錢營(yíng)孜煤礦2.4Mta新井設(shè)計(jì)【含CAD圖紙+文檔】
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專題部分
工作面大推進(jìn)度運(yùn)輸保障技術(shù)淺析
摘要:提高工作面推進(jìn)速度有利于高產(chǎn)高效大型礦井的建設(shè),良好的工作制度的建立與先進(jìn)運(yùn)輸設(shè)備和監(jiān)測(cè)設(shè)備的應(yīng)用為工作面快速推進(jìn)提供了強(qiáng)有力的保障,同時(shí)先進(jìn)運(yùn)輸技術(shù)的推廣也為提高工作面推進(jìn)速度提供了技術(shù)上的支持。
1 引言
煤炭工業(yè)正處于向社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制轉(zhuǎn)變的重要?dú)v史時(shí)期,在新的形勢(shì)下,煤炭企業(yè)不僅要進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng),還要進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)質(zhì)是成本和效益的競(jìng)爭(zhēng)。煤炭企業(yè)要增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)能力就必須扭轉(zhuǎn)用人多、效率低的狀況,努力降低成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。依靠科技進(jìn)步,建設(shè)高產(chǎn)高效礦井,大力推進(jìn)煤炭工業(yè)現(xiàn)代化,是提高煤礦勞動(dòng)生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益的必由之路。煤炭行業(yè)的各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)必須進(jìn)一步解放思想,更新觀念,提高對(duì)建設(shè)高產(chǎn)高效礦井的認(rèn)識(shí)。要從煤炭工業(yè)改革與發(fā)展的大局來(lái)認(rèn)識(shí)建設(shè)高產(chǎn)高效礦井的重要性;從適應(yīng)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的客觀要求來(lái)認(rèn)識(shí)建設(shè)高產(chǎn)高效礦井的緊迫性;從世界煤炭工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)和我國(guó)煤炭工業(yè)的發(fā)展歷程來(lái)認(rèn)識(shí)建設(shè)高產(chǎn)高效礦井的必然性。要破除“增產(chǎn)必增人”、“廣種薄收”、“人多好干活”、“等靠要”等陳舊觀念,克服“減人能減、但難以安置”,“條件差,機(jī)械化上不了,效率提不高”等畏難情緒,增強(qiáng)緊迫感和責(zé)任感,增強(qiáng)信心和勇氣,把建設(shè)高產(chǎn)高效礦井作為煤炭企業(yè)重要任務(wù)抓緊抓好,以積極的態(tài)度挖掘內(nèi)部潛力,依靠自己的力量加快高產(chǎn)高效礦井建設(shè)的步伐。
1992年,原煤炭工業(yè)部黨組作出《關(guān)于加快建設(shè)高產(chǎn)高效礦井的決定》,并提出總體 規(guī)劃目標(biāo)。這是一個(gè)關(guān)系全局的重大決策,對(duì)于改變煤炭行業(yè)用人多、效率低、效益差、 安全不好的被動(dòng)局面起了重要作用。
通過(guò)國(guó)外技術(shù)及裝備的引進(jìn)、消化、吸收和推廣,以及全國(guó)煤炭生產(chǎn)企業(yè)、科研、院校、設(shè) 備生產(chǎn)廠家不斷探索和總結(jié),我國(guó)已初步摸索出一整套行之有效的建設(shè)高產(chǎn)高效礦井的途徑和方法。
在采掘機(jī)械化方面,2002年,我國(guó)原國(guó)有煤礦采掘機(jī)械化程度分別達(dá)到77.78%和 79.85%,比 1992年分別提高 5.52和8.51個(gè)百分點(diǎn),其中綜合機(jī)械化采煤程度達(dá)到62.98%,比1992年提高21.91個(gè)百分點(diǎn)。
在采煤工作面單產(chǎn)上,原國(guó)有重點(diǎn)煤礦2002年達(dá)到33605t/個(gè)·月,比1992年的18942t/ 個(gè)·月增加了14663t/個(gè) ·月,提高了77.41%。在掘進(jìn)工作面單進(jìn)上,原國(guó)有重點(diǎn)煤礦2002年達(dá)到149m/個(gè)·月,比1992年的128增加21m/個(gè)·月,提高了16.4%。2002年,原國(guó)有重 點(diǎn)煤礦平均工效3.075t/工,比1992年的1.33t/工提高了1.745t/工,提高131.20%。
由于實(shí)現(xiàn)了礦井的高產(chǎn)高效,使全國(guó)特大型煤炭企業(yè)得到發(fā)展。2002年,全國(guó)生產(chǎn)能力1000 萬(wàn)t以上煤炭企業(yè)22家,總能力為4.89億t,占全國(guó)煤礦總生產(chǎn)能力的三分之一左右。其中, 年產(chǎn)2000萬(wàn)t以上的8家,總能力為29063.79萬(wàn)t,年產(chǎn)3000萬(wàn)t以上的4家,總能力19117.81 萬(wàn)t。全國(guó)最大的煤炭企業(yè)神華公司2002年生產(chǎn)煤炭7417.62萬(wàn)t。
高產(chǎn)高效礦井的建設(shè),使一大批煤 炭企業(yè)在保持甚至增加礦井總產(chǎn)量的前提下,減少采掘工作面?zhèn)€數(shù),簡(jiǎn)化生產(chǎn)環(huán)節(jié) 。以原國(guó)有重點(diǎn)煤礦為例,2002年原 煤總產(chǎn)量71012萬(wàn)t,采煤工作面1340個(gè)。與1992年相比,在產(chǎn)量增加22909萬(wàn)t,增幅高達(dá)47 .48%的情況下,工作面僅增加19個(gè),增長(zhǎng)1.44% 。掘進(jìn)工作面由1992年的4057 個(gè)減少到336 4個(gè),減少17.08%,減少用工約18萬(wàn)人。2002年達(dá)標(biāo)的134處高產(chǎn)高效礦井 共生產(chǎn)原煤36635.72萬(wàn)t,百萬(wàn)噸死亡率為0.082,平均工效10.207t/工,平均單井盈利60 00多萬(wàn)元,其中35處礦井盈利逾億元,兗州東灘礦和興隆莊礦盈利分別達(dá)到3.8億元和3.7億 元。
綜采方面。依靠全套引進(jìn)設(shè)備,神東煤炭公司大柳塔礦大柳塔井單井原煤產(chǎn)量首次突破千萬(wàn)噸,2002年綜采工作面年產(chǎn)量達(dá)到874萬(wàn)t,刷新世界記錄;綜放方面。完全依靠國(guó) 產(chǎn)設(shè)備,兗礦集團(tuán)興隆莊礦綜采一隊(duì)產(chǎn)煤639.92萬(wàn)t,并創(chuàng)造了綜放工作 面最高月產(chǎn)63.2萬(wàn)t的全國(guó)紀(jì)錄;急傾斜放頂煤方面。烏魯木齊礦業(yè)集團(tuán)堿溝礦在開 采傾角84°的煤層中,使用水平 分層放頂煤工藝,工作面年產(chǎn)達(dá)到45.9萬(wàn)t;薄煤層機(jī)采方面。沈陽(yáng)礦務(wù)局西馬礦在1m的薄 煤層中,使用2×160kW國(guó)產(chǎn)刨煤 機(jī) ,工作面年產(chǎn)量達(dá)到48萬(wàn)t;薄煤層炮采機(jī)裝方面。兗州北宿礦在1m的薄煤層, 且含有硫化鐵結(jié)核的條件下,采用炮采 機(jī)裝工藝,年產(chǎn)量達(dá)到51萬(wàn)t;中厚煤層炮采方面?;茨闲录V業(yè)集團(tuán)八里塘礦(煤層[FS:PAGE]厚 度2m)炮采工作面年產(chǎn)原煤95 萬(wàn)t。
設(shè)高產(chǎn)高效礦井,大大加快了我國(guó)煤機(jī)制造業(yè)的改革與技術(shù)創(chuàng)新,使煤礦機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)得 到調(diào)整,產(chǎn)品的系列化不斷完善,形成了采煤、掘進(jìn)、通風(fēng)、提升、運(yùn)輸、供電、排水 等不同生產(chǎn)系統(tǒng)的系列產(chǎn)品和成套裝備,為滿足煤炭企業(yè)對(duì)機(jī)械設(shè)備的需求提供了可靠 保證。隨著礦井高產(chǎn)高效建設(shè)的不斷深入,我國(guó)已形成較為完整的煤機(jī)制造體系,造就了一 大批技術(shù)和管理先進(jìn)、在國(guó)內(nèi)外具有一定市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的煤機(jī)制造企業(yè)。重型刮板機(jī)等產(chǎn)品達(dá) 到了國(guó)際上世紀(jì)90年代末期水平。更值得一提的是,國(guó)產(chǎn)煤機(jī)裝備還出口到印度、俄羅斯、 土耳其、美國(guó)等國(guó)家,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。
(1)新建礦井按照高產(chǎn)高效模式設(shè)計(jì)、施工。基本做到當(dāng)年投產(chǎn)、當(dāng)年達(dá)產(chǎn)、當(dāng)年建成高產(chǎn) 高效礦井,如淮南張集、永城陳四樓、黃陵一礦、銅川玉華等礦井都屬于這一模式。
(2)機(jī)械化成為發(fā)展生產(chǎn)的主要手段。大中型礦井以發(fā)展綜采為主,鞏固和提高高檔普采, 逐步減少炮采;小型礦井實(shí)現(xiàn)正規(guī)開采,是我國(guó)現(xiàn)階段選擇高產(chǎn)、高效、安全采煤方法的基 本原則。各類煤礦都應(yīng)把改革采煤工藝和發(fā)展機(jī)械化作為提高單產(chǎn)單進(jìn)水平、建設(shè)高產(chǎn)高 效礦井的重要手段。
(3)實(shí)現(xiàn)一井一面生產(chǎn)模式。在生產(chǎn)布局上,合理擴(kuò)大井田范圍,增加現(xiàn)有礦井儲(chǔ)量;對(duì)與 生產(chǎn)礦井相鄰的新區(qū),通過(guò)技術(shù)改造或改擴(kuò)建合并開發(fā),可不建新井;對(duì)老井深部和老井 深 部新的勘探區(qū),要合理調(diào)整井田邊界,結(jié)合開拓延伸進(jìn)行合并集中,采區(qū)和工作面幾何尺寸 適度加大;在優(yōu)化巷道布置上,推行單層化和全煤巷化,并盡可能實(shí)現(xiàn)單水平生產(chǎn);在生產(chǎn) 規(guī)模上,要控制最小生產(chǎn)規(guī)模,現(xiàn)有小型煤礦要通過(guò)聯(lián)合改造,提高規(guī)模等級(jí)。
(4)推行高產(chǎn)、高效、安全的采煤工藝。要根據(jù)我國(guó)開采技術(shù)的實(shí)際,推廣應(yīng)用以下幾種采 煤方法。緩傾斜厚及特厚煤層,在解決防火、防塵和資源回收率的前提下,推行綜采放 頂煤技術(shù); 構(gòu)造復(fù)雜的礦井、中小型礦井及大礦的邊角可采用輕型支 架、懸移支架、網(wǎng)格支架等;穩(wěn)定緩傾斜中厚煤層應(yīng)推行綜采;有一定地質(zhì)變化的煤層推 行 高檔普采或水力采煤;穩(wěn)定或較穩(wěn)定薄煤層應(yīng)推行刨煤機(jī)采煤;積極推行特殊條件煤層采 煤 方法,如“三軟”條件下機(jī)械化采煤,4.5~5m一次采全高的機(jī)械化采煤等;小型煤礦要全 面推行長(zhǎng)壁式炮采正規(guī)采煤法。
(5)通風(fēng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)監(jiān)控。堅(jiān)持“先抽后采,監(jiān)測(cè)監(jiān)控,以風(fēng)定產(chǎn)”的原則,建立和 完善一通三防管理機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)責(zé)任制;完善礦井掘進(jìn)系列化裝備,實(shí)現(xiàn)煤巷、半煤巖巷“三 專兩閉鎖”;完善優(yōu)化礦井通風(fēng)系統(tǒng)和安全環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng),消滅不合理通風(fēng)、欠風(fēng)生產(chǎn)。高 瓦斯礦井堅(jiān)持先抽后采,實(shí)現(xiàn)采、掘、抽基本平衡,提高預(yù)抽率;要裝備礦井安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng) ,并加強(qiáng)煤塵爆炸性和煤層自燃傾向性的鑒定工作,做到礦礦有鑒定。有煤塵爆炸和自然發(fā) 火的礦井都要有行之有效的災(zāi)害預(yù)防措施。
(6)巷道支護(hù)錨桿化。將錨桿支護(hù)進(jìn)一步擴(kuò)大到中小型煤礦和在建新井。巖巷掘進(jìn)實(shí)現(xiàn)錨桿 化,半煤及煤巷提高錨桿支護(hù)率,加強(qiáng)高性能預(yù)拉力錨桿支護(hù)、斷層褶曲及破碎帶錨網(wǎng)支護(hù) 技術(shù)及沿空錨桿支護(hù)技術(shù)的研究和推廣,重視錨桿支護(hù)技術(shù)的傳播和培訓(xùn),加快配套機(jī)具和 設(shè)施的研制、開發(fā)和引進(jìn)。
(7)輔助運(yùn)輸連續(xù)化。適應(yīng)建設(shè)高產(chǎn)高效礦井的需要,根據(jù)我國(guó)煤礦的現(xiàn)狀,應(yīng)大力推廣單 軌吊、卡軌車、齒軌車及無(wú)軌膠輪車等先進(jìn)輔助設(shè)備。生產(chǎn)礦井要研究、改造全礦井或區(qū)域 性的輔助運(yùn)輸系統(tǒng),通過(guò)技術(shù)改造實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸系統(tǒng)連續(xù)化,新建礦井或改擴(kuò)建礦井,設(shè)計(jì)中要 實(shí)現(xiàn)輔助運(yùn)輸系統(tǒng)連續(xù)化。
(8)大型設(shè)備國(guó)產(chǎn)化??客耆M(jìn)國(guó)外設(shè)備不符合我國(guó)國(guó)情,我國(guó)目前采掘設(shè)備的制造能力 基本上能滿足高產(chǎn)高效的需要。但設(shè)備的技術(shù)水平與世界先進(jìn)水平相比,還有很大差距, 突 出表現(xiàn)在技術(shù)水平低,可靠性差,服務(wù)壽命短。針對(duì)這些問(wèn)題,需要有關(guān)部門的通力合作:一是抓緊煤機(jī)產(chǎn)品的升級(jí)換代工作,完善提高大功率電牽引采煤機(jī)、大運(yùn)量運(yùn)輸機(jī)、大噸位液壓支架、重型掘進(jìn)機(jī)等礦井高產(chǎn)高效設(shè)備配套工作,實(shí)現(xiàn)不同層次日產(chǎn)水平的綜采、采掘配套技術(shù);二是提高機(jī)電產(chǎn)品 和關(guān)鍵部件的質(zhì)量。對(duì)關(guān)鍵材料進(jìn)行工藝攻關(guān),嚴(yán)格質(zhì)量管理 。國(guó)內(nèi)暫不過(guò)關(guān)的材料和元件應(yīng)選用國(guó)外產(chǎn)品配套。這些問(wèn)題解決之后,大型設(shè)備國(guó)產(chǎn)化將 成為可能。
從以上可以看出實(shí)現(xiàn)礦井的高產(chǎn)高效,提高工作面的推進(jìn)速度是重要的方法一個(gè)方法,包括建立良好的工作制度、加強(qiáng)監(jiān)測(cè)和管理和先進(jìn)技術(shù)設(shè)備的應(yīng)用技術(shù)設(shè)備的等三個(gè)方面。
2良好工作制度的建立
建立個(gè)工種的崗位責(zé)任者度,其中運(yùn)輸方面要形成:
1、絞車司機(jī)崗位責(zé)任制
1)絞車是煤礦生產(chǎn)的主要提升設(shè)備,擔(dān)負(fù)著人員、材料、矸石、設(shè)備的提升任務(wù)。絞車司機(jī)必須努力學(xué)習(xí),提高思想和業(yè)務(wù)水平,熟練操作技能,保證完成提升任務(wù)。
2)絞車司機(jī)應(yīng)練好基本功,做到“四懂”(懂設(shè)備性能、懂設(shè)備作用、懂設(shè)備結(jié)構(gòu)、懂故障的預(yù)防和處理)、“三會(huì)”(會(huì)使用、會(huì)保養(yǎng)、會(huì)維修)。
3)當(dāng)班司機(jī)必須對(duì)電動(dòng)機(jī)、磁力站、滾筒、減速箱、安全制動(dòng)裝置,調(diào)繩裝置、聯(lián)軸節(jié)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、油路、蓄壓制動(dòng)、抱閘、深度指示器進(jìn)行全面的巡回檢查,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)處理,或報(bào)請(qǐng)領(lǐng)導(dǎo)組織檢查處理,要認(rèn)真填好提升運(yùn)轉(zhuǎn)記錄。
4)絞車司機(jī)應(yīng)經(jīng)常檢查開車運(yùn)轉(zhuǎn)和鋼絲繩使用情況,每班至少不小于四次。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)報(bào)告有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)處理,并經(jīng)常注意對(duì)繩。
5)嚴(yán)格遵守〈絞車操作規(guī)程〉,做到不違章作業(yè)。
6)嚴(yán)格遵守勞動(dòng)紀(jì)律,操作時(shí)要精力集中,不得與他人談話。堅(jiān)決執(zhí)行〈主要車間管理制度〉。外來(lái)人員必須有領(lǐng)導(dǎo)或?qū)H伺阃瑫r(shí)作好登記,否則司機(jī)有權(quán)制止進(jìn)入機(jī)房。
7)搞好機(jī)房環(huán)境衛(wèi)生,做到文明生產(chǎn),每班下班前應(yīng)對(duì)絞車各機(jī)器部件進(jìn)行清掃擦洗。
8)嚴(yán)格執(zhí)行《交接班制度》。
2、變電所值班員崗位責(zé)任制
1)變電所擔(dān)負(fù)著向礦井供電的任務(wù),是煤礦生產(chǎn)和建設(shè)的主要命脈。因此值班人員必須努力學(xué)習(xí),保持高度的責(zé)任感,不斷提高思想和技術(shù)業(yè)務(wù)水平,做到“三懂”(懂設(shè)備性能、懂設(shè)備作用、懂一般結(jié)構(gòu)原理)、“四會(huì)”(會(huì)操作、會(huì)保養(yǎng)、會(huì)檢修、會(huì)排除故障)、“四勤”(勤看、勤聽、勤記錄、勤匯報(bào)),確保安全供電。
2)熟悉和掌握供電系統(tǒng),合理調(diào)整供電負(fù)荷,做好節(jié)約用電工作。
3)經(jīng)常對(duì)所有開關(guān)、各種電氣儀表、連鎖裝置、防雷接地裝置等進(jìn)行巡回檢查,每小時(shí)要認(rèn)真填寫一次運(yùn)轉(zhuǎn)記錄。
4)發(fā)現(xiàn)開關(guān)跳閘或其他裝置有不正?,F(xiàn)象,要及時(shí)向有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào),并應(yīng)協(xié)助處理,積極設(shè)法消除故障,爭(zhēng)取在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)送電。
5)嚴(yán)格執(zhí)行《閃接班制度》等規(guī)章制度,加強(qiáng)變電所這一要害部門管理和保護(hù),除由領(lǐng)導(dǎo)或派專人帶領(lǐng)的參觀人員,準(zhǔn)預(yù)詳細(xì)登記外,其他任何人一律不得進(jìn)入變電所。
6)搞好環(huán)境衛(wèi)生,保持機(jī)房清潔整齊。
7)自覺(jué)遵守勞動(dòng)紀(jì)律,堅(jiān)守工作崗位,不得擅離職守,嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程,不得違章作業(yè)。
加強(qiáng)工人的培訓(xùn)工作,使之熟練本工種的各項(xiàng)操作,按規(guī)程操作。如刮板運(yùn)輸機(jī)司機(jī)操作規(guī)程:
1、上崗條件
1)刮板運(yùn)輸機(jī)司機(jī)必須熟悉刮板運(yùn)輸機(jī)的性能及結(jié)構(gòu)原理和作業(yè)規(guī)程,掌握輸送機(jī)的一般規(guī)律和故障處理技能,善于維護(hù)和保養(yǎng),懂得回采和巷道支護(hù)的基本知識(shí),經(jīng)培訓(xùn)考試合格,取得操作證后,方可持證上崗。
2、安全規(guī)定
1)作業(yè)范圍內(nèi)的頂板有危機(jī)人身和設(shè)備安全時(shí),必須及時(shí)匯報(bào)處理后,方準(zhǔn)作業(yè)。
2)電動(dòng)機(jī)、開關(guān)周圍20米范圍內(nèi)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.5%時(shí),必須停止運(yùn)轉(zhuǎn),切斷電源、撤出人員、進(jìn)行處理;工作面回風(fēng)巷中瓦斯?jié)舛瘸^(guò)1.0%或二氧化碳濃度達(dá)到1.5%時(shí)必須停止運(yùn)轉(zhuǎn),切斷電源、撤出人員、進(jìn)行處理。
3)嚴(yán)禁人員登乘刮板運(yùn)輸機(jī)。用刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)送作業(yè)規(guī)程等規(guī)定的物料時(shí),必須嚴(yán)格執(zhí)行防止頂人和頂?shù)怪Ъ艿陌踩夹g(shù)措施。
4)開動(dòng)刮板運(yùn)輸機(jī)前必須發(fā)出開機(jī)信號(hào),確認(rèn)人員已經(jīng)離開機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)部位,發(fā)出預(yù)警信號(hào)后,方準(zhǔn)正式開動(dòng)。
5)檢修、處理刮板運(yùn)輸機(jī)故障時(shí)必須切斷電源,閉鎖控制開關(guān),并掛上停電牌。進(jìn)行掐、接鏈時(shí),工作人員必躲離鏈條受力方向。
3、操作準(zhǔn)備
1)備齊扳手、鉗子、錘子等工具,保險(xiǎn)銷、鏈環(huán)、刮板、螺栓、螺母等備用配件與機(jī)械潤(rùn)滑油等。
2)檢查機(jī)頭、機(jī)尾的支護(hù)是否完整,附近5米范圍內(nèi)有無(wú)雜物、浮煤等,冷卻設(shè)施是否完好無(wú)損,該處電氣設(shè)備有無(wú)淋水,有淋水是否已妥善遮蓋。
3)檢查各部螺栓是否齊全、緊固,防護(hù)裝置是否齊全無(wú)損。
4)檢查傳動(dòng)鏈有無(wú)磨損或斷裂,防爆電氣是否完好無(wú)損,電纜是否懸掛整齊,信號(hào)裝置是否靈敏可靠。
4、操作順序
1)刮板輸送機(jī)的操作順序:
檢查---發(fā)出信號(hào)試運(yùn)轉(zhuǎn)---檢查處理問(wèn)題---打開冷卻閥門---正式啟動(dòng)---停機(jī)---關(guān)掉冷卻閥門。
2)發(fā)出開機(jī)信號(hào),確認(rèn)人員已機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部位后再啟動(dòng)試運(yùn)轉(zhuǎn),檢查傳動(dòng)鏈松緊程度,是否有跳動(dòng)、刮底、漂鏈等現(xiàn)象。
3)對(duì)試運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)處理,處理時(shí)要先發(fā)出停機(jī)信號(hào),將控制開關(guān)隔離手把打至停電位置,然后掛上停電牌。
4)刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行中要隨時(shí)注意電機(jī)、減速器等各部位運(yùn)轉(zhuǎn)聲音是否正常,是否有劇烈震動(dòng),電機(jī)、軸承是否發(fā)熱,并經(jīng)常清掃機(jī)頭、機(jī)尾附近浮煤。
5)運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)現(xiàn)下列情況之一的,立即停機(jī)處理:
(1)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),發(fā)生悶車時(shí);
(2)刮板鏈出槽、漂鏈、掉鏈、跳齒時(shí);
(3)溜槽被拉開或被提起時(shí);
(4)電氣、機(jī)械部位溫度超限或運(yùn)轉(zhuǎn)聲音不正常時(shí);
(5)發(fā)現(xiàn)刮板運(yùn)輸機(jī)上有大塊煤矸或其它雜物時(shí);
(6)轉(zhuǎn)載機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí);
(7)發(fā)現(xiàn)有人在刮板運(yùn)輸機(jī)上時(shí)。
6)刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行時(shí),嚴(yán)禁清理轉(zhuǎn)動(dòng)部位的煤粉或用手調(diào)整刮板鏈,嚴(yán)禁人員從機(jī)頭上部跨越。
7)本班工作結(jié)束后,將機(jī)頭、機(jī)尾附近的浮煤清掃干凈,待刮板運(yùn)輸機(jī)內(nèi)的煤全部運(yùn)走后,按順序停機(jī),然后關(guān)閉進(jìn)水閥門。
8)現(xiàn)場(chǎng)向下一班司機(jī)交待本班設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況、出現(xiàn)的故障、存在的問(wèn)題。按規(guī)定填寫刮板運(yùn)輸機(jī)工作日志。
工人能夠熟練的進(jìn)行各種采礦設(shè)備的操作,并按照作業(yè)規(guī)程完成采礦運(yùn)輸作業(yè),是保障工作面運(yùn)輸安全的的先決條件,因而在工人到崗之前礦上要加強(qiáng)工人的崗前培訓(xùn)與安全教育,使工人形成良好的工作習(xí)慣,提高采煤工作面的安全性。
3 工作面安全運(yùn)輸?shù)谋O(jiān)測(cè)
工作面輸送系統(tǒng)是煤礦生產(chǎn)的重要組成部分,高效、安全和可靠的運(yùn)煤工作, 對(duì)提高煤炭生產(chǎn)效率、減小經(jīng)濟(jì)損失和改善礦井的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有很大的影響。因此對(duì)輸送設(shè)備的管理、狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷提出了更高的要求。隨科技的進(jìn)步,礦井井下運(yùn)輸監(jiān)測(cè)趨于數(shù)字化和自動(dòng)化。以一種井下工作面輸送監(jiān)控平臺(tái)為例。
1、該平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工作面刮板輸送機(jī)減速器、巷道轉(zhuǎn)載機(jī)減速器、破碎機(jī)減速器和電機(jī)綜保工況的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中處理、檢測(cè)與傳輸, 并實(shí)現(xiàn)對(duì)地面上位機(jī)的通信, 構(gòu)成以工作面監(jiān)控平臺(tái)為核心的煤礦工作面輸送設(shè)備監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)。
2 、監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成
煤礦工作面輸送設(shè)備監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng), 主要由工作面輸送設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置、電機(jī)綜合保護(hù)裝置、工作面輸送設(shè)備監(jiān)測(cè)監(jiān)控平臺(tái)等3 部分組成。在整個(gè)系統(tǒng)中, 以井上中央監(jiān)控室中PC 機(jī)作為上位機(jī), 通過(guò)監(jiān)測(cè)監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行通信來(lái)獲得采煤工作面各個(gè)輸送設(shè)備運(yùn)行情況, 并可以對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)監(jiān)控。
工作面輸送設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置, 主要功能為檢測(cè)、收集輸送設(shè)備狀態(tài)參數(shù)信號(hào), 將各種監(jiān)測(cè)參數(shù)和設(shè)備工作狀態(tài)參數(shù)發(fā)送給工作面監(jiān)控平臺(tái); 接收工作面監(jiān)控平臺(tái)的控制信息, 執(zhí)行工作面監(jiān)控平臺(tái)的各種控制命令, 控制所關(guān)聯(lián)的設(shè)備; 當(dāng)工作面監(jiān)控平臺(tái)失效或與工作面監(jiān)控平臺(tái)連接電纜斷開時(shí),能根據(jù)實(shí)際情況獨(dú)立控制對(duì)應(yīng)的設(shè)備啟停。
輸送設(shè)備電機(jī)綜合保護(hù)裝置是具有通訊功能的數(shù)字式電機(jī)綜合保護(hù)裝置, 主要功能是對(duì)電機(jī)的工作電流和工作電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè), 實(shí)現(xiàn)電機(jī)對(duì)稱性故障及非對(duì)稱性故障的保護(hù)功能; 將電機(jī)的工作狀態(tài)參數(shù)發(fā)送給工作面監(jiān)控平臺(tái); 接收工作面監(jiān)控平臺(tái)的控制信息, 執(zhí)行工作面監(jiān)控平臺(tái)的各種控制命令控制電機(jī); 當(dāng)工作面監(jiān)控平臺(tái)失效或與工作面監(jiān)控平臺(tái)連接電纜斷開時(shí), 電機(jī)綜合保護(hù)裝置能根據(jù)實(shí)際情況獨(dú)立控制設(shè)備啟停。
輸送機(jī)監(jiān)測(cè)監(jiān)控傳輸平臺(tái)分布在各個(gè)工作面,接收各輸送設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置送來(lái)的各種監(jiān)測(cè)參數(shù)和設(shè)備工作狀態(tài)參數(shù), 通過(guò)監(jiān)控軟件分析處理后進(jìn)行數(shù)據(jù)的存貯, 然后將工作面的監(jiān)測(cè)參數(shù)、工作狀態(tài)參數(shù)和故障信息打包發(fā)送給傳輸接口, 再由傳輸接口通過(guò)電話線傳遞給地面主計(jì)算機(jī)。同時(shí)工作面輸送設(shè)備監(jiān)測(cè)監(jiān)控平臺(tái)接收地面主計(jì)算機(jī)的控制信息, 通過(guò)輸送設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置執(zhí)行各種控制命令, 對(duì)相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行控制。通過(guò)監(jiān)測(cè)監(jiān)控平臺(tái), 可查詢、顯示各輸送設(shè)備的工作狀態(tài)參數(shù)、監(jiān)測(cè)參數(shù)和故障記錄, 并可以對(duì)各輸送設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的
參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。另外, 當(dāng)輸送設(shè)備對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)參數(shù)超過(guò)一定數(shù)值出現(xiàn)故障時(shí), 通過(guò)顯示故障信息, 聲光報(bào)警或控制斷電。
3 、監(jiān)控平臺(tái)的設(shè)計(jì)
1)監(jiān)控平臺(tái)的硬件設(shè)計(jì)
針對(duì)工作面輸送機(jī)監(jiān)測(cè)監(jiān)控平臺(tái)的功能要求,設(shè)計(jì)的整個(gè)硬件電路是以單片機(jī)為核心集成了必要的輸入輸出設(shè)備的單片機(jī)系統(tǒng)。其主要由顯示模塊、薄膜按鍵模塊、電源模塊、報(bào)警模塊、設(shè)備啟??刂颇K、通信模塊、復(fù)位模塊以及必要的光電隔離等部分組成。其電路框圖如圖2 所示。
單片機(jī)是整個(gè)電路系統(tǒng)的核心, 針對(duì)監(jiān)控平臺(tái)的功能要求, 選用了飛利浦公司的P89C669 單片機(jī)。P89C669 是基于PHIL IPS 半導(dǎo)體新51MX 內(nèi)核的首類Flash 微控制器代表, 它包含96 k 字節(jié)的Flash 程序存儲(chǔ)器、2 k 字節(jié)的數(shù)據(jù)SRAM、1個(gè)可編程計(jì)數(shù)器陣列( PCA) 、可配置成不同時(shí)間范圍的看門狗定時(shí)器、2 個(gè)增強(qiáng)型UART 以及字節(jié)型I2C 總線串行接口。為了使人機(jī)界面更為友好, 輸送設(shè)備監(jiān)測(cè)監(jiān)控平臺(tái)采用了OL ED (有機(jī)發(fā)光顯示器) CM320240- 8 作為儀表的顯示模塊。該顯示器具有適用溫度范圍廣(溫度范圍- 40 ℃~80 ℃) 、低功耗、抗震能力強(qiáng)、主動(dòng)發(fā)光(不需要背光源) 、無(wú)視角問(wèn)題、超輕薄、高亮度、高發(fā)光效率、響應(yīng)速度快(納秒級(jí)) 、動(dòng)態(tài)畫面質(zhì)量高等特點(diǎn)。為了方便井下工程技術(shù)人員對(duì)輸送設(shè)備監(jiān)測(cè)監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行控制, 方便參數(shù)的查看以及對(duì)各個(gè)報(bào)警值參數(shù)的設(shè)定, 共設(shè)置了24 個(gè)按鍵, 為“參數(shù)”、“故障”、“工況”、“返回”、“確定”、“復(fù)位”、“ ←”、“ →”、“ ↑”、“ ↓”、“0”、“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”、“7”、“8”、“9”。鍵盤的設(shè)計(jì)采用的是行列式鍵盤, 在電路設(shè)計(jì)中用到了7289 譯碼器進(jìn)行鍵盤的擴(kuò)展, 節(jié)省了I/ O 口。
輸送設(shè)備監(jiān)測(cè)監(jiān)控平臺(tái)為了能夠準(zhǔn)確記錄各種故障發(fā)生的時(shí)刻, 設(shè)計(jì)采用了時(shí)鐘模塊。時(shí)鐘芯片采用( Dallas Semiconductor ) 公司生產(chǎn)的DS12887 芯片,
為了控制輸送設(shè)備啟停和了解其運(yùn)行狀態(tài), 在設(shè)計(jì)中將6 臺(tái)輸送設(shè)備的啟停狀態(tài)通過(guò)光耦6N137和245 芯片接到單片機(jī)的P0 口相應(yīng)的引腳; 將單片機(jī)的P0 口相應(yīng)的引腳通過(guò)74AL S573 芯片和光耦TIL113 控制6 臺(tái)輸送設(shè)備的啟停。
本監(jiān)測(cè)監(jiān)控平臺(tái)從多方面考慮, 確定采用485通訊標(biāo)準(zhǔn), 并且制定了自己的高層用戶協(xié)議。通訊模塊采用了周立功公司的RSM485 芯片。
RSM485 系列隔離收發(fā)器模塊, 是集成電源隔離、電氣隔離、RS - 485 接口芯片、總線保護(hù)器件于一身, 方便嵌入用戶設(shè)備, 使產(chǎn)品具有連接RS - 485 網(wǎng)絡(luò)的功能。該系列模塊采用灌封工藝,具有很好的隔離特性, 隔離電壓高達(dá)2500 V (直流) , 適用于工業(yè)通訊、煤礦行業(yè)、電力監(jiān)控、樓宇自動(dòng)化、石油化工、PLC 與變頻器的通信等領(lǐng)域。
2) 監(jiān)控平臺(tái)的軟件設(shè)計(jì)
在軟件的設(shè)計(jì)過(guò)程中, 綜合了系統(tǒng)的功能、性能要求, 兼顧軟件的易維護(hù)性, 采用了模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思想。工作面輸送設(shè)備監(jiān)測(cè)監(jiān)控平臺(tái)的軟件主要包括主程序及各個(gè)子程序, 子程序主要有顯示流程、監(jiān)測(cè)值查看程序、電機(jī)控制程序、報(bào)警值設(shè)置
程序、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)程序、鍵盤掃描程序、通信程序等。首先對(duì)設(shè)備進(jìn)行初始化, 然后逐個(gè)查詢輸送設(shè)備和電機(jī)保護(hù)裝置的數(shù)據(jù), 包括監(jiān)測(cè)到的溫度、液位狀態(tài)以及電機(jī)的電流和電壓。然后對(duì)第一個(gè)輸送設(shè)備的工況進(jìn)行顯示。程序循環(huán)掃描是否。
煤礦井下輸送設(shè)備監(jiān)測(cè)監(jiān)控平臺(tái)能完成輸送設(shè)備實(shí)時(shí)工況信息的采集處理與傳輸, 實(shí)現(xiàn)輸送設(shè)備啟停控制, 同時(shí)具有良好的抗振、抗干擾能力和良好的穩(wěn)定性。該裝置實(shí)現(xiàn)了工作面輸送設(shè)備的就地集中監(jiān)控, 為以后的地面遠(yuǎn)程集中監(jiān)控打下基礎(chǔ), 也為無(wú)人工作面的自動(dòng)化生產(chǎn)在輸送環(huán)節(jié)上做了準(zhǔn)備。
4新技術(shù)設(shè)備的引進(jìn)
科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,隨科技的進(jìn)步,科學(xué)技術(shù)對(duì)當(dāng)代礦井的開采的影響越來(lái)越大,大到從礦井的提升運(yùn)輸?shù)降V井通風(fēng),小到礦井工作面支護(hù)時(shí)所用的錨桿都無(wú)不反映著科技對(duì)采礦的影響。在現(xiàn)代高產(chǎn)高效礦井中對(duì)工作面推進(jìn)速度的提升的影響因素之一是工作面的煤炭運(yùn)輸,同時(shí)它也受到科學(xué)技術(shù)明顯的影響。其中主要包括兩個(gè)方面即工作面運(yùn)輸設(shè)備和工作面運(yùn)輸技術(shù)。
首先是系技術(shù)的引進(jìn)。
以三河口生建煤為例,該煤礦礦位于滕南煤田南部,井田地層走向大致南北,傾斜向東,煤層傾角竽~10。,該礦采用立井多水平分區(qū)式開拓,礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為0.6Mt/a,服務(wù)年限76年。井田范圍內(nèi)可采煤層3上、3下、12下、“、16煤,現(xiàn)主要開采3上、3下煤層,煤厚4.5~6m。采煤工作面見圖4.1。
圖4.1
該工作面為傾斜分層,下行跨落,人工假頂,走向長(zhǎng)壁開采;采煤工藝采用爆破落煤,人工裝煤,刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤;支護(hù)方式是單體液壓支柱配合鉸接頂梁正懸臂支護(hù),采用全部跨落法管理頂板。
據(jù)現(xiàn)場(chǎng)分析,考慮到上面慎斜長(zhǎng)度過(guò)太,只能利用現(xiàn)有設(shè)備SGB一80刮板輸送機(jī)。80刮板輸進(jìn)機(jī)出廠長(zhǎng)度雖然160m,其經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)度一般為120m,一部輸送機(jī)難以滿足上工作面的運(yùn)輸要求。有兩種運(yùn)輸方案。(1)對(duì)上工作面的開采重新開掘回風(fēng)巷,留邊角煤以后開采;(2)在上工作面切眼內(nèi)安裝兩部刮板輸送機(jī),解決運(yùn)輸問(wèn)題,直接開采。見表1。
通過(guò)比較,方案(2)是技術(shù)上可行,安全上可靠,經(jīng)濟(jì)上較優(yōu),因此,采取直接利用現(xiàn)有運(yùn)輸設(shè)備推采。
由于上工作面較長(zhǎng),安設(shè)一部溜子,啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)比較困難,如果使用二部漓子運(yùn)輸.面內(nèi)加設(shè)一部機(jī)頭,供電系統(tǒng)將會(huì)受到放炮的影響,電纜容易崩壞,并且鋪設(shè)、支護(hù)困難,隱患較多。為丁實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn),把機(jī)頭安裝在上順槽,中間安設(shè)兩個(gè)溜尾,兩部溜尾搭接,后面的第二部溜子形成“倒拉?!睜顩r,這樣不僅供電安全方便,而且操作起來(lái)也比較省事。但后面的第二部溜于需要做好幾個(gè)方面的改造。
(1)根節(jié)部位的改造:把根節(jié)與溜槽連接處,凹于平面的“舌頭”用氣剖割下,然后平滑焊接在平面的下方,微凸于平面.和正規(guī)的溜尾與溜槽搭接方式相同,即:讓根節(jié)壓在溜槽的上方,使刮板平穩(wěn)滑行。
(2)溜尾部位的改造:把溜尾與溜槽連接處凸于平面的
“舌頭”用氣割割下,然后平滑焊接在平面的上方,凹于平面。
和正規(guī)的根節(jié)與溜槽搭接方式相同,即:讓溜槽壓在溜尾的
上方,使刮板平穩(wěn)滑行。
(3)中間溜槽的鋪設(shè)及刮板的安裝:“倒拉牛”式溜子中間溜槽的鋪設(shè)方式及刮板的安裝,和前面靠運(yùn)輸巷道的第一部正規(guī)溜子鋪設(shè)、安裝方式方法相同。從形式上看兩部溜于是一個(gè)整體,只是在工作面內(nèi)部?jī)蓚€(gè)溜尾重疊。
(4)兩個(gè)溜尾的搭接:為了確保兩部溜子運(yùn)煤的連貫性和移溜的整體性,應(yīng)將“倒拉牛”溜子的溜尾壓在正規(guī)溜尾的上方,并且兩個(gè)溜尾兩幫焊接上直徑比較粗的螺栓,利用夾板固定在一起,使兩個(gè)溜尾成為一體。
(5)溜尾上方的支護(hù):兩部溜尾上方利用w型鋼梁支護(hù),蛆便增加有效支護(hù)距離;同時(shí),在溜尾和煤壁之間留有一定空間,以便在打眼時(shí)提前進(jìn)行操作,同時(shí)注意加強(qiáng)臥底,以免采高降低,發(fā)生抬底現(xiàn)象。
采取“倒拉?!绷镒雍附蛹夹g(shù)措施,具體方法:把原來(lái)的根節(jié)中板舌頭向里約150mm用氣割割下,反轉(zhuǎn)90度,然后用鋼板60ram×20rion分別焊接在中板切口下部靠托鏈板側(cè),并且上平面使用耐磨焊條堆焊平滑,以便解決鏈子刮板平滑進(jìn)溜槽內(nèi),如圖4.2。
圖4.2中板焊接示意圖
溜尾搭接處采用兩塊長(zhǎng)度相同(700mm×180m×l0mm)的鋼板,兩頭開橢圓孔.用直徑36ram圓鋼兩根(長(zhǎng)度0.8m,兩頭車絲),插入兩溜尾的空間。然后用鋼板連接;并且去掉連接銷,(待焊接在根節(jié)后頭)。如圖4.3。
圖4.3兩溜尾搭接示意圖
在“倒拉牛”溜子溜尾的底部靠滾筒端焊接一塊鋼板,目的是解決兩溜尾處刮板、鏈條互相磨擦的問(wèn)題和鏈子順利進(jìn)入槽內(nèi)?!暗估!绷镒拥碾娫纯刂疲弘姍C(jī)接線,開關(guān)方向以倒車順拉為準(zhǔn),等前一部運(yùn)輸機(jī)正常啟動(dòng)后即可運(yùn)轉(zhuǎn)“倒拉?!绷镒?。通過(guò)采取“倒拉牛”運(yùn)輸技術(shù),利用現(xiàn)有運(yùn)輸設(shè)備,解決了超長(zhǎng)工作面運(yùn)輸問(wèn)題,減少巷道改造工程量560m,順利生產(chǎn)原煤34 20萬(wàn)t,且多采邊界煤4萬(wàn)多t,創(chuàng)產(chǎn)值7182萬(wàn)元。取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
其次是大量新設(shè)備的研發(fā)和引進(jìn),大大推進(jìn)了工作面運(yùn)輸設(shè)備的更新?lián)Q代,同時(shí)有刺激了這類設(shè)備的研發(fā)與推廣,從而形成了一個(gè)良性的循環(huán)。
由于工作面推進(jìn)速度的提高,通過(guò)輸送機(jī)、刮板機(jī)的煤量也相應(yīng)的增加,因而對(duì)刮板機(jī)、輸送機(jī)等輸送設(shè)備的要求也相應(yīng)提供。因而新的輸送量大、長(zhǎng)度大等一系列新的工作面運(yùn)輸設(shè)備也得到了極大的開發(fā)。
首先是輸送機(jī)。布置在工作面的輸送機(jī)負(fù)責(zé)將煤炭運(yùn)送至大巷??缮炜s帶式輸送機(jī)是煤礦井下常使用的輸送設(shè)備,用于順槽運(yùn)輸時(shí),機(jī)尾配刮板轉(zhuǎn)載機(jī)與工
作面輸送機(jī)相接;用于巷道掘進(jìn)運(yùn)輸時(shí),機(jī)尾配膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)與掘進(jìn)機(jī)相接。。主要特征:(1)除轉(zhuǎn)載機(jī)與機(jī)尾有搭接長(zhǎng)度可供工作面快速推進(jìn)外,通過(guò)收放儲(chǔ)帶裝置可使機(jī)身伸長(zhǎng)和縮短,從而較有效地提高順槽運(yùn)輸能力,加快回采和掘進(jìn)進(jìn)度。(2)非固定部分的機(jī)身,采用無(wú)螺栓連接的快速可拆裝連接。(3)中間可拆支架既能落地,又能懸掛,對(duì)順槽底板適應(yīng)性強(qiáng)。(4)用于坡度不大的上運(yùn)。
下運(yùn)可伸縮帶式輸送機(jī)與普通可伸縮帶式輸送機(jī)(其膠帶纏繞示意見圖1)的主要區(qū)別在于機(jī)尾受料點(diǎn)比機(jī)頭卸料點(diǎn)的位置高。因此,電機(jī)經(jīng)常處于發(fā)電狀態(tài),設(shè)計(jì)制造時(shí)需考慮超速制動(dòng);從傳動(dòng)滾筒的繞出點(diǎn)到機(jī)尾滾筒這一段區(qū)域是輸送帶的最大張力區(qū),從機(jī)尾滾筒到機(jī)頭卸載滾筒再到傳動(dòng)滾筒的繞人點(diǎn)輸送帶的張力則越來(lái)越小。下運(yùn)可伸縮帶式輸送機(jī)如果按照常規(guī)設(shè)計(jì),存在以下問(wèn)題: (1)張緊裝置所受的拉緊力非常大,需要大直徑改向滾筒和張緊滾筒才能滿足受力需要,導(dǎo)致儲(chǔ)帶倉(cāng)架結(jié)構(gòu)十分龐大,同時(shí)也很難選出合適的張緊絞車,造成設(shè)計(jì)和制造成本的大量增加。(2)下運(yùn)帶式輸送機(jī)的電機(jī)經(jīng)常處于發(fā)電狀態(tài),設(shè)計(jì)時(shí)必須加裝制動(dòng)裝置,由于機(jī)尾經(jīng)常移動(dòng),制動(dòng)裝置無(wú)法安裝在機(jī)尾滾筒上,同時(shí)受順槽巷道截面寬度較小的限制,傳動(dòng)滾筒的另一端出軸也很難安裝制動(dòng)裝置。(3)由于從傳動(dòng)滾筒繞出點(diǎn)到機(jī)尾滾筒輸送帶的張力越來(lái)越大,是輸送帶的最大張力區(qū),因此,傳統(tǒng)的以下平托輥?zhàn)鳛榛爻掏休伒牟贾梅绞胶茈y滿足正常運(yùn)行要求。經(jīng)過(guò)研究,研究人員提出了解決辦法。
(1)改變儲(chǔ)帶張緊裝置的布置位置針對(duì)張緊力非常龐大的問(wèn)題,把儲(chǔ)帶張緊裝置布置在輸送帶張力最小的區(qū)域——卸載滾筒與驅(qū)動(dòng)滾筒繞入點(diǎn)之間,即輸送帶從機(jī)尾滾筒到卸載滾筒以承載物料,再?gòu)男遁d滾筒先繞進(jìn)儲(chǔ)帶張緊裝置的改向滾筒和張緊滾筒,后經(jīng)傳動(dòng)滾筒的繞入點(diǎn)、繞出點(diǎn),最后繞回機(jī)尾滾筒,見圖2。這樣可大大降低張緊裝置所受的拉力,極大方便了設(shè)計(jì)和選型,降低設(shè)計(jì)和制造成本。
(2)針對(duì)順槽巷道截面寬度較小,傳動(dòng)滾筒的另一端出軸無(wú)法加裝制動(dòng)器的問(wèn)題,采用把傳動(dòng)部分和制動(dòng)部分分開布置在輸送機(jī)的同一側(cè)。
(3)針對(duì)傳動(dòng)滾筒的奔離點(diǎn)到機(jī)尾滾筒是輸送帶的最大張力區(qū),單一下平托輥?zhàn)鳛榛爻掏休仧o(wú)法滿足膠帶機(jī)的正常運(yùn)行的問(wèn)題,采用了承載能力較大的下V型托輥與下平托輥l:1間隔布置的方法,并把這一段支腿進(jìn)一步加強(qiáng),以提高承載能力,滿足設(shè)備的正常運(yùn)行。
另外,礦井采煤工作面推進(jìn)速度也不斷加快,礦井生產(chǎn)接續(xù)工作的壓力也不斷加大,因此,提高綜掘工作面機(jī)械化生產(chǎn)水平、實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)的目的,可有效緩解生產(chǎn)接續(xù)工作的壓力。在生產(chǎn)中,帶式輸送機(jī)需要隨生產(chǎn)進(jìn)尺的增加、巷道的延伸而不斷向后移動(dòng)機(jī)尾,延長(zhǎng)運(yùn)輸距離,在綜掘工作面生產(chǎn)中,綜掘機(jī)可依靠自身泵站提供的動(dòng)力完成行走工作,而帶輸送機(jī)機(jī)尾只能依靠外部提供的動(dòng)力或人力實(shí)現(xiàn)后移工作。使用鏈條將輸送機(jī)機(jī)尾和綜掘機(jī)連接在一起,依靠綜掘機(jī)的行走拉移輸送機(jī)機(jī)尾,完成輸送機(jī)長(zhǎng)度的延伸,這種拉移方式不僅效率低、而且安全隱患多,具體表現(xiàn)在下列方面:
(1)由于帶式輸送機(jī)和綜掘機(jī)搭接使用完成煤炭的轉(zhuǎn)載運(yùn)輸,輸送機(jī)機(jī)尾對(duì)綜掘機(jī)第二運(yùn)輸機(jī)起支撐和導(dǎo)向作用,所以當(dāng)生產(chǎn)進(jìn)尺多、拉移距離長(zhǎng)時(shí),需要多次拉移才能將輸送機(jī)機(jī)尾拉移到合適位置,工作時(shí)間長(zhǎng),勞動(dòng)強(qiáng)度大,特別是生產(chǎn)班拉移機(jī)尾時(shí),大大占用了生產(chǎn)時(shí)間,降低了生產(chǎn)效率。
(2)由于生產(chǎn)條件的限制,帶式輸送機(jī)運(yùn)輸中心線和綜掘機(jī)行走中心線不一致,輸送機(jī)機(jī)尾被拉移后經(jīng)常偏離中心線,造成膠帶不能正常運(yùn)行,出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象,大大降低了膠帶的使用壽命。
(3)在拉移機(jī)尾過(guò)程中,當(dāng)遇到底板松軟或底板不平,拉移力大時(shí),經(jīng)常出現(xiàn)跳鏈、斷鏈、崩環(huán)事故,安全隱患多,不利于安全生產(chǎn)。
(4)在拉移輸送機(jī)機(jī)尾的過(guò)程中,由于綜掘機(jī)頻繁移動(dòng)。很容易造成巷道底板的破碎,不利于巷道的支護(hù)以及設(shè)備的安裝和運(yùn)行。為了改變生產(chǎn)中存在的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)輸送機(jī)機(jī)尾安全、高效、快速的拉移,我礦經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)查、論證,參照采煤工作面轉(zhuǎn)載機(jī)自移裝置的工作原理,研制了帶式輸送機(jī)機(jī)尾邁步式白移裝置。
用槽鋼將輸送機(jī)機(jī)尾和承載段(5節(jié))焊接成一個(gè)剛性整體,構(gòu)成一個(gè)整體機(jī)尾,在槽鋼上焊接調(diào)高耳座和拉移耳座。調(diào)高耳座為箱體結(jié)構(gòu),內(nèi)部固定調(diào)高千斤頂,缸體與耳座聯(lián)接,活塞桿與滾輪鉸接;拉移千斤頂缸體與拉移耳座鉸接,活塞桿與導(dǎo)軌鉸接。整體機(jī)尾和鋪設(shè)在其兩側(cè)的導(dǎo)軌互為支點(diǎn),在液壓千斤頂?shù)膭?dòng)作下實(shí)現(xiàn)交替邁步式移動(dòng),結(jié)構(gòu)示意圖如下圖
整體機(jī)尾每側(cè)布置5個(gè)調(diào)高千斤頂和1個(gè)拉移千斤頂,調(diào)高千斤頂活塞桿與在導(dǎo)軌上滾動(dòng)的滾輪座鉸接,滾輪座隨活塞桿回縮時(shí)能將導(dǎo)軌抬離底板。
在煤礦機(jī)械中,綜采技術(shù)是目前世界上最先進(jìn)的開采技術(shù),而刮板輸送機(jī)是綜采工作面的主要運(yùn)輸設(shè)備,也是綜采設(shè)備中最關(guān)鍵的設(shè)備之--。刮板輸送機(jī)能否穩(wěn)定高效運(yùn)行,是綜采工作面能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵,又是綜采工作面生產(chǎn)管理的難點(diǎn)。因此,應(yīng)在掌握刮板輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)基礎(chǔ)上,通過(guò)分析其產(chǎn)生故障的原因,采區(qū)切實(shí)有效的措施保障刮板輸送機(jī)高效、穩(wěn)定運(yùn)行,以促進(jìn)綜采工作面生產(chǎn)效率的提升。
刮板輸送機(jī)是一種煤礦綜采工作面的主要運(yùn)輸設(shè)備,主要用于煤礦的回采工作面或順槽等場(chǎng)所。基本組成如下圖:
由于刮板輸送機(jī)的特殊結(jié)構(gòu)和工作環(huán)境,顯示出以下優(yōu)點(diǎn):機(jī)身低矮,占用空間?。嚎梢运綇澢S采煤機(jī)的水平移動(dòng)而推移,減小了控頂距;能夠垂直彎曲,可以彌補(bǔ)底版高低不平的影響:結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高,能夠適應(yīng)采煤工作面的惡劣工作環(huán)境:可以作采煤機(jī)的運(yùn)行軌道,還可兼作移動(dòng)液壓支架時(shí)的支點(diǎn):推移輸送機(jī)時(shí),鏟煤板可以自動(dòng)清掃機(jī)道浮煤;擋煤板可以增加裝煤斷面積,防止煤拋到采空區(qū),它上邊的電纜、水管槽架對(duì)其起保護(hù)作用。所以,刮板輸送機(jī)迄今為止仍是綜采工作面唯一的運(yùn)輸設(shè)備。隨采掘工作面和運(yùn)輸巷道使用刮板輸送機(jī)數(shù)量的不斷增多,功率不斷加大,技術(shù)要求也愈來(lái)愈高但由于使用維護(hù)不良,刮板輸送機(jī)的故障所占比例亦在不斷加大,有的已嚴(yán)重威脅生產(chǎn)與人身的安全。
通過(guò)對(duì)以往刮板輸送機(jī)常見故障及其原因的分析可以得出如下結(jié)論:
1、輸送機(jī)構(gòu)常見故障及其原因分析輸送機(jī)構(gòu)故障部位有:
2)機(jī)頭軸鏈輪、機(jī)尾、分鏈器、護(hù)鏈板、過(guò)渡槽,中部槽、刮板鏈。主要故障有表現(xiàn)在下面幾個(gè)方面:機(jī)頭軸掉鏈、拉翻機(jī)尾、中部槽底槽掉鏈、飄鏈、卡鏈、斷鏈等。輸送機(jī)構(gòu)以機(jī)頭軸上掉鏈與底槽出鏈故障較多o
2)刮板鏈故障刮板鏈常見故障主要表現(xiàn)為:跳鏈、掉鏈和斷鏈。刮板鏈故障產(chǎn)生的主要原因?yàn)椋孩俟伟鍙澢?、溜槽?yán)重磨損、刮板鏈破損受卡、鏈輪磨損或咬進(jìn)雜物;②缺機(jī)頭架捅鏈導(dǎo)板、上鏈板彈簧失效、半滾筒螺栓松弛有間隙、動(dòng)載荷沖擊使鏈輪傳遞止口受損破碎;③鏈條節(jié)距嚴(yán)重超差、工作面彎曲太大;④鏈條制造質(zhì)量、操作維護(hù)不良、輸送機(jī)過(guò)載或底鏈道被煤阻塞。
3)溜槽故障輸送機(jī)中部槽通常采用鑄焊結(jié)構(gòu),其中鏟板槽幫和擋板槽幫是鑄造件,用厚高強(qiáng)度耐磨的中板和封底板將其接成箱體結(jié)構(gòu),開天窗中部槽用槽幫鋼及錳鋼中板拼焊而成,它解決了刮板機(jī)封底結(jié)構(gòu)斷底鏈處理難的問(wèn)題。
4)鏈輪組部件常見故障
鏈輪、鏈環(huán)的失效形式有:強(qiáng)力破斷和疲勞斷裂;常是受力后過(guò)量的塑性變形,不能正常嚙合。
撥鏈器是用月牙形的撥叉伸到鏈輪槽中間,以保證鏈輪槽不被煤塊阻塞,同時(shí)使圓環(huán)鏈在正常分離點(diǎn)退出鏈輪,及時(shí)清除夾雜在鏈輪槽內(nèi)的雜物,保證鏈輪和刮板鏈的正常嚙合。在月牙形拔叉上下兩面有高錳鋼堆焊層,提高表面硬度和耐磨性,磨損后可堆焊修復(fù),再次使用。
5)刮板輸送機(jī)常見故障的預(yù)防措施
刮板鏈卡鏈或掉鏈,做到刮板、連接環(huán)、連接件齊全緊固;刮板彎曲及時(shí)更換;鏈條張緊合適;鏈條使用時(shí)間、磨損狀況分類,防止?fàn)顩r差異過(guò)大一起使用;及時(shí)清除大雜物或大塊煤;推移機(jī)身時(shí)不要彎曲過(guò)大,底板要平整,防止卡鏈。
刮板鏈斷鏈嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),用焊接圓環(huán)鏈:加強(qiáng)日常維護(hù),每天換班時(shí),必須將變形、損壞的溜槽及時(shí)處理:清除兩側(cè)煤粉、機(jī)尾煤及其他雜物:更換連接環(huán)、聯(lián)接螺栓等磨損過(guò)大和腐蝕嚴(yán)重的零件,斷鏈應(yīng)及時(shí)更換;安裝地點(diǎn)工作面或巷道平直,兩中部槽之間的相互偏移角度在3度以內(nèi);輸送機(jī)啟動(dòng)前禁止裝煤,必須在輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后再裝煤;在試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),用緊鏈方法調(diào)節(jié)鏈條長(zhǎng)度,使它在機(jī)頭底鏈處略成弧形,刮板鏈的兩邊長(zhǎng)度必須長(zhǎng)短一致,嚴(yán)禁擰麻花。
刮板輸送機(jī)過(guò)載加強(qiáng)管理,嚴(yán)格按設(shè)備完好標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng),杜絕設(shè)備被煤埋住。加強(qiáng)操作人員業(yè)務(wù)教育,進(jìn)一步提高機(jī)電運(yùn)行人員素質(zhì),充分掌握設(shè)備性能。起動(dòng)前要發(fā)出信號(hào),先斷續(xù)點(diǎn)動(dòng),幾秒后再正式啟動(dòng)。其目的:檢驗(yàn)刮板輸送機(jī)運(yùn)行是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn);斷續(xù)點(diǎn)動(dòng)警示在輸送機(jī)附近工作或行走的人員。
機(jī)頭發(fā)熱先檢查軸承潤(rùn)滑,再查一、二級(jí)齒輪嚙合間隙:若傘齒輪被木棍撬撥有松動(dòng)現(xiàn)象,則嚙合不好;若不能撥動(dòng),油蓋又蓋不上縫,則應(yīng)減小金屬圈的厚度。
底槽掉鏈不使用磨損超限鏈輪,保持兩鏈條長(zhǎng)短一致;槽幫鋼下槽磨損就更換:附設(shè)平整,避免“月牙彎“,鏈條振動(dòng)要調(diào)整:“月牙彎”的調(diào)整,使溜子內(nèi)彎比外彎側(cè)滾筒空鏈輪槽直徑大,當(dāng)內(nèi)彎鏈條過(guò)松時(shí),鏈條與內(nèi)彎側(cè)尾滾筒鏈槽面產(chǎn)生滑動(dòng),可避免掉鏈。
合理的安裝、使用與維護(hù)是保證刮板輸送機(jī)高效、穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。
搞好設(shè)備的安裝與使用刮板輸送機(jī)在安裝時(shí)應(yīng)盡量鋪設(shè)平直,鏈條適度張緊,使刮板鏈與輪齒嚙合平滑,在整個(gè)上、下鏈道中無(wú)卡阻現(xiàn)象;在運(yùn)行中應(yīng)盡量使貨載均勻,及時(shí)清除輸送機(jī)上出現(xiàn)的大塊煤或大的雜物,防止長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載和卡鏈:推移機(jī)身時(shí)要順利平緩,防止急彎;停機(jī)前,應(yīng)先空轉(zhuǎn)幾周,盡可能將輸送機(jī)上的存煤運(yùn)出,以利檢修和空載起動(dòng)。防止強(qiáng)行帶負(fù)荷啟動(dòng)。一般情況下都要先啟動(dòng)刮板輸送機(jī),然后再裝煤。機(jī)采工作面要先啟動(dòng)輸送機(jī)后才能開動(dòng)采煤機(jī)。如果連續(xù)兩次不能起動(dòng)或切斷保險(xiǎn)銷,必須找出原因并處理好后再啟動(dòng)。刮板輸送機(jī)的負(fù)載應(yīng)盡可能達(dá)到額定值,以充分發(fā)揮其運(yùn)輸能力。輸送機(jī)上裝煤過(guò)多,會(huì)使煤溢出溜槽之外而白白地浪費(fèi)了勞力和動(dòng)力,且引起設(shè)備過(guò)載和機(jī)件損傷。裝煤過(guò)少,使刮板輸送機(jī)的運(yùn)行能力不能充分發(fā)揮。另外,要提高負(fù)載的均勻性,這不但有利于設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,也有益于延長(zhǎng)刮板輸送機(jī)零部件的工作壽命。刮板輸送機(jī)的運(yùn)煤量是由其效率和運(yùn)行工作時(shí)間決定的,在負(fù)荷一定的情況下,設(shè)備運(yùn)行的工時(shí)利用率越高。運(yùn)煤量就越大。因此,在運(yùn)行中要盡一切辦法減少停運(yùn)時(shí)間。如果刮板輸送枧在運(yùn)行時(shí)發(fā)生了故障,只要故障范圍不再擴(kuò)大,則盡量采取臨時(shí)維護(hù)手段,維持設(shè)備繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),將事故的處理推遲到檢修或交接班的空余時(shí)間內(nèi)運(yùn)行。刮板輸送機(jī)在水平和垂直兩個(gè)方向都允許有一定的彎曲。但是彎曲有一定限度。若刮板輸送機(jī)拐“急彎”,則會(huì)使溜槽接頭彎曲角度過(guò)大,導(dǎo)致溜槽連接件受力過(guò)大而損壞。溜槽連接件損壞和丟失后,溜槽接頭失去了控制,溜槽間出現(xiàn)了間隙,煤粉漏到底槽,會(huì)加大運(yùn)行阻力和堵塞事故。若輸送機(jī)鋪設(shè)不平,則在溜槽搭接處刮板與溜槽的接頭磨損加劇,增加運(yùn)行阻力,縮短使用壽命,且易造成斷鏈傷人事故。
勤檢查檢查刮板鏈運(yùn)轉(zhuǎn)情況。正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)。刮板鏈應(yīng)當(dāng)平穩(wěn),有節(jié)奏地滑行。如果發(fā)現(xiàn)跳動(dòng),就可能是刮板鏈在溜槽內(nèi)或鏈輪處有刮卡現(xiàn)象;如果稍有一停又繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),就可能是傳動(dòng)鏈跳牙或刮板鏈過(guò)長(zhǎng),要及時(shí)處理。此外,還要檢查聯(lián)接環(huán)、螺栓、刮板有無(wú)變形、振動(dòng)損傷,發(fā)現(xiàn)松動(dòng)要及時(shí)擰緊。經(jīng)常注意機(jī)頭、電動(dòng)機(jī)、減速器運(yùn)行轉(zhuǎn)是否正常。如聽到“咯噔”的聲音,要立即停止運(yùn)轉(zhuǎn),進(jìn)行詳細(xì)地檢查處理,以避免事故的發(fā)生。勤檢查電動(dòng)機(jī)、減速器和各軸承的溫度是否正常,一般不能超過(guò)65℃~75℃。
勤修理。如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題或可能出事故時(shí),要及時(shí)停止運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行修理,以免造成事故。
勤注油。經(jīng)常注意減速器、機(jī)頭、機(jī)尾軸承的油量是否適當(dāng),如發(fā)現(xiàn)不足時(shí),應(yīng)及時(shí)注油。有傳動(dòng)鏈的刮板輸送機(jī),由司機(jī)負(fù)責(zé)經(jīng)常注油。
勤清理。經(jīng)常清理機(jī)頭或機(jī)尾附近的煤粉、矸石、木料或其它雜物,以保證良好的環(huán)境。清理電動(dòng)機(jī)外殼、電扇罩、液力耦合器外罩和減速器等處的煤粉,以保證良好的散熱條件。
加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)維修維護(hù)可延長(zhǎng)輸送機(jī)壽命、保證其安全運(yùn)轉(zhuǎn)。輸送系統(tǒng)最麻煩的故障是底槽掉鏈、卡鏈,不但刮板鏈會(huì)被底槽卡死無(wú)法運(yùn)行,甚至造成電機(jī)過(guò)負(fù)荷燒壞或?qū)C(jī)尾拉翻造成人身事故。處理時(shí)要拆卸多處中部槽,影響生產(chǎn)時(shí)間較長(zhǎng)。為了輸送機(jī)正常運(yùn)行,發(fā)揮其最佳性能,必須按有關(guān)要求進(jìn)行維護(hù),對(duì)各潤(rùn)滑部位進(jìn)行定期潤(rùn)滑,調(diào)整各零部件的不良工作狀態(tài)。同時(shí),加強(qiáng)設(shè)備的日常管理,還要做到不缺刮板,連接環(huán)、螺栓、螺母、彈簧墊齊全緊固,刮板彎曲應(yīng)及時(shí)更換,注意鏈條的張緊程度,使之松緊合適,在鏈條使用時(shí),要按鏈條的使用時(shí)間、磨損狀況進(jìn)行分類,防止?fàn)顩r差異過(guò)大的鏈條在一起使用,嚴(yán)禁新舊鏈條混在一起。
在綜采大采高情況下,大采高工作面重型化設(shè)備在工作面傾角下造成了刮板機(jī)上竄下滑的現(xiàn)象,如不加以合理控制,在生產(chǎn)過(guò)中將導(dǎo)致工作面上下安全出口不暢通,有時(shí)一個(gè)生產(chǎn)班就可能出現(xiàn)上下安全出口被堵死,造成工作面推移困難,嚴(yán)重制約工作面的安全和正常生產(chǎn)。
推移刮板機(jī)可以使工作面刮板運(yùn)輸機(jī)上竄。工作面沿垂直于偽仰斜方向推進(jìn),即沿走向方向工作面下端頭超前上端頭一定距離。這樣布置一方面可以減小工作面傾角,另一方面多次推溜拉架后刮板運(yùn)輸機(jī)可明顯上竄,從而抵消刮板運(yùn)輸機(jī)的下滑重量。工作面由下而上分段推移刮板機(jī)拉移支架可以逐漸將工作面調(diào)成偽仰斜,調(diào)偽仰斜通過(guò)最下端架子的推移千斤頂步距及分段推溜長(zhǎng)度控制。推移刮板機(jī)的距離與刮板運(yùn)輸機(jī)上竄量的關(guān)系可以由進(jìn)刀數(shù)來(lái)確定。這樣可根據(jù)預(yù)計(jì)上竄量在機(jī)巷幫上標(biāo)出刮板運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭前移量。
控制措施
合理設(shè)計(jì)工作面:通過(guò)對(duì)傳動(dòng)裝置的受力分析,工作面在布置時(shí),將工作面刮板輸送機(jī)機(jī)頭布置在下方,機(jī)尾布置在工作面上方,使傳動(dòng)裝置的上竄力抵消掉一部分工作面傾角(<5。)所導(dǎo)致的下滑力。采用偽斜推進(jìn):工作面刮板機(jī)“上竄下滑”與工作面傾角有關(guān),可以采用偽傾斜推進(jìn)的方法,減小工作面傾角,控制刮板運(yùn)輸機(jī)的下滑。調(diào)整推移刮板運(yùn)輸機(jī)的方向:在推移工作面刮板運(yùn)輸機(jī)的過(guò)程中,由于推移方向變化,導(dǎo)致在刮板運(yùn)輸機(jī)彎曲段有一向上或向下的分力(由下而上推移,分力向下,反之分力向上),造成刮板運(yùn)輸機(jī)產(chǎn)生下滑或上竄的趨勢(shì),因此根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,采用由下而上(或由上而下)推移刮板機(jī)來(lái)控制其上竄(或下滑)。磨采:在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),當(dāng)刮板運(yùn)輸機(jī)下滑時(shí)可以采用磨采工作面下部(下端頭),從下向上推移刮板運(yùn)輸機(jī),控制刮板運(yùn)輸機(jī)下滑;當(dāng)刮板運(yùn)輸機(jī)上竄時(shí)可以采用磨采工作面上部(上端頭),從上向下推移刮板運(yùn)輸機(jī),控制刮板運(yùn)輸機(jī)上竄。配置支架側(cè)移推移(上下)裝置:對(duì)傾角偏大的工作面,僅靠支架側(cè)護(hù)板動(dòng)作調(diào)整支架間距,調(diào)整支架下滑是不夠的,因?yàn)楫?dāng)傾角大、支架自重較重時(shí),支架側(cè)護(hù)板力量無(wú)法調(diào)整支架間距,進(jìn)而調(diào)整支架的下滑和刮板運(yùn)輸機(jī)的上竄。這就要在設(shè)備配套時(shí),在支架的底座考慮配置側(cè)推裝置,調(diào)整支架的間距,控制支架的下滑和刮板運(yùn)輸機(jī)的上竄。
加強(qiáng)觀測(cè),提前采取預(yù)防措施:在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),安排專人,采煤機(jī)每割一個(gè)循環(huán),測(cè)量上下安全出口的距離,密切觀察支架推移頭的方向,觀察刮板運(yùn)輸機(jī)上竄或下滑,及時(shí)采取控制措施。大采高綜采工作面推進(jìn)速度快,刮板輸送機(jī)的“上竄下滑”不能及時(shí)體現(xiàn)出來(lái),一旦發(fā)生“上竄下滑”現(xiàn)象進(jìn)行調(diào)整相對(duì)困難。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)針對(duì)不同原因產(chǎn)生的刮板運(yùn)輸機(jī)上竄或下滑,采取多種控制措施并用,同時(shí)加強(qiáng)對(duì)刮板輸送機(jī)“上竄下滑”的觀測(cè)和預(yù)測(cè),有效控制了刮板運(yùn)輸機(jī)的“上竄下滑”,為大采高綜采工作面的安全、快速推進(jìn)提供了保障。
除此以外與高產(chǎn)高效礦井相匹配的外圍煤流運(yùn)輸系統(tǒng)也經(jīng)受住了生產(chǎn)實(shí)踐的檢驗(yàn),在采煤工作面對(duì)膠帶運(yùn)輸量要求驟增,顯然如何降低重載下皮帶啟動(dòng)初張力,降低皮帶強(qiáng)度,延長(zhǎng)皮帶接頭壽命,平衡多機(jī)驅(qū)動(dòng)功率,減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊。
電流(皮帶起動(dòng)時(shí)間延長(zhǎng)、平穩(wěn))提高膠帶機(jī)運(yùn)行可靠性,是擺在我們面前的嚴(yán)峻課題??煽仄饎?dòng)傳輸裝置(CST)、BOSS在大型皮帶機(jī)上得到運(yùn)用。
可控起動(dòng)傳輸裝置(CST)是專為在大型皮帶運(yùn)輸機(jī)上平滑起動(dòng)高慣性負(fù)載而設(shè)計(jì)的。通過(guò)控制往離合器盤組件上所加的壓力,可以恰當(dāng)?shù)貙㈦姍C(jī)旋轉(zhuǎn)的扭矩傳輸?shù)紺ST的輸出軸或BOSS上,以消除負(fù)載對(duì)整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的沖擊。這種性能使得我們提出的上述問(wèn)題迎刃而解。CST和BOSS可以用來(lái)對(duì)起動(dòng)階段的加速度進(jìn)行控制使皮帶的動(dòng)態(tài)張力減至最小。在空皮帶或滿載皮帶起動(dòng)時(shí),通過(guò)控制加速度斜率可以得到滿意的結(jié)果使峰值暫態(tài)張力減到最小。在大型皮帶運(yùn)輸機(jī)的應(yīng)用中,加速度斜率中如果加入一緩沖段,還能進(jìn)一步改善起動(dòng)瞬態(tài)峰值張力。在緩沖段內(nèi),可以使原來(lái)松弛的皮帶拉緊,在加速度增大,力矩加大之
前,所有皮帶運(yùn)輸機(jī)的元件在低力矩及低速度下進(jìn)入運(yùn)行條件,這樣就可消除皮帶上過(guò)大的張力,從這種意義上說(shuō)等于提高了膠帶的安全可靠性。大型高模量皮帶內(nèi)部?jī)?chǔ)存的應(yīng)變能量在停車時(shí)產(chǎn)生的脈沖比驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在起動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的脈沖更大。CST和BOSS可以根據(jù)動(dòng)態(tài)分析提供一可控的停車斜率以避免張力波在非正常停車以及緊急制動(dòng)停車時(shí)出現(xiàn)異常情況。停車斜率的時(shí)間可以通過(guò)在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的輸入端加飛輪而延長(zhǎng)。在大多數(shù)情況下,驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)的慣性必須保持連接在皮帶機(jī)上,這可以通過(guò)鎖定離合器盤組件上的液壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)。使用時(shí)也因注意以下問(wèn)題:
(1)支架的移動(dòng)。在回采巷道內(nèi),配合煤機(jī)的回采,一組支架有兩種移動(dòng)方式:正常移動(dòng)和降移兩種方式。在頂板條件較好時(shí),兩支架正常交替進(jìn)行降柱移架,即正常移動(dòng)。此方式移架速度較快。在直接頂破碎矸石隨采冒落時(shí),采用降移,兩支架交替進(jìn)行降柱移架,即擦頂移架,隨降隨移(降柱移架同步進(jìn)行)。此方式移架速度較慢。要針對(duì)不同情況選擇不同的移架方式。
(2)交岔點(diǎn)支架的支設(shè)。維護(hù)交岔點(diǎn)的支架由于回采工藝決定,其位置在未采巷道內(nèi),所以支設(shè)時(shí)只能升至錨索錨桿承受范圍之內(nèi)(<4MPa),不能將其升至初撐力,以防損壞巷道錨索錨桿,破壞原有支護(hù)。
(3)適當(dāng)?shù)募荛g距。兩回采支架在支設(shè)時(shí)應(yīng)留下適當(dāng)?shù)募荛g距。間距過(guò)大易造成架間冒落,過(guò)小則易造成兩支架擠塞咬合現(xiàn)象。實(shí)踐應(yīng)用中較為合適的架間距為30~50cm。
(4)支架的擺放順序。本工作面共三部支架,分別編號(hào)為1#、2#、3#。三部支架由一根總纜連接供電,連接順序?yàn)?#、2#、l#。故此,回采支架為1#、2#,3#用來(lái)做交岔點(diǎn)維護(hù)。這樣有兩點(diǎn)好處:①避免多掛多移電纜,減少工作量,提高工效;②避免總纜在回采巷道內(nèi)損壞,三部支架同時(shí)無(wú)電,無(wú)法工作。
(5)支架的工作環(huán)境?;夭蛇^(guò)程中要及時(shí)清理浮煤浮矸,為支架的工作創(chuàng)造良好的環(huán)境,避免支架被浮煤浮矸墊起,造成不能正常移動(dòng)的局面。雖然在用的時(shí)候要注意以上問(wèn)題但用的時(shí)候也有很多優(yōu)點(diǎn):
(1)CST自投入運(yùn)行以來(lái),其良好的啟動(dòng)性能(在40—300s內(nèi)隨意可調(diào)),已充分顯現(xiàn)對(duì)整個(gè)膠帶機(jī)械和電氣設(shè)施的有益之處。由于它能夠平滑、漸進(jìn)地將電機(jī)旋轉(zhuǎn)的扭矩傳輸?shù)狡漭敵鲚S,因而消除了負(fù)載對(duì)整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的沖擊。
(2)CST和BOSS可用來(lái)對(duì)起動(dòng)階段的加速度進(jìn)行控制,使膠帶的動(dòng)態(tài)漲力降至最小。
(3)CST和BOSS的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是皮帶電機(jī)可以空載起動(dòng),空載起動(dòng)使得電機(jī)的沖擊電流造成的損害減到最小。
(4)特別是CST驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使操作者具有這樣的靈活性,即只停皮帶機(jī)而不停主電機(jī)(當(dāng)皮帶機(jī)只有短時(shí)間的停車,并且這種做法是被允許的)。同時(shí)亦可暫時(shí)地使其中一臺(tái)驅(qū)動(dòng)器退出工作,而皮帶機(jī)照常運(yùn)行,當(dāng)然其載荷將相應(yīng)降低
(5)CST與傳統(tǒng)膠帶機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相比較,因其是機(jī)電一體化的設(shè)計(jì),省缺減速器和液力偶合器,相對(duì)地其維護(hù)工作量減少,節(jié)省了人工。
(6)系統(tǒng)具備現(xiàn)場(chǎng)多種故障報(bào)警顯示功能,極大地方便了系統(tǒng)的故障處理和維護(hù)。
(7)與傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)裝置相比較,該裝置外型尺寸小,重量輕便于安裝,因而需要的開拓峒室相對(duì)較小,對(duì)安全生產(chǎn)有利。降低重載下皮帶啟動(dòng)初張力,降低皮帶強(qiáng)度,延長(zhǎng)皮帶接頭壽命,平衡多機(jī)驅(qū)動(dòng)功率,減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊電流(皮帶起動(dòng)時(shí)間延長(zhǎng)、平穩(wěn))提高膠帶機(jī)運(yùn)行可靠性。總之,CST和BOSS的投用,使膠帶機(jī)的起動(dòng)性得到徹底改善,延長(zhǎng)了機(jī)械和電氣(電機(jī))的使用壽命,其潛在的效益巨大,因而減少了維修,更換主要部件的用工,社會(huì)效益可觀。
5結(jié)論
煤炭工業(yè)正處于向社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制轉(zhuǎn)變的重要?dú)v史時(shí)期,在新的形勢(shì)下,煤炭企業(yè)不僅要進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng),還要進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)質(zhì)是成本和效益的競(jìng)爭(zhēng)。煤炭企業(yè)要增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)能力就必須扭轉(zhuǎn)用人多、效率低的狀況,努力降低成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。依靠科技進(jìn)步,建設(shè)高產(chǎn)高效礦井,大力推進(jìn)煤炭工業(yè)現(xiàn)代化,是提高煤礦勞動(dòng)生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益的必由之路。煤炭行業(yè)的各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)必須進(jìn)一步解放思想,更新觀念,提高對(duì)建設(shè)高產(chǎn)高效礦井的認(rèn)識(shí)。設(shè)高產(chǎn)高效礦井,大大加快了我國(guó)煤機(jī)制造業(yè)的改革與技術(shù)創(chuàng)新,使煤礦機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)得 到調(diào)整,產(chǎn)品的系列化不斷完善,形成了采煤、掘進(jìn)、通風(fēng)、提升、運(yùn)輸、供電、排水 等不同生產(chǎn)系統(tǒng)的系列產(chǎn)品和成套裝備,為滿足煤炭企業(yè)對(duì)機(jī)械設(shè)備的需求提供了可靠保證。隨著礦井高產(chǎn)高效建設(shè)的不斷深入,我國(guó)已形成較為完整的煤機(jī)制造體系,造就了一大批技術(shù)和管理先進(jìn)、在國(guó)內(nèi)外具有一定市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的煤機(jī)制造企業(yè)。重型刮板機(jī)等產(chǎn)品達(dá)到了國(guó)際上世紀(jì)90年代末期水平。更值得一提的是,國(guó)產(chǎn)煤機(jī)裝備還出口到印度、俄羅斯、 土耳其、美國(guó)等國(guó)家,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。然而采礦工作面依然有很多問(wèn)題急待解決,因而努力進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,研發(fā)更多適用各種地質(zhì)條件和開采情況的高產(chǎn)高效礦井的運(yùn)輸設(shè)備是現(xiàn)代煤礦開采的一個(gè)重要的研究方向。
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