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2015年发展规划主导产品液压支架的现状1、大倾角煤层在我国分布较广，赋存条件复杂，矿井数量多，开采难度大。我国大倾角大采高分布广泛，特别是在西南、华东地区煤炭储量更是占有绝对的比例,大倾角大采高的开采对于解决矿区开采接续矛盾或开采解放层，提高资源采出率，缓解地区煤炭供求矛盾意义重大。国内许多煤矿都需要解决适应大倾角大采高煤层单一走向长壁综采技术。大倾角大采高开采设备正常产煤状态时重心普遍在设备水平投影以外,更是有特殊的困难，个别煤层构造复杂，褶曲、断层兼而有之，作业环境恶劣、生产安全隐患多，综采难度大，对机械设备适应性要求特别高,难以应用现有的综采设备支护，因此普遍采用分层及其放顶煤等方式进行开采,煤炭采出率低，巷道掘进率高，采煤方法相对落后，采用常规设备方法开采大倾角大采高煤层十分困难。实践证明，倾斜煤层综采的关键在于综采设备的适应性；倾斜煤层工作面设备技术的进步，将有力地推动倾斜煤层高产高效工作面的发展。但是对于大倾角大采高的开采，由于工作面设备自身无法克服的条件限制，研发能够应用于大倾角大采高煤层的液压支架，革新工艺过程，进行大倾角大采高煤层的开采已经是紧迫的综采课题，各个厂矿和科研院所还没有有效的解决方法。目前我公司研制的ZQY9000/24/50大倾角大采高液压支架项目成功填补了我国大倾角大采高综采领域空白，从而进一步强化我公司的行业领先技术地位。2、随着高产、高效矿井的建设，随着采煤机械化程度的提高，一次采全高综合机械化开采的高度一般是4.5~5.5m左右，对于大于这一厚度的煤层，必须采用分层开采。自从1964年法国首先试验成功一次采全厚综采放顶煤采煤法以后，彻底解决了5m以上厚煤层的一次采全高问题。综放开采技术以其高产高效和安全的综合优势，在今后相当长时间内，仍将是我国厚及特厚煤层开采的主要途径。因此有必要进行重型放顶煤液压支架的研制。目前国内只有为数很少几个生产厂家生产重型放顶煤液压支架，生产能力远远不能满足国内煤炭企业的生产需求。通过与国外知名厂家合作生产，可有效改善我国现有支护能力，使设备的技术水平与综合性能大大提高。同时减少整机引进国外同类型设备，提高国产化水平。因此生产重型放顶煤液压支架是适应市场需求和提高国内支护设备整体制造水平的必然要求。塔高公司研制的千万吨工作面放顶煤综采液压支架工作阻力达到15000KN，能提高大采高综放液压支架的稳定性，采用新型双前后连杆中通式大空间放顶煤支架稳定机构，前梁—伸缩梁运动结构采用V型槽导向结构，液压支架采用激光熔覆抗冲击不锈钢立柱，满足了新矿集团新巨龙公司千万吨工作面机械化开采的需要。3、液压支架是综合机械化采煤的关键设备，我国已有相当长的发展历史，并在许多大中型煤矿中推广使用，取得了明显的技术经济效益和社会效益。利用液压支架进行矸石充填的采煤方法新工艺在我国仅仅是开始试验阶段，特别是充填矸石还有绿色环保作用。过去使用过风力充填和水沙充填等采煤方法，都是普通支护设备，成本高，效率低。只是为了减少地表下沉量而必需采取的措施。这次充填矸石的目的不是为了充填而充填，而是从环境保护和提高效益的长远来看具有特别重要的深远意义。井下矸石不升井，既能减少地表的下沉量，降低成本，又可能取消地面矸石山，不占用农田，有利于环境保护。充填矸石的采煤方法只有在技术上有所突破，主要是液压支架和后输送机的技术可靠，就能取得经济效益和比较突出的社会效益。塔高公司自研发充填液压支架产品以来，经过主要客户内蒙古长城矿业有限公司、中阳县鑫隆煤源有限公司、府谷县老高川乡恒益煤矿等公司的使用，反馈回的用户使用报告显示塔高公司研发生产的充填液压支架产品性能完全符合客户的使用要求，随着时间的推移，该系列产品的订购厂家越来越多，订单量也逐渐攀升，预计到2013年年底，充填液压支架的生产量将达到200-300架之间。充填液压支架的应用，能积极推进采煤工艺改革，淘汰非正规采煤方法，进一步提高难采煤层安全开采技术和管理水平，逐步淘汰木支柱和金属支柱支护，提高难采煤层安全开采的技术和装备水平。适合于规模化、工业化大生产的要求，投产后市场占有率高，形成的相关技术可广泛推广，利润可观，为企业带来了巨大的效益。4、液压支架是综合机械化采煤的关键设备，我国已有相当长的发展历史，并在许多大中型煤矿中推广使用，取得了明显的技术经济效益和社会效益。利用超前液压支架进行巷道超前支护的方法在我国已开始使用，并且已经获得一定的效果。但因巷道超前支护长度较长，一般达到20米以上，顶板反复支撑次数过多，不利于维护巷道顶板，而当煤层地质条件较差的情况下超前液压支架使用就愈加困难。因此新设计的超前液压支架是为了解决顶板反复支撑次数过多问题，以减轻超前支架对矿井工作面顶板的破坏。新型超前支架的设计对于国内外的煤炭开采具有重大的意义，一旦试验成功则会产生立竿见影的效果。目前研发的单元型巷道超前液压支架改变了传统超前支架的结构，在结构设计上有了重大创新，为综采工作面巷道超前支护的设计和机械化开采探索出了一条新路。单元型巷道超前液压支架改变了传统超前支架的的移架方式。传统巷道超前液压支架在使用过程中移架需要逐个降架、推移前进、升架，反复的降架升架对顶板的破坏性极大，很多顶板会出现破碎的现象。该超前支架在工作移架过程中，不用反复支撑顶板，只需要将整个超前支架的最后一个单元搬移至最前端即可实现工作面推移前进的要求。在此过程中工作面的推移前进方式更为灵活方便，降低了移架的难度。移架方式的改变避免了因移架造成的顶板破碎，顶板的安全性得到了保障，同时移架时，井下作业人员的安全性也有了保障。一直以来顶板的安全管理是井下安全管理的一项重要课题，该单元型巷道超前液压支架的成功研制对今后巷道超前液压支护，以及煤矿巷道的安全管理带来更加深远的意义。5、我国小于0.8米的极薄煤层分布广泛，特别是在西南、华东和东北地区薄煤层煤炭储量更是占有绝对的比例,极薄煤层的开采对于解决矿区开采接续矛盾或开采解放层，提高资源采出率，缓解地区煤炭供求矛盾意义重大。同时极薄煤层开采空间狭小,更是有特殊的困难，极薄煤层构造复杂，褶曲、断层、瓦斯兼而有之，作业环境恶劣、生产安全隐患多，综采难度大，对机械设备适应性要求特别高,难以应用现有的综采设备支护，因此普遍采用木桩,单体等落后方式进行支护,人员安全难以保证,采煤方法落后，采用常规设备方法开采极薄煤层，已经十分困难。研发能够应用于极薄煤层的液压支架支护设备，实现极薄煤层综合机械化采煤以及人员安全,提高其产量，具有重大的现实意义。为此塔高公司创新研发了极薄煤层液压支架ZY2640/430/900型，该极薄煤层液压支架采用掩护式结构，支架最小高度达到了420mm，在工作阻力、支护强度等主体参数均突破了现有支架，顶梁采用整体交叉叠加式结构，减小了厚度，为采煤机割煤和行人创造条件，采用抗拉强度在800MPa以上的高强度板材，确定合理的焊接工艺参数与材料，提高了高强度结构件的可靠性。极薄煤层新型综采液压支架的开发，为极薄煤层落后开采工艺的升级换代,实现极薄煤层综采提供了技术和物质保障,满足了极薄煤层综合机械化采煤方法的提高要求，在实践上能够很好的解决极薄煤层的开采一系列相关问题，改变极薄煤层开采方发落后的现状，从工艺和技术装备上完善地解决极薄煤层的综采关键技术问题，开创极薄煤层自动跟机等自动化工作面的先河，具有广阔的应用前景。2015年主导产品液压支架及相关检测的突破1、全国许多综放工作面的生产实践表明，四柱正四连杆支撑掩护式放顶煤液压支架在与围岩相互作用中，普遍存在前后排立柱受力不均匀现象，一般表现为前排立柱受力大，前排立柱支撑能力不够，后排立柱受力小，甚至出现后排立柱受拉、立柱销轴拉弯失效现象，在这种工况下，支架的支护能力不能有效发挥，有效支护强度大幅度减小，底座前端对地比压增大，支架力学特征恶化，严重时会影响工作面的正常生产和安全。在分析总结四柱支撑掩护式放顶煤液压支架承载特性的基础上，我公司结合放顶煤开采中煤岩的动态破坏规律和支架围岩关系，成功开发研制了两柱放顶煤支架，采用电液控制系统，工作面自动化水平大幅度提高，对放顶煤开采技术的进步和发展具有重要的现实意义。我公司计划2015年完成新疆伊犁四矿研制ZFY13000型两柱掩护式放顶煤支架，目前已完成了2架工业性试验，初步证明两柱掩护式放顶煤支架对围岩的适应性优于四柱放顶煤支架，它能克服四柱放顶煤支架的缺陷等。2、作为综采工作面的关键支护设备，液压支架产品质量的好坏直接影响着工作面的安全、生产效率和工作面的可靠性。因此，液压支架必须按照严格的试验程序进行检验，检验合格后方能下井使用，从而为矿井集中化生产提供了可靠技术保障。强力、高端是液压支架行业的发展方向。随着我国国民经济的飞速发展、煤炭需求的急剧增长，特别是我国特厚煤层高产、高效、综放采煤技术的发展，综合机械化采煤装备的设计生产能力已经达到3000t/h以上，大型矿井年产能力达到800～1000万吨，强力液压支架以其高工作阻力、高可靠性、高安全性、大配套尺寸、配合电液自动化控制在高产高效工作面上得到了广泛推广使用。国内生产的支撑高度从600mm~6200mm，支撑阻力从1800kN~15000kN的各种规格液压支架达500多种。目前大采高综放液压支架的支撑阻力已达16800KN，支架支撑高度达到7000mm，为高产高效采煤做出了巨大贡献。同时对强力液压支架综合性能试验技术与配套装备提出了新的要求。塔高公司研制的40000KN液压支架压力机检测设备可实现支撑式、支撑掩护式、掩护式等强力液压支架以及特殊液压支架进行水平外承载性能、垂直内承载性能等支护性能强度和耐久性能的检测与试验研究，并具有自动数据采集与控制功能，实现试验装置额定承载能力40000KN，水平内加载能力8750kN，对各种液压支架的试验高度达到7000mm。随着充填液压支架的应用逐年增多，充填技术正积极推进着采煤工艺的改革，淘汰非正规采煤方法，进一步提高难采煤层安全开采技术和管理水平，逐步淘汰木支柱和金属支柱支护，提高难采煤层安全开采的技术和装备水平。目前充填液压支架的检测设备国内外相对比较欠缺，2015年塔高公司计划对40000KN压力机试验台进行升级，增加充填支架关键部件的性能检测装置，检测功能包括夯实能力检测和密实充填的相关检测。3、随着综采工作面采煤工艺的改进，液压支架电液控制模式将逐步替代传统的手动换向阀模式。目前综采液压支架电液控制系统已经达到如下控制功能：在井下开采工作面实行自动控制，通过在支架上安装的电液控制器、压力传感器、行程传感器、电液控制阀，实现液压支架的自动移架、自动推移输送机、自动放煤、自动喷雾等成组或单架控制，也可以实现对支架的单个功能进行控制。国外在20世纪70年代开始开发研制液压支架用的电控系统，80年代进人实质性应用阶段。90年代液压支架电液控制技术已经成熟，工作性能和可靠性已能满足使用要求。美国、德国、波兰等国家的液压支架电控技术走在世界前列，其液压支架电液控制系统配置有故障诊断预警装置，可实现液压支架与采煤机、刮板输送机联动和远程控制。液压支架电液控制系统已成为先进产煤国家综采工作面液压支架的标准控制装备，在美国、澳大利亚、德国等国家已经普遍应用。国内天玛公司、航天科技以及郑煤机、北煤机、平煤机、三一重装等国内大型液压支架生产企业，相继研发了各自的电液控制系统，但国内目前的自主产品只有天玛公司的在实际推广使用。受矿井地质条件和采煤工艺等影响，现有电液控制系统的自动化功能在一些矿井并不实用，实际使用还是以最基本的手动操作为主，加之系统复杂程度高，故障率也相应较高，给使用和维护带来了许多不便，高昂的价格和后期维护成本也给企业增加了负担。鉴于上述问题，在各方不断追求实现自动化功能技术的同时，着眼于生产实际情况，2015年塔高公司计划与煤炭科学研究总院北京支护中心合作，引进并推出一种结构简单、经济实用、可靠性高，能实现最基本的邻架控制和成组控制的液压支架控制装置，以满足不适用自动化控制的矿井。对于已经使用电液控制系统的矿井也是一种降低成