电力驱动+自主移架,能耗降30%:中国国首台套智能环保矿用单元液压支架发布
2026-04-24 11:46
来源:中国船舶集团有限公司第七〇四研究所、山西平阳重工机械有限责任公司
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井下长距离供液管路消失、环境污染消除、能耗降低30%以上——中国船舶集团第七〇四研究所与山西平阳重工机械有限责任公司联合研制的新一代智能环保型矿用履带单元液压支架,用半年时间完成了从关键技术攻关到样机生产的跨越,以 “电力驱动、高度集成、智能环保” 三大创新优势,将煤矿支护装备从“集中泵站驱动、人工搬运辅助”的传统模式,推进到“自主移架、远程遥控”的智能化时代。

集中泵站的“三座大山”

单元液压支架是煤矿支护的关键设备,主要用于支撑和控制顶板、保护巷道,保障作业现场的本质安全。

中国井下大多数单元支架长期采用中央泵站集中供液的传统模式,需要从地表或巷道壁铺设长达数千米的供液管路。这种设计存在三大长期难以解决的弊端——能耗高(长距离输送导致压力损失巨大)、效率低(支架移动需要借助外部设施辅助搬运,严重制约采掘衔接)以及环境污染重(高压管路泄漏、液压油渗漏屡禁不止)。

更重要的是,这种“半固定”作业模式使矿工长期处于高强度体力劳动状态,成为制约煤矿向无人化方向发展的关键环节。

三大技术突破:半年攻克四大行业瓶颈

集成动力包——甩掉长距离供液“辫子”

新一代支架最核心的创新在于自身集成的动力包(动能系统)。

团队将液压泵站、控制阀组、蓄能器、油箱等传统集中供液系统的全部核心功能单元,微型化整合进支架自身结构空间内。这意味着每台支架都是独立的工作单元,不再依赖中央泵站和长距离供液管路,彻底消除了采掘工作面的环境污染源。

电驱化独立驱动——能耗降低30%以上

在传统液压驱动系统中,远距离输送导致大量能量以压力损耗和热量形式浪费。电驱化独立驱动后,动力源与执行机构之间的能量传递路径被大幅缩短,能耗降低30%以上。同时,系统的响应速度和可靠性也显著提升。

远程遥控自主移架——从“强体力劳动”到“遥控控制”

传统模式下,支架移动需要人工辅助搬运,不仅劳动强度极大,而且存在挤压、滑落等人机碰撞安全隐患。

新一代支架将被动搬运升级为远程遥控控制,作业人员可在安全区域通过遥控器独立完成支架的行走、升降、支撑等全套支护作业,从根本上避免了人机接触风险,推动高危行业向更安全、更人性化方向转型。

创新效率:科研+制造“双轮驱动”

承担此次研制的七〇四所下属衡拓液压公司与山西平阳重工,按照中船集团多元化发展战略部署,组建集成产品联合攻关团队(IPT)。

衡拓液压公司发挥在电液伺服控制和集成作动系统领域的核心技术优势,平阳重工凭借数十年矿用液压支架的研发制造优势,通过科研+制造的双向发力,仅用半年时间就完成了现场勘验、关键技术攻关、样机生产检验等一系列工作。

这一效率在中国的重大技术装备研制史上较为罕见,彰显了中国船舶集团在液压控制与重型机械制造两大领域的综合技术实力。

三大应用前景

深井智能化开采:深井开采面临高地压、高地温、长距离运输等多重挑战,传统集中泵送液压系统随深度增加效率急剧衰减。独立电驱单元支架为千米深井智能化采掘提供了全新的支护解决方案。

绿色煤矿建设:彻底消除液压油渗漏污染源,能耗降低30%以上,使煤矿工作面支护环节从“重污染”转向“零排放”。

无人化工作面:远程遥控+自主移架使支护作业不再需要人员在危险区域值守,为采掘工作面真正的“有人巡视、无人值守”提供了关键基础设施。

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