.5(冷却水)

额定工作流量(L/min)：～265

2.2.1.19整机重量：～26t

2.2.2技术性能及其他要求

2.2.2.1可在无通风、无氧、高粉尘浓度环境下，实现机械本身循环降温、无氧工作，且机械及其零部件密封性高，可适应高粉尘浓度环境;

2.2.2.2具有中国国家煤矿安全标志证书和“MA”标识牌;

2.2.2.3采煤机具备完善的机械和电气过载保护功能，配置机载瓦斯断电仪，并具有闭锁运输机功能;

2.2.2.4所有电机防护等级达IP55;

2.2.2.5采煤机具有水电闭锁功能;

2.2.2.6采煤机具备故障分析诊断系统，对齿轮箱温度和诊断、泵站液位和油温、冷却水流量和压力、电机电流、温度、短路、过压、欠压、接地、缺相等进行监测、显示及故障诊断;

2.2.2.7采煤机具有记忆截割、自动调高、自动牵引等无人工作面智能化功能，能够与电控厂家的电液控和集控系统兼容配套;

2.2.2.8具有多点操作功能，可以通过电控箱面板、无线遥控(免充电式)装置，完成对采煤机的各种操作;

2.2.2.9控制系统采用工业控制器进行各种动作控制，监测系统采用工业控制计算机，能够实现采煤机恒功率自动控制，中文液晶显示器能够显示主要运行参数;

2.2.2.9采煤机水路、液压管路系统采用DN标准;

2.2.2.10产品相关指标符合最新版《煤矿安全规程》要求;

2.2.2.11位置定位：能采集采煤机在采面的位置、速度、方向。要求自主定位，断电记忆，精度高;

2.2.2.12姿态定位：能采集俯仰角度和工作面倾角、摇臂采高数据。实时检测采煤机的俯、仰采角度及采煤机行走方向的工作面倾角;提供滚筒高度及卧底量的实时显示及控制功能。

2.2.2.13远程监控：能在顺槽控制箱或集控中心主机上对采煤机进行监控和控制。要求信息实时性好、可靠性高、抗干扰能力强。

2.2.2.14记忆截割：根据储存的数据自动运行，实现自动导航，自动调高。自动控制的精度高，采煤机调高精度20mm，采煤机在刮板机上行走定位精度40mm。

2.2.2.15运行状态监测：监测采煤机运行过程中的温度、总冷却水进水压力;监测摇臂及调高泵箱的油温数据。预警数据可在煤机上直观显示，并同步传输到顺槽控制箱。

2.2.2.16通讯及信号传输：采煤机与顺槽计算机之间通讯要稳定抗干扰，实现双向实时控制数据通讯;顺槽计算机提供采煤机的运行详细信息，以中文界面提供采煤机运行状态、各电机的电流与温度变化曲线，常见的报警信息与故障信息与诊断提示信息;通讯要稳定可靠，从顺槽到采煤机的内部指令传输延迟不大于200ms;远程控制时，通讯信号突然中断，采煤机具有自动停机保护功能。

2.2.2.17采煤机采用循环水冷降温，要求采煤机摇臂、牵引传动箱、电控箱体、能根据运行工况实现温度自适应控制。

2.3刮板输送机

2.3.1技术参数要求

？2.3.1.1长度：27m

？2.3.1.2输送量：450t/h

？2.3.1.3适应的工作面倾角：0～20°

？2.3.1.4适应的工作面走向倾角：0～±10°

？2.3.1.5供电电压及频率：1140V，50Hz

？2.3.1.6供电电压及频率：1140V，50Hz

？2.3.1.7总装机功率：110kW

？2.3.1.8机头装机功率：110kW

2.3.1.9驱动方式：双速电机+半联轴器+减速器

？2.3.1.10链速：1.01m/s

？2.3.1.11驱动装置的布置方式：机头/尾：平行布置

2.3.1.12采煤机牵引装置：125.5mm节距齿轨

？2.3.1.13满载能否正常启动：能

？2.3.1.14左右工作面是否互换：是

？2.3.1.15中部槽

2.3.1.15.1型式：铸焊封底结构

2.3.1.15.2规格(mm)：1500×588×252

2.3.1.15.3中板厚底(mm)：25

2.3.1.15.4底板厚度(mm)：16

2.3.1.15.5垂直弯曲(°)：±3°

2.3.1.15.6水平弯曲(°)：±1°

？2.3.1.16刮板链

2.3.1.16.1型式：中双链

2.3.1.16.1链条中心距(mm)：120

2.3.1.16.1圆环链规格(mm)：Φ26×92圆环链

2.3.1.16.1链条破断负荷(kN)：≥850

2.3.1.16.1刮板安装间距(mm)：(92×10=)920

？2.3.1.17减速器

2.3.1.17.1功率(kW)：110

2.3.1.17.2结构型式：圆锥圆柱

2.3.1.17.3冷却型式：水冷

2.3.1.17.4冷却水压力(MPa)：≤3

2.3.1.17.5润滑型式：飞溅、浸油润滑

？2.3.1.18电动机

2.3.1.18.1转速(r/min)：1480/735

2.3.1.18.2电压(V)：1140

2.3.1.18.3功率(kW)：110/55

2.3.1.18.4冷却型式：水冷

2.3.1.18.5冷却水压力(MPa)：≤3

？2.3.1.13紧链方式：闸盘紧链

？2.3.1.12卸载方式：端卸

？2.3.1.12底链检查装置：开天窗中部槽

2.3.2技术性能要求

2.3.2.1能够适应无通风、无氧、高粉尘浓度生产环境，机械及其零部件密封性高，可适应高粉尘浓度环境;

2.3.2.2具有中国国家煤矿安全标志证书和“MA”标识牌;

2.3.2.3关键密封件要求密封性能好，采用进口密封件;

2.3.2.4机头、尾架应是前开口、箱式对称结构，可在不拆卸减速器的情况下拆卸链轮轴组;

2.3.2.5机头左右两侧均可安装传动部;

2.3.2.6机头架尾端通过定位榫头和四个哑铃销与过渡槽联接，既能适应工作面弯曲的需要，又可解决因弯曲造成的侧向力过大问题;

2.3.2.6机头尾配套的链轮轴组、拨链器、护板可与机头互换，护板及拨链器采用分体结构;

2.3.2.7链轮轴组采用国产优质轴承,轴组润滑方式采用远程外挂大储量油箱的稀油润滑结构，操作简便、润滑可靠;

2.3.2.8每10节中部槽布置一节开天窗中部槽;

2.3.2.9电缆槽可把采煤机的移动电缆、水管，采煤机的固定电缆、固定软管、输送机的电缆分开，且保证采煤机电缆夹板拖曳顺利;

2.3.2.10刮板运输机满足采煤机及液压支架、过渡支架的配套要求，刮板输送机能用于左右工作面，配齐可适应左右工作面互换安装所需的各种溜槽及其它附件装置;

2.3.2.11刮板应采用高强度合金锻钢材料整体锻造成型;

2.3.2.12过渡槽中板和上沿应设计为大圆弧曲线过渡型线型;

2.3.2.13驱动部的电机和减速器配备运行状态监控装置。电机测点包括绕组温度、轴承温度、冷却水温度、压力流量，减速器测点包括润滑油温、油位、输入、输出轴承温度、冷却水温度、压力、流量，以实现对电机、减速器的运行状态的实时监测、监控，并实现数据上传。

2.3.2.14刮板机电机和减速器采用循环水冷降温，能根据运行工况实现温度自适应控制。

2.4顺槽转载机

2.4.1技术参数要求

2.4.1.1长度：约20m

？2.4.1.2输送量：450t/h

？2.4.1.3爬坡角度：10°

？2.4.1.4中部槽

2.4.1.4.1悬空段规格(mm)：1500×588×609

2.4.1.4.2落地段规格(mm)：1750×588×790

2.4.1.4.3中板厚度(mm)：25

2.4.1.4.4封底板厚度(mm)：16

？2.4.1.5刮板链

2.4.1.5.1型式：中双链

2.4.1.5.2刮板链速(m/s)：1.21

2.4.1.5.3刮板间距(mm)：736

2.4.1.5.4圆环链规格(mm)：Φ26×92-C

2.4.1.5.5链条破断负荷(kN)：≥850

？2.4.1.6减速器

2.4.1.6.1额定功率(kW)：110

2.4.1.6.2速比：约30

？2.4.1.7电动机

2.4.1.7.1额定电压(V)：1140

2.4.1.7.2额定功率(kW)：110/55

2.4.1.7.3转速(r/min)：1480/735

？2.4.1.8联轴节型式：弹性盘联轴器

？2.4.1.9紧链方式：闸盘紧链+伸缩机头

？2.4.1.10是否配转载机自移：否

2.4.2性能要求

2.4.2.1机头架应采用前开口、箱式对称结构，机头左右两侧均可安装传动部;

2.4.2.2悬空段槽、侧板及封底板应开有观察孔，可观察或处理底链故障;

2.4.2.3凸、凹槽的中板应设计为大圆弧曲线型，可实现平滑过渡;

2.4.2.4落地段中部槽每隔6节中部槽，应设置开天窗中部槽1节，以方便检查和维护;

2.4.2.5轴组润滑方式应采用远程外挂大储量油箱的稀油润滑结构，操作简便、润滑可靠;

2.4.2.6机尾小油箱管路应设有防止煤块砸破的便于拆卸的保护装置;

2.4.2.7整机应设置电缆、胶管活动挂钩，悬挂在槽体侧面，能适应左右工作面的要求;

2.4.2.8转载机头应采用缓冲结构，可有效减少大块煤砸坏皮带;

2.4.2.9驱动部的电机和减速器应配备运行状态监控装置。电机测点包括绕组温度、轴承温度、冷却水温度、压力流量，减速器测点包括润滑油温、油位、输入、输出轴承温度、冷却水温度、压力、流量，以实现对电机、减速器的运行状态的实时监测、监控，并实现数据上传。

2.5皮带机自移机尾

2.5.1技术参数要求

2.5.1.1适应带宽(mm)：800

2.5.1.2工作介质：乳化液

2.5.1.3额定/最大工作压力(MPa)：31.5/38

2.5.1.4控制方式：手动集中控制

2.5.1.5推移缸

2.5.1.5.1额定/最大推力(kN)：402/633

2.5.1.5.2额定/最大拉力(kN)：229/360

2.5.1.5.3推移缸行程(mm)：2700

2.5.1.6抬高缸

2.5.1.6.1额定/最大推力(kN)：402/633

2.5.1.6.2额定/最大拉力(kN)：229/360

2.5.1.6.3抬高缸行程(mm)：220

2.5.1.7侧移缸

2.5.1.7.1最大横向校直力(kN)：247

2.5.1.7.2额定横向校直力(kN)：157

2.5.1.7.3横向行程(mm)：175

2.5.2性能要求

2.5.2.1皮带机自移机尾满足转载机“三刀一移”的使用要求;

2.5.2.2液压系统工作压力31.5MPa。

2.6皮带机

2.6.1技术参数要求

2.6.1.1输送量：200t/h

2.6.1.2输送长度：30m

2.6.1.3胶带速度：1.6m/s

2.6.1.4储带长度：50米

2.6.1.5电机：22KW,1140/660V，数量：1台

2.6.1.6胶带规格：阻燃整芯输送带，B=800mm，PVC680S，长度140米

2.6.1.7传动滚筒直径：Φ450，包菱形胶，2套

2.6.1.8换向滚筒直径：机头Φ320，机尾、贮带部改向滚筒Φ320

2.6.1.9托辊直径：Φ89

2.6.1.10机头部外型尺寸：4200*1914*1308mm

2.6.1.11传动装置顺煤流方向看在左侧，每部皮带机，配皮带保护装置一套满足整机长度50米使用。每50米一个拉线急停(该机设计一个急停即可)，可实现前后方闭锁;具有烟雾、打滑、跑偏、急停、超温自动洒水、撕裂、拉紧、温度速度监测等功能，配备相应的传感器。

2.6.2性能要求

2.6.2.1满足《煤矿用带式输送机技术条件(MT820-2006)》要求。

2.6.2.2提供的产品保证主要零部件的组装和互换。

2.6.2.3符合最新版《煤矿安全规程》，符合环境、职业安全卫生管理体系的要求。

2.7泵站

2.7.1乳化液泵站

2.7.1.1泵站组成：一泵一箱

2.7.1.2公称压力：31.5MPa(可调整)

2.7.1.3公称流量：200L/min

2.7.1.4电机功率：≥125KW

2.7.1.5供电电源：1140V、50Hz

2.7.1.6进口压力：常压

2.7.1.7工作介质：乳化液(含5%乳化油的中性水混合液)

2.7.1.8配套单液箱容积：≥1600L。

2.7.2喷雾泵站

2.7.2.1泵站组成：一泵一箱

2.7.2.2公称压力：6.3MPa(可调整)

2.7.2.3公称流量：200L/min

2.7.2.4电机功率：≥30KW

2.7.2.5供电电源：1140V、50Hz

2.7.2.6进口压力：常压

2.7.2.7工作介质：清水

2.7.2.8配套单液箱容积：≥1600L。

2.8供电系统

2.8.1矿用隔爆型移动变电站

2.8.1.1额定容量：1250kVA

2.8.1.2额定频率：50Hz

2.8.1.3电压组合

2.8.1.3.1一次电压：10000V±10%

2.8.1.3.2分接范围：±5%

2.8.1.3.3二次电压：1200V连接组标号：Yy0，Yyn0，Dy11，dyn11

2.8.2隔爆兼本质安全型真空六组合开关

2.8.2.1额定电压：1140V

2.8.2.2额定频率：50HZ

2.8.2.3额定总电流：1600A，单台接触器容量不小于300A

2.8.2.4控制功能：采用嵌入式计算机或可编程控制器，具有空载、模拟试验、远近控功能，保证实现采煤机的远近控操作;

2.8.2.5保护功能：漏电、漏电闭锁、短路、过载、断相、高压绝缘检测、过压、欠压、先导保护、电机超温等;

2.8.2.6通讯接口：RS485、RS232、PROFIBUS、以太网口

2.8.2.7辅助电源：220V、127V输出

2.9其他附件

2.9.1随机配专用工具各1套。

3、技术文件

3.1主机、各功能部件的基本结构和使用说明书1套;

3.2软件的操作手册和使用说明书1套。

4、技术服务

4.1设备安装、调试

安装调试及所需材料工具：投标方到买方合同设备现场进行安装、调试、技术指导，安装调试所需工具由投标方自备。

4.2技术培训

供应商安装调试时负责操作人员的现场操作使用培训，时间为2~5天。

4.3保修期及维修

4.3.1保修期提供的服务要求：主机免费保修3年(自设备验收合格之日起计算);

4.3.2正常实验教学条件下，零配件10年免费更换;

4.3.3仪器出现故障，在接到我单位维修服务的请求后，供应商工程师应在24小时内应答，进行电话指导、网上诊断协助排除故障，如有必要及条件具备，在三个工作日内抵达用户现场维修。

其他事项