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        EBZ132CZ懸臂式掘進機改進及應(yīng)用

        2017-01-03 22:53:54鄭自和
        科技傳播 2016年16期
        關(guān)鍵詞:冷卻拖纜掘進機

        鄭自和

        摘要本文分析了EBZ132CZ懸臂式掘進機在使用過程中出現(xiàn)的問題,主要包括設(shè)備冷卻、掘進機拖纜裝置及粉塵防治3個方面問題,針對3個問題提出了解決辦法,對EBZ132CZ懸臂式掘進機進行改進應(yīng)用。

        關(guān)鍵詞掘進機;冷卻;拖纜;除塵

        綜掘機是煤礦掘進的主要發(fā)展方向。而掘進機又是煤礦機掘的一個關(guān)鍵設(shè)備.掘進機在應(yīng)用中質(zhì)量的好壞,不僅直接影響煤礦巷道的施工質(zhì)量和施工速度,而且關(guān)系到施工的安全和支護的效果。采掘并舉,掘進先行。為了極大的緩解我礦采掘銜接緊張的局面。因此,我礦2013年決定安排兩個綜掘工作面,-1121(21)風巷和-1121(21)機巷,均采用EBZ132CZ懸臂式掘進機掘進。

        1綜掘機應(yīng)用中存在的問題

        1121(21)風巷和1121(21)機巷巷道長度近2000m,K21煤層平均傾角45°左右,煤厚僅1.3m,巷寬設(shè)計3.3m。單憑掘進機截割至設(shè)計斷面不現(xiàn)實,底板巖石部分必須采用打眼爆破方式。因此,在EBZ132CZ懸臂式掘進機使用過程中,存在有以下3個問題:

        1)隨著掘進巷道增長,通風減弱,風冷對設(shè)備冷卻不足,掘進機空載運行時,液壓泵軸端軸承處由于摩擦也會達到55℃~80℃,而在實際掘進過程中油溫達80℃以上,導(dǎo)致設(shè)備故障頻發(fā),為了冷卻設(shè)備,過多的冷卻水排出在磧頭,在水中綜綜掘機也常被深陷煤潭而“不能自拔”,同時在高溫環(huán)境下作業(yè)下,大部分綜掘司機因高溫炙烤周身長滿痱子而得皮膚病,職工時常也有燙傷的現(xiàn)象,很不利于職工的身體健康與安全生產(chǎn),這嚴重制約我礦綜掘進機的正常使用。

        2)EBZ132CZ懸臂式掘進機行走過程中,電纜在地上前后移動,需專人進行監(jiān)管并進行拖動,體力消耗大,綜掘機在切割磧頭前進與后退過程中,也時常有壓壞電纜的現(xiàn)象,對安全造成嚴重影響。

        3)在綜合機械化掘進過程中會產(chǎn)生大量粉塵,造成作業(yè)場所的現(xiàn)場作業(yè)人員視線受阻,吸入大量粉塵,嚴重威脅員工的身心健康,影響安全生產(chǎn)。

        2改進方案

        1)針對冷卻問題,結(jié)合綜掘機的日常維護經(jīng)驗,提出了增加冷卻部件、提高冷卻水量與延長水冷卻時間,并對綜掘機進動態(tài)與靜態(tài)綜合冷卻標本兼治,并把冷卻水引入專用管路排入水溝,減少磧頭積水。

        2)設(shè)計一種類似采煤機用的電纜槽,讓電纜在專用電纜槽中隨著綜掘機一起前后移動,從而保證電纜的安全運行,節(jié)約人力資源。

        3)引進采用除塵器、附壁風筒相結(jié)合的通風除塵系統(tǒng),由除塵器、附壁風筒、吸塵罩、負壓風筒組成。該配套方案通過附壁風筒控塵、除塵器抽塵、凈化,處理綜掘工作面截割產(chǎn)生的粉塵,系統(tǒng)主要設(shè)備除塵器選用中煤科工集團重慶研究院研制生產(chǎn)的KCS-250型礦用過濾濕式旋流除塵器,其結(jié)構(gòu)根據(jù)氣、粒兩相流理論設(shè)計,集噴霧、過濾及旋流脫水于一體,除塵、脫水效率高。

        3實施過程

        1)將進水管由原來的φ16改為φ25的管路,并在進水側(cè)增加一臺加壓泵,大大增加進水流量與壓力。進入綜掘機后先分成兩路,一路通過減壓閥后進入內(nèi)外噴進行除塵,再一路又分成四組獨立的水路,在主回油管路中安裝三組專用冷卻器,對設(shè)備運行時的回油進行冷卻,其中兩路冷卻后排入主水管中,另一路冷卻水再進入電機進行冷卻后排入主排水管中,最后一路水進入油箱冷卻器后也排入主排水管中,這樣才能保證水冷卻系統(tǒng)對綜掘機進行動態(tài)與靜態(tài)的冷卻,并對冷卻出水通過專用管路排入水溝及時排出巷道,防止在磧頭積水使綜掘機被陷。

        2)借鑒采煤機的行走方式,設(shè)計出了類似的拖纜裝置,在二運架下的皮帶機尾側(cè)加工約每塊長寬高1500mmX320mmX350mm、鋼板厚度為5mm,總長度達15m的電纜槽10塊,安裝在三運機尾側(cè),并在二運機頭處加裝拖纜裝置,用扎帶把電纜與水管固定在電纜夾上。

        3)由礦總工辦設(shè)計,并購買了KCS-250型礦用過濾濕式旋流除塵器,將除塵器安置于掘進機三運皮帶機尾處,將除塵裝置與掘進機配套達到能隨掘進機在掘割作業(yè)過程中前后移動,使之成為有機整體,從而解決掘進機截割過程中粉塵問題。同時采取在綜掘機的前方增加一組環(huán)行的噴霧裝置,并在水中加入壓風,增大水的壓力和水霧噴出速度,減小噴出水霧顆粒,捕塵效果良好。

        4綜合效果分析

        1)經(jīng)過改進后,綜掘機的溫度由最初的80℃以上,下降到現(xiàn)在的40℃~50℃。從而提高了掘進機開機率,各種液壓元件也得到很好的保護,設(shè)備故障率也大為降底。以前油溫高,液壓泵經(jīng)常損壞,我礦己壞三臺,因為此泵為德國生產(chǎn),進口泵國內(nèi)無法維修,只能整機購進價格貴達15萬元/臺,兩五聯(lián)閥也易損壞,一組達10萬元以上,所用0形圈也達70元個,更換頻繁,油缸密封件也達百元以上,過濾網(wǎng)也易堵塞,價格在300~800元不等,總共為礦節(jié)約成本達60萬元以上,減少了對生產(chǎn)的影響。水經(jīng)冷卻后匯聚在專用的25管路引出排入水溝中,減少磧頭水的沉積,使磧頭保持干燥,改善作業(yè)環(huán)境,文明生產(chǎn)得到進一步的改觀。目前,已在我礦的2個綜掘面得到推廣使用,應(yīng)用情況十分良好。

        2)當綜掘機在運行時,電纜與水管在電纜夾的牽引下在電纜槽中進行滑行,不需人工進行拖拽,節(jié)約了人力,以每月4500元/人,按現(xiàn)在一天三班作業(yè),一年就減少16.2萬元,降低了勞動成本,減少傷害事故的發(fā)生。同時電纜夾對電纜與水管起到了很好的保護作用,對頂板掉下的塊矸以及外力的沖擊也有一定的防護作用,從而使電纜受損的幾率大為下降,70平方電纜每米約為200元,以40m計算更換需8000元,全年共計損失約3萬元以上,在綜掘機今后的使用總共為礦節(jié)約成本達50萬元以上,降低了生產(chǎn)成本,提高了生產(chǎn)效率,為高產(chǎn)高效掘進提供技術(shù)支持。

        3)當掘進機截割斷面時,除塵裝置通過機載式的底腳支承連接件與綜掘機聯(lián)接固定,當需掘割工作綜掘機司機開啟綜掘機油泵時,除塵裝置風機自動運行,即只要綜掘機運行除塵裝置風機就自動運行工作。隨綜掘機掘割工作而移動,達到更好更快的除塵效果,綜掘機不工作時除塵裝置自動停止工作。在綜掘機前方增加的一組環(huán)行的噴霧裝置,加入壓風后,減小了噴出水霧顆粒,捕塵效果良好。主要效果在于對礦工職業(yè)病防治,減少煤塵堆積,保證安全生產(chǎn)。

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