•新技术新设备•

稀有稀散元素定量分析研究取得新进展

中国地调局物化探所承担完成的“熔融制样—LA- HR- ICP- MS法测定稀有稀散元素的研究”项目通过国土资源部组织的评审验收。项目总体目标是研究建立熔融制样—LA- HR- ICP- MS法测定地球化学样品中锆、铪、铌、钽、稀土等稀有稀散元素的定量分析体系，并实现“检出限低、重现性好、准确度高”的目标。工作人员对高分辨率等离子体质谱仪(HR- ICP- MS)和激光剥蚀仪(LA)的测定条件和参数进行了系统优化，对测定的基体效应进行了系统研究，确定了基体效应的校正方法，创新提出了新的分馏效应定量评价方法，实现了LA- HR- ICP- MS法对元素的无分馏效应测定。在综合研究评价分馏效应和基体效应对测定结果影响的基础上，工作人员建立了熔融制样—LA- HR- ICP- MS法测定地球化学样品中锆、铪、铌、钽、稀土等稀有稀散元素的定量分析方法，其检出限、精密度和正确度等质量参数测定结果满足地球化学样品分析要求。该方法采用熔剂熔融固体样品成玻璃片，用LA- HR- ICP- MS直接测定，能够准确测定地球化学样品中包括锆、铪、铌、钽和稀土元素在内共计45种元素，为常规酸溶法难以完全溶解的部分稀有稀散元素、稀土元素和难溶副矿样中元素的准确测定提供了一个可供选择的分析方法与解决思路。项目成果为创新建立以固体进样技术为主体的地球化学样品配套分析方法体系奠定了基础，具有广阔的推广应用前景。

我国首台智能数字化切割槽天井钻机诞生

在湖南创远高新机械厂我国第一台智能数字化切割槽天井钻机——创远高新CY- R40C正式诞生。世界上第一台专用于切割槽掘进的天井钻机在2014年面市，具有极高的作业工效，但外形尺寸巨大，价格昂贵，在我国矿山很难推广使用。新型智能切割槽天井钻机CY- R40C的外形尺寸仅为国外同类产品的1/2，是矿山机械界的突破，填补了国内外市场上智能切割槽技术领域的空白。CY- R40C切割槽钻机具有以下显著特点：一是灵活快捷。该钻机机动性好，不需要浇注基础，即达即钻，转场安装快捷，完工即撤，立机定位快捷，作业安全高效。二是360°掘进。该钻机可360°多方位掘进，完全能够满足我国各类地下矿山切割槽施工工艺需求，采用牙轮钻头，可向上向下快速准确地钻凿各类大直径深孔，工效倍增。该钻机作业全过程都采用机械化，实现单人单机操作。

我国首台矿用全断面硬岩快速掘进机下线

我国首台直径2.8m的“神盾”KSZ- 2800型矿用全断面硬岩快速掘进机在辽宁成功下线。该设备全部由电脑智能化操控，可实现圆形巷道一次成巷、掘描同步作业和巷道快速掘进，在多个关键技术领域填补了行业空白，可广泛应用于煤矿、水利、电力、公路、铁路、地下管廊等领域。传统硬岩掘进工艺效率低、污染严重、运营成本高等问题一直是困扰煤炭企业的共性难题。填补多项行业空白的“神盾”KSZ- 2800型矿用全断面硬岩快速掘进机，推进了我国煤矿高瓦斯矿井岩石巷道快速掘进施工工艺的发展，有效推动了信息化和工业化在煤机装备上的深度融合，为我国煤矿企业早日实现“机械化换人、自动化减人”，提供了强大的装备技术保障。

一种高效掘进机在石煤机公司问世

一种由石煤机公司研制成功的EBZ200G型高效掘进机交付内蒙古用户使用。割煤能力强、进尺速度快、装运效率高是高效掘进机有别于普通机型的特性。为满足用户的个性化需求，石煤机公司技术研发人员凭借多年设计制造经验，将割煤能力及截割速度均提升了45%左右，装载及运输效率提升了30%以上。掘进机的装载能力、转运能力与截割头割煤能力相匹配，提高了整机掘进进尺速度。该高效掘进机采用智能遥控操作，拓宽了操作者视野，可有效避免超挖、欠挖等现象。

莱芜煤机研制成功新式直线振动筛

一种用于煤层含水量高的新式脱水直线振动筛在山东能源重装集团莱芜煤机公司问世，并成功应用于华能集团公司某煤矿。这种型号为ZKXD1248型直线振动筛为板框式结构，应用低应力减震弹簧，具有整体结构紧凑、可靠性高、处理能力大等优点。该振动筛采用ANSYS有限元分析软件设计，将有限元仿真技术应用于振动筛的动态设计中，通过模拟分析振动筛的振型进行优化设计，使其工作频率避开结构固有频率，保证了振动筛的振动频率和振动强度；通过瞬态响应分析模拟振动筛的振动过程，对振动过程中的驱动载荷和惯性载荷引起的应力进行计算，使振动筛具有良好的工作性能，从而保证了振动筛的结构强度和使用寿命。该振动筛由于利用自身的强迫振动而工作，需要满足苛刻的动态平衡条件，因此在结构设计、材料选择、加工工艺、焊接要求等方面都高于普通产品。

井下现场混装乳化炸药车实现连续作业

开磷矿业总公司与山西惠丰特种汽车有限公司、贵州盘江民爆有限公司等联合研制的井下现场混装乳化炸药联合应用项目取得新突破，成功实现了井下现场大规模连续作业。以往的混装炸药车只适用于露天台阶装药，并具有一定规模爆破量的爆满破施工限制，制约了现场混装炸药的发展。井下现场混装乳化炸药车能满足井下矿山、工程隧道、采石场爆破等作业需求，具备良好的安全和成本优势，目前，开磷矿业是国内首次应用该技术的企业。

古城煤矿用上回撤机器人

一种俗称“机械臂”的TYH型液压支架调移装置在临矿集团古城煤矿应用。为了破解大采深、高地压、多断层、大倾角这一复杂地质条件下的安全高效生产难题，古城煤矿推进“机械化换人，自动化减人”，引进了TYH型液压支架调移装置，大大提高了矿井安全高效的“分子”系数。这种新型回撤工艺改变了过去用多部绞车、回头轮拉移，大量单体支柱进行大面积支护的低效模式，既减少了工序环节、降低了劳动强度，还提高了回撤安装效率，增强了安全性和可靠性。

塔山煤矿拉架辅助装置破解生产“瓶颈”

塔山煤矿针对由于特殊地质构造导致综采工作面倾角变大、沿工作面排列的液压支架倾斜角度加大的特殊情况，通过自行设计应用综采工作面液压支架拉架辅助装置,有效杜绝了液压支架倾斜、挤架现象的发生。液压支架拉架辅助装置采用40mm厚钢板焊接而成，每节连接装置长度为1.5m，一端连接在前刮板机推移连接耳上，另一端与支架推移框架连接，连接装置之间采用N+1的连接方式，装置上打不少于9个用于调整、连接的销轴直径60mm通孔，方便支架与前刮板机异位时的调整。同时，该装置每两两间既有不平绞接，又有垂直绞接，可适应运输机自由摆动要求，液压支架的连接头在两个推移座之间，可调节横梁与两个溜槽支座相连，其推与拉被两个支座承担，有效防止了掰扭绞支座现象的发生。

曲江公司使用新型水单体支护效果好

曲江公司超前支护由于使用了新型水单体。过去，曲江公司使用的是乳化液单体，1根重达60kg，一名大工一次也就只能拖1根，不仅仅是重量的问题，而且支护之前必须安装管路、配套使用泵，还得使用专用的乳化液，并且，使用浮化液的单体容易腐蚀，用一段时间就会损坏严重。为解决这一问题，该公司购进了一批使用防尘水的水单体，水单体的重量只有20kg，是过去使用单体的1/3重量，不仅重量小，而且支护用的液压为防尘水，而井下防尘水处处都有，只要接上管子就行，大大节省了劳动力。而且，水单体被水腐蚀性小，寿命长。

石煤机公司发明风动胶管保护套缠绕器

冀中装备集团石煤机公司在缠绕胶管螺旋保护套时用上了小发明——风动胶管保护套缠绕器，使工作效率提高了10倍左右。石煤机公司在组装掘进机、专用车等产品过程中，其液压驱动需使用一些液压胶管进行连接。为保护胶管外皮不受磨损，延长胶管使用寿命，胶管的表皮需要缠绕塑料螺旋保护套。一台设备少则几十根，多则上百根胶管，在生产任务繁忙时，缠绕胶管保护套成了一项非常繁重的任务。为此，石煤机公司自制了风动胶管保护套缠绕器。该缠绕器主要由两个带轴承的滚轮组成，通过操作气动扳手使胶管旋转，借助辅助工具的力量将保护套快速缠绕在胶管上，用时不到半分钟。不同型号的胶管，可通过更换不同大小的接头即可进行快速缠绕。

同忻矿自制大型减速机快速换油装置

同煤集团同忻矿研制的大型减速机快速换油装置，解决了一线班组维修作业中的难题。该矿原来更换减速机油脂需解决3大难点：减速机内部的旧油如何快速排干净，如何快速清洗减速机内部，换油时如何做到不洒漏。科技人员经过现场论证，确定采用重新加工减速机排油堵盖，并在堵盖上焊接一个快开截门，这样可以手动快速打开排油堵盖，解决了快速排油的问题；把一台清洗机改造成油水两用方式，把针式喷嘴改造成花洒式喷嘴，彻底解决了油脂飞溅这一问题；把静压清洗改造成动压清洗，大大提高了清洗效率；在排油堵盖的快开截门上安装了一根导流管，插入空油桶内，解决了油脂撒漏的问题。大型减速机快速换油装置不仅比传统的办法提高了工效四五倍，而且清洗减速机内部干净彻底高效，不会洒漏油脂污染环境。

杨柳煤业自主研制连续注浆封堵器

安徽淮北矿业集团公司杨柳煤业公司在底板抽采巷报废穿层钻孔拆除注浆封堵施工中，自主研制连续注浆封堵器并用于实践取得成功。传统单孔循环注浆方式存在工序繁琐、材料浪费严重、注浆效率低等问题，并且人员频繁登高拆装注浆设施还存在一定的安全隐患。为此，该公司设计了连续注浆封堵器。新型水泥浆液搅拌筒根据体积大小及单孔注浆量，控制单孔注浆筒内水泥浆液面下降高度，实现了多孔一次配料、一次搅拌、一次安装、一次冲洗注浆的新工艺。每个钻孔根据孔径及注浆封堵长度确定注浆量，并设置调节闸阀进行连续注浆，从而减少了钻孔注浆水泥浆液配比、搅拌时间，增加了纯钻孔注浆封堵时间。此外，连续注浆封堵器的使用还减少了职工频繁上下安拆注浆设施的次数，减少了隐患，并实现了多孔快速切换注浆，提高了注浆封堵钻孔效率。

云煤一矿设计“两堵一注”封孔器

河南永锦能源有限公司云煤一矿在瓦斯抽采封孔工艺中成功设计了“两堵一注”封孔器。与现有的封孔工艺相比，该装置不但能有效防止漏气，而且使单孔封孔费用降低25.7%。防治煤矿瓦斯灾害的根本性措施之一是瓦斯抽采，决定瓦斯抽采效果的关键因素在于抽采钻孔的封孔技术。由于穿层钻孔存在岩石裂隙或注浆不均匀，经常导致封孔段出现漏气现象，且封孔时间长、成本较高。为了提高矿井瓦斯抽采钻孔的抽采效果，改变封孔工艺易漏气、成本高的现状，该矿瓦斯防治技术人员设计出了“两堵一注”封孔器，该装置具有操作简单、密封性好、成本低等优点。在封孔时，因封孔注浆压力大，该装置能主动支护钻孔,在膨胀力作用下充填了注浆段周围的裂隙，减少了漏气通道，保证了钻孔的气密性，并且节约了封孔时间和成本。

唐口煤业机厂自动镐丝机工效高

山东能源淄矿集团唐口煤业机厂成功研制出一套自动螺栓镐丝机，工作效率提高了2倍。井下架空乘人装置、绞车固定等设备安装时，需要大量的异形固定螺栓。以往，该厂采用人工镐丝方式，劳动强度大，工作效率低，同时采用机床镐丝方式，受机床极限速度限制，易造成丝杆镐丝过程中损坏报废现象发生，从而造成额外材料和人工投入，增加了生产成本。为此，技术人员设计制作了一套自动镐丝装置，采用报废炮泥机、减速机作为动力，并设有卡装机构和预紧设备。该装置安装在切割、成形区域之间，形成流水线式作业流程，切割完成后，进入镐丝加工流程，然后进入成品阶段，既减少了搬运浪费，又减少了对行车、车床等固定设备的占用和损耗，降低了加工成本。该装置是根据成丝最优速度选定的减速机，成品率高，效率是车床镐丝的一倍，大大提高了加工效率。

塔山煤矿机电故障诊断系统“上岗”

经过为期1个多月的调试，塔山煤矿大型机电设备在线监测与故障实时智能诊断系统正式“上岗”，实现了胶带输送机状态在线监测与故障预警，为保障矿井主运输系统安全高效运行奠定了基础。该系统能够通过对胶带输送机大型关键易损传动部件的温度、振动以及电气参数信号的综合采集与实时诊断，及时诊断出设备可能存在的潜在故障，从而正确有效地揭示潜在故障的发生、发展和转移，快速诊断出设备故障原因与故障严重程度，为应急控制和维修管理提供准确、可靠的依据，从而避免重大事故发生，节约维修费用，保障矿井主运输系统设备的安全可靠运行。

东滩煤矿井下装上制冷降温系统

兖矿集团东滩矿井下的降温系统采取全风量降温技术方案，利用电厂冷却水作为热源，选用水源热泵机组实现夏季对进入主副井口的风流进行降温，冬季对主副井口供热的目标。在夏季，由冷水机组制备5～7℃低温冷冻水，通过管道将低温冷冻水输送到设置在主副井口的空气换热站，将进入矿井的空气实现降温除湿后再送入井下，达到降温目的。到了冬季，则利用电厂循环冷却水作为热源，由热泵机组制备45℃及以上的热水，通过管道将冷冻水输送到设置的井口空气换热站，把进入矿井的空气加热到2℃以上，满足井筒防冻要求。该制冷装置的安设，有效改善了整个井下工作条件，给井下职工创造了良好的作业环境，保障了矿井安全生产和职工职业健康。

铁山南煤矿改造采煤机遥控启动装置

川煤集团达竹公司铁山南煤矿对采煤机远程遥控启动装置进行了技术改造，有效解决了薄煤层综采工作面采煤机启动难题。该矿-2 125K21工作面倾角大、煤层薄，安装架前挡矸板后，采煤司机必须绕到采高较高处，进入机道内才能启动采煤机。在启动采煤机过程中，截割滚筒卷起的煤矸、工作面飞矸、支架窜矸等极易给采煤机司机造成人身伤害。为此，该矿技术人员运用“遥控器+端头站+数字转换模块+PLC”的控制原理，在采煤机内部加装了遥控接收机，重新安装输入与输出线路，与原采煤机控制回路相连，在采煤机外部控制按钮设置闭锁、手动、遥控3种模式。该装置检修时使用手动模式，割煤时使用遥控模式，停机时把按钮旋至闭锁位置，从而实现了采煤机远程遥控启动，消除了安全隐患。