摘要:针对目前煤矿用挖装机在使用过程中存在的局限性,结合工程现场特点,在传统挖装机出货系统的基础上进行了改造和完善,提出了新的出货理念,从而改善了挖装机的出货工艺和施工方法,并扩大了设备的使用范围,使挖装机的功能得到充分发挥,该理念和方法不仅可以用在挖装机上面,也可以使用在综掘机、钻装机等类似设备上,为类似条件施工提供了借鉴,具有广泛的推广前景。
关键词:出货系统 创新理念 施工方法
引言:在井下巷道掘进过程中,为提高出货效率,目前煤矿用挖装机等不仅在在设备内部安装了刮板运输机(一运),而且在设备后面还安装了第二运输机(二运),以便于连续运输和转载。当工作地点因需要爆破施工等特殊情况时,为避免崩坏设备,需要将相关设备后退足够的距离并妥善保护到位,但设备后退的距离受限于第二运输机的长度,一般后退距离不足20米,采用传统的施工模式无法后退至足够的安全距离,为改善这一局限,扩大工作运行范围,本文就如何对出矸系统改造和优化施工工艺进行了探索,并在实践中进行了应用。
一、技术背景
煤矿用小挖机是一种集挖、扒、装货及岩石破碎于一体的高效掘进设备,广泛用于揭煤掘进头、巷修时装货,使掘进、巷修更安全、高效。
挖装机是小挖机的改进型,多了一套铲板、一运、二运等出货系统。挖装机厂家的想法是二运坐落在系统皮带机机尾缓冲架上,能前后移动,就像综掘机二运与系统皮带机搭接方式一样,挖斗直接将货扒到铲板上,通过一运、二运运走,而不需要像小挖机一样挖斗旋转到链板机或皮带机上方才可以倒掉,可大大提高出货效率。但厂家没考虑到的是,无论是掲煤,还是巷修,均需要放炮。这使该搭接方式的缺点凸显。缺点有三:一是挖装机后退距离有限,一般不足20m,放炮时很容易崩坏挖装机;二是放炮时设备保护需投入较大的人力、物力;三是二运偏中安设,系统皮带机对侧出货较困难。若采用传统模式,在挖装机和系统皮带机之间增加一部链板机代替二运,虽然可以有效延长挖装机的后退距离,减弱爆破影响,但该方式增加了系统的复杂性,链板机两边清理工作也较大,而且延长链板机的频率较高,影响了施工效率,同时钻装机后退时需要经过链板机溜槽,容易将溜槽碾压致变形。
挖装机比小挖机又大又贵,因以上缺点未解决,挖装机的高效率不能发挥,因而施工人员普遍钟情于小挖机,而不愿用挖装机。
二、创新概况
本创新是在不增加系统复杂性的前提下,对挖装机的出货系统进行改造,增加“天轨”(单轨吊轨道,悬吊在巷道顶板上)、斜溜槽(悬吊于二运卸载端)等简单设施,将二运悬吊于天轨上,将从二运过来的货经过斜溜槽溜到系统皮带机上。
将二运卸载端出货转载模式由原来的在皮带机尾缓冲架两侧钢梁上运行更改为在顶板天轨上运行,使用手拉葫芦和锚链将二运卸载端与顶板天轨上的滑轮组相连(可以灵活调整二运卸载端与系统皮带面的垂直距离),从而有效避免了二运与皮带机尾直接接触,使二运能够随挖装机进行较大范围摆动。工作时挖装机与皮带中线基本一致,并可以有足够的灵活运行范围;挖装机后退时二运卸载端沿顶板天轨运行,二运与挖装机连接的一端随钻装机偏向皮带一侧,钻装机可以在皮带机一侧与皮带中心线保持平行向后退,根据需要的后退安全距离确定安装天轨的长度,从而有效避免了放炮崩坏设备的现象,扩大了设备运行范围和灵活度,提高了施工效率。
三、创新内容
创新内容有四(创新后挖装机工作和后退方式)
1是在巷道顶板(皮带机正中或偏中的上方)安设一条天轨,并与皮带机保持平行,将二运悬吊在天轨上,使二运沿天轨前后运行。
2是在二运卸载端悬吊自制的斜溜槽,将从二运过来的货溜到系统皮带机上,减小货物对皮带的冲击。
3是使用一台手拉葫芦(或者使用其他类似可调节连接设备)悬吊二运,可以灵活调整二运和斜溜槽的高度,使斜溜槽下口与系统皮带机保持合理的垂直距离。
4是在系统皮带机两侧加装自制的防洒货装置,与斜溜槽配合使货物落到皮带面的中线位置。
四、该创新主要增加四个部分:天轨、斜溜槽、手拉葫芦、防洒货装置
1、天轨
通过锚链生根在顶板正中已支护的锚杆、锚索或棚梁(或专门施工起吊点),作为二运卸载端的固定运行路线,使斜溜槽始终位于系统皮带机的上方。安装天轨时要确保顺平,不能突然改变坡度。天轨的功能有三:
一是挖装机不工作时需后退,根据后退的安全距离确定安装天轨的长度,天轨可以安装很长,从而有效避免 了放炮崩坏设备的现象。
二是挖装机可以退得很远,简化了放炮时对挖装机的保护。
三是避免了二运掉道现象。
2、斜溜槽
解决二运卸载端居中(巷道中)布置的问题,系统皮带机对侧出货较顺,转载到系统皮带上,减缓对皮带的冲击。
3、手拉葫芦(可调节连接装置)
功能有二:一是可以灵活调整斜溜槽与系统皮带机之间的垂直距离。二是随着挖装机工作,二运可在较大范围内左右摆动时不影响卸货点位置。
4、防洒货装置
可有效阻止斜溜槽的货洒落到系统皮带机以外,可以独立安装或拆卸,简单方便。
五、生产中的实效
1、挖装机可以根据需要往后退任意距离,减弱了爆破对设备的影响影响,简化设备保护程序,从而有效避免了放炮崩坏设备现象。
2、二运沿天轨运行,不与皮带机接触,有效避免了二运掉道现象。二运卸载端路线固定,与承接货的皮带面保持合理的相对高度和距离,出货转载过程稳定可靠。
3、该方法创意新颖,创新的将挖装机二运和天轨(单轨吊轨道)结合在一起,从本质上改善了传统的出货模式,弥补了相关不足和局限,是挖装机、综掘机、钻装机等采用二运的设备出货方式的新理念。
4、该装置加工过程中所采用的相关部件和材料均为常用物资,成本低,安装简单;在使用时动作灵敏可靠,工作范围大,能够有效改善传统出货模式的局限,效率高;该装置结构简单,便于维护,符合经济技术一体化要求,具有较好的社会经济效益(比如,该新型出矸工艺与传统的链板机转载相比较,效果如下表)。
六、使用注意事项及建议
1、二运在工作期间因运输转载货物,重量会增加,卸载端的起吊滑轮组和连接装置需要有足够的承重能力,确保其使用寿命,本文所述的手拉葫芦为借鉴工具之一,可以使用其他具有连接和高度调节功能的设备。
2、天轨铺设要平顺,生根牢固,末端安装一限位装置。为防止二运卸载端在沿天轨移动过程中出现明显摆动现象,可以根据需要每隔一段距离使用斜拉锚链对天轨进行固定。
3、根据现场环境,天轨可以安装在皮带面一侧的斜上方,也可以安装在皮带面正上方,防洒货装置在皮带机尾的安装范围为斜溜槽的运行范围,二者配合使用,确保货物转载至皮带的中心位置。
4、本文重点论述了一种出货方式的创新理念和方法,为类似条件施工提供了借鉴。
参考文献:
[1]邵会,王立冬等.一种液压钻车用电缆收放装置[P].CN 207847695 U.
[2]邵会.硐室刷扩施工方法及施工工艺新探索[J].山东煤炭科技,2014(5)
[3]车小平.WZ330型挖装机工作装置液压系统设计[J]
作则简介:邵会 淮南矿业集团 顾桥煤矿 安徽 淮南 232001
生日:1983年5月13日,男,汉族,2007年毕业于山东科技大学 测绘工程专业,大学本科,现为淮南矿业集团顾桥煤矿掘进二区副区长、工程师,主要从事煤矿安全生产和技术管理工作
论文作者:邵会1,郑义勇2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/15
标签:装机论文; 溜槽论文; 出货论文; 皮带论文; 系统论文; 设备论文; 距离论文; 《基层建设》2018年第34期论文;