"露天煤矿高端装备"完成国产化改造 助力露采企业降本增效

露天煤矿是指由于地理变化沉积在地表或浅层的煤炭层，通过直接露天采掘煤矿。露天与地下开采相比，优点是资源利用充分、贫化率低，适于用大型机械施工，建矿快，产量大，劳动生产率高，成本低，劳动条件好，生产安全。露天开采工艺，按作业的连续性，分间断式、连续式和半连续式。

近日，　中国船舶集团七一二所完成的准能集团WK-35电铲国产化改造项目。

七一二所开发的“长海牌”国产多通道四象限矿用变频器和露天矿智能采掘控制系统在电铲中的又一成功应用，有效助力露采企业降本增效，建设绿色矿山，实现降本增效、自主可控。其变频驱动系统及零配件，使用寿命超过进口产品，且价格不足其50%。

电铲的国产化改造，成功打破了进口备件的垄断束缚，实现了露天煤矿高端装备国产化，为民族矿用设备发展做出重要贡献。

高端装备表现在三个方面：第一，技术含量高，表现为知识、技术密集，体现多学科和多领域高精尖技术的继承;第二，处于价值链高端，具有高附加值的特征;第三，在产业链占据核心部位，其发展水平决定产业链的整体竞争力。智能制造装备是具有感知、决策、执行功能的各类制造装备的统称。大力培育和发展智能制造装备产业对于加快制造业转型升级，提升生产效率和技术水平，降低能源资源消耗，实现制造过程的智能化具有重要意义。

电铲又称绳铲、钢缆铲，即机械式电动挖掘机是利用齿轮、链条、钢索滑轮组等传动件传递动力的单斗挖掘机，其生产已有百年历史，目前国内由太原重工生产的最大斗容为75立方米的挖掘机。

电铲是千万吨级露天矿山主要采掘设备之一，生产率高，作业率高，操作成本低，是目前采矿业公认的机型。电铲由行走装置、回转装置、工作装置、润滑系统、供气系统组成。铲斗是电铲的主要部件，它直接承受被挖掘矿石的作用力，因而磨损较大，斗杆也是电铲挖掘过程中的主要部件之一，它的作用是连接和支持铲斗，并将推压作用传送给铲斗，铲斗在推压和提升力的共同作用下完成挖掘土壤的动作。

电铲是现代各种露天矿的主要采掘设备。电铲铲斗通常刚性地固定在斗杆上，由钢绳将其拉入到要挖掘的物料中，只能在一个方向作强制的圆弧运动，而不是按所挖掘物料的构成进行工作，因此无法使挖斗跟随矿层。电铲只能在一个方向发挥其挖掘力，因此其工作装置的重量必须很大才能抵抗住其挖掘力，为与之平衡，机身的重量也相应地增加，因此机械式电铲的整机重量很大，还可能需要配重。铲斗上的挖掘力来自于绳拉力在垂直方向的分力，一般情况下，只有28%-60%的绳静态拉力能用于挖掘。

电铲铲斗结构以正铲居多，其动臂中间装有鞍式轴承，斗杆支承于上并可绕其转动，并利用齿轮齿条或钢索进行伸缩。作业时，以动臂为支承，斗杆伸出，将斗齿强制压入挖掘面，同时由起升索提升铲斗进行挖掘。铲斗底部可以开启，以进行卸料。转台回转借齿轮传动，并采用滚球式或滚柱式回转支承，大型机也常采用滚轮式回转支承，但摩擦阻力矩大。整机行走由发动机通过链条和齿轮传动来完成。轮胎式行走装置由于底盘结构和承载能力的限制，只适用于中小型机型，大型使用的是双履带的底盘结构。机械传动挖掘机的主要技术参数是铲斗容量，常据以计算机械生产率和估算运土车辆的车斗大小。

使用机械式电铲不能保持地面整洁，而工作地面又必须保持清洁以防止运输车辆的轮胎受损，因此必须用装载机或推土机进行工作面清理等辅助工作。

变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。

变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。

新闻来源：中国船舶集团