錢鳳勝
摘 要:此項目是綜掘工作面固定電纜新型滑輪懸掛裝置,解決了原來電纜懸掛存在的諸多問題,改變了懸掛裝置的結(jié)構(gòu)的固定方式,滿足了綜掘工作面移動電纜的固定和懸掛需求,保障機(jī)組電纜鋪設(shè)有序、整體美觀、實現(xiàn)安全移動,適應(yīng)了現(xiàn)代化綜掘工作面的需要。
關(guān)鍵詞:綜掘工作面 固定電纜 新型滑輪懸掛裝置 應(yīng)用
中圖分類號:TD611.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)03(a)-0080-01
平朔公司井工三礦位于平朔礦區(qū)的西北部,朔州市西北方向直距約28 km處,平魯區(qū)井坪鎮(zhèn)東北約6 km處,行政區(qū)劃隸屬朔州市平魯區(qū)管轄。井田地理坐標(biāo)為:東經(jīng)112°18′55″~112°24′04″,北緯39°32′38″~39°32′38″,東西長約7.3 km,南北寬3.5 km,面積18.0016 km2。本礦區(qū)為典型的大陸性氣候,干燥寒冷、風(fēng)沙嚴(yán)重,四季分明。氣溫一般較低,日溫差與年溫差大,年平均氣溫5.4~13.8℃,最高溫度34.5℃,最低溫度-27.4℃.日照年最長2883.1 h,年最短2445.5 h,平均2693.3 h。霜凍每年9月下旬至次年4月,凍土深一般1110 mm,最大1310 mm,無霜期107~175天。
平朔井工三礦井田主要含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組,煤層平均總厚27.11 m,含煤系數(shù)26%,估算資源儲量的可采煤層為4、6、9、11號煤層,其中4號煤平均厚度10.35 m,9號煤平均厚度11.82 m,11號煤平均厚度3.23 m。平朔公司井工三礦批采的煤層為4號、9號和11號三層。煤層賦存條件不穩(wěn)定,頂板管理難度大,開采條件較為復(fù)雜。礦井設(shè)計生產(chǎn)能力600萬噸。采煤方法為傾斜長壁后退式,綜采放頂煤回采工藝,一次采放全高,全部垮落法管理頂板。9號煤層為特厚煤層,埋藏相對較淺,為了提高礦井的機(jī)械化程度,提高掘進(jìn)的單產(chǎn),故為9煤的39110綜掘工作面采用EBZ-160型掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行截割裝載,配套皮帶、刮板機(jī)運(yùn)煤。機(jī)組供電末端距離工作面30 m左右,綜掘機(jī)轉(zhuǎn)載與固定電纜架之間使用移動電纜,向工作面機(jī)組設(shè)備提供動力源并進(jìn)行各種數(shù)據(jù)的采集、反饋和控制,全景視頻監(jiān)控、照明。
1 原有固定電纜懸掛裝置存在的問題
根據(jù)此工作面目前安全生產(chǎn)狀況,原有的懸掛裝置已無法滿足現(xiàn)場的使用,經(jīng)常在移動過程中導(dǎo)致懸掛裝置和電纜損壞,故障頻發(fā),主要存在以下問題。
(1)由于電纜懸掛裝置過長,造成電纜在移動過程中存在拖地現(xiàn)象,加劇了其磨損。
(2)懸掛裝置強(qiáng)度不夠,在使用不久就造成70%以上的結(jié)構(gòu)發(fā)生扭曲變形,嚴(yán)重的導(dǎo)致斷裂、電纜墜落,存在很大的安全隱患,電纜也因此損壞嚴(yán)重,影響制約安全生產(chǎn),并且檢查、維修與更換更為繁瑣,維護(hù)量大而且困難。
(3)固定方式落后單一,電纜卡接不牢,經(jīng)常造成電纜竄動,致使懸掛裝置間距不一,管線凌亂而且占用空間,難以管理。
(4)懸掛裝置間距小,僅為2m左右,所以容量亦小,對外徑較大的電纜則無法控制,難以彎曲,儲存量更小,造成拉移電纜頻繁,工序繁瑣,導(dǎo)致員工勞動強(qiáng)度增大。
2 問題解決方案的確定
根據(jù)上述存在的諸多問題,原有的懸掛裝置的結(jié)構(gòu)和固定方式已無法滿足現(xiàn)代化工作面的需求。我們仔細(xì)研究并通過理論計算和強(qiáng)度校驗,輔以AutoCAD 軟件進(jìn)行設(shè)計,對電纜懸掛進(jìn)行比對和優(yōu)化,選出最佳方案,確定固定懸掛裝置電纜的固定方式和結(jié)構(gòu),以適應(yīng)現(xiàn)場的需求,來保障電纜固定和懸掛,確保安全移動,設(shè)計了一種新型滑輪固定懸掛電纜裝置,各懸掛裝置之間的距離也有原來的2 m增加到3 m,滿足了現(xiàn)場的需求。
下圖為電纜單軌吊新型懸掛裝置結(jié)構(gòu)示意圖,見圖1所示。
3 新型滑輪固定懸掛裝置特點(diǎn)及經(jīng)濟(jì)效益
(1)電纜排列整齊,減少占用的空間,整體結(jié)構(gòu)設(shè)計緊湊,強(qiáng)度高,減少了懸掛裝置的自身高度,不會發(fā)生變形損壞,降低了使用成本,每年可節(jié)約因此投入的資金3.5萬余元。
(2)電纜固定方式由原來的C形夾板改為特制O形卡蘭進(jìn)行固定,并且卡蘭與電纜的接觸面輔以柔性橡膠墊保護(hù)電纜,電纜固定可靠,避免在移動過程中產(chǎn)生竄動和扭曲,并可保持懸掛裝置間距一致。
(3)電纜對稱布置,減少機(jī)組來回竄動產(chǎn)生的摩擦對電纜所造成的影響,并避免電纜的磨損,較原來的裝置相比可節(jié)省材料費(fèi)用約25萬元/年。
(4)減少維護(hù)人員的勞動強(qiáng)度,可以達(dá)到免維護(hù)的效果,每年可節(jié)約人工費(fèi)用3萬元。
4 結(jié)語
新型滑輪固定懸掛裝置,改變了原來吊掛電纜的固定方式和結(jié)構(gòu),保障了電纜的固定和懸掛,使電纜整齊有序,實現(xiàn)安全移動,滿足了現(xiàn)代化綜采工作面的需求,已于2010年10月對井工三礦39110工作面的原裝置進(jìn)行更換并使用至今,效果顯著,具有推廣應(yīng)用前景廣泛。
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