鄭自和
摘要 本文分析了EBZ132CZ懸臂式掘進(jìn)機(jī)在使用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,主要包括設(shè)備冷卻、掘進(jìn)機(jī)拖纜裝置及粉塵防治3個(gè)方面問(wèn)題,針對(duì)3個(gè)問(wèn)題提出了解決辦法,對(duì)EBZl32CZ懸臂式掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行改進(jìn)應(yīng)用。
關(guān)鍵詞 掘進(jìn)機(jī);冷卻;拖纜;除塵
綜掘機(jī)是煤礦掘進(jìn)的主要發(fā)展方向。而掘進(jìn)機(jī)又是煤礦機(jī)掘的一個(gè)關(guān)鍵設(shè)備.掘進(jìn)機(jī)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(hù)的效果。采掘并舉,掘進(jìn)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(gè)綜掘工作面,-1121(21)風(fēng)巷和-1121(21)機(jī)巷,均采用EBZl32CZ懸臂式掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)。
1綜掘機(jī)應(yīng)用中存在的問(wèn)題
-1121(21)風(fēng)巷和-1121(21)機(jī)巷巷道長(zhǎng)度近2 000m,K21煤層平均傾角45°左右,煤厚僅1.3m,巷寬設(shè)計(jì)3.3m。單憑掘進(jìn)機(jī)截割至設(shè)計(jì)斷面不現(xiàn)實(shí),底板巖石部分必須采用打眼爆破方式。因此,在EBZl32CZ懸臂式掘進(jìn)機(jī)使用過(guò)程中,存在有以下3個(gè)問(wèn)題:
1)隨著掘進(jìn)巷道增長(zhǎng),通風(fēng)減弱,風(fēng)冷對(duì)設(shè)備冷卻不足,掘進(jìn)機(jī)空載運(yùn)行時(shí),液壓泵軸端軸承處由于摩擦也會(huì)達(dá)到55℃~80℃,而在實(shí)際掘進(jìn)過(guò)程中油溫達(dá)80℃以上,導(dǎo)致設(shè)備故障頻發(fā),為了冷卻設(shè)備,過(guò)多的冷卻水排出在磧頭,在水中綜綜掘機(jī)也常被深陷煤潭而“不能自拔”,同時(shí)在高溫環(huán)境下作業(yè)下,大部分綜掘司機(jī)因高溫炙烤周身長(zhǎng)滿痱子而得皮膚病,職工時(shí)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(yán)重制約我礦綜掘進(jìn)機(jī)的正常使用。
2)EBZ132CZ懸臂式掘進(jìn)機(jī)行走過(guò)程中,電纜在地上前后移動(dòng),需專人進(jìn)行監(jiān)管并進(jìn)行拖動(dòng),體力消耗大,綜掘機(jī)在切割磧頭前進(jìn)與后退過(guò)程中,也時(shí)常有壓壞電纜的現(xiàn)象,對(duì)安全造成嚴(yán)重影響。
3)在綜合機(jī)械化掘進(jìn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量粉塵,造成作業(yè)場(chǎng)所的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員視線受阻,吸入大量粉塵,嚴(yán)重威脅員工的身心健康,影響安全生產(chǎn)。
2改進(jìn)方案
1)針對(duì)冷卻問(wèn)題,結(jié)合綜掘機(jī)的日常維護(hù)經(jīng)驗(yàn),提出了增加冷卻部件、提高冷卻水量與延長(zhǎng)水冷卻時(shí)間,并對(duì)綜掘機(jī)進(jìn)動(dòng)態(tài)與靜態(tài)綜合冷卻標(biāo)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(jì)一種類似采煤機(jī)用的電纜槽,讓電纜在專用電纜槽中隨著綜掘機(jī)一起前后移動(dòng),從而保證電纜的安全運(yùn)行,節(jié)約人力資源。
3)引進(jìn)采用除塵器、附壁風(fēng)筒相結(jié)合的通風(fēng)除塵系統(tǒng),由除塵器、附壁風(fēng)筒、吸塵罩、負(fù)壓風(fēng)筒組成。該配套方案通過(guò)附壁風(fēng)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(tuán)重慶研究院研制生產(chǎn)的KCS 250型礦用過(guò)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(jì),集噴霧、過(guò)濾及旋流脫水于一體,除塵、脫水效率高。
3實(shí)施過(guò)程
1)將進(jìn)水管由原來(lái)的φ16改為φ25的管路,并在進(jìn)水側(cè)增加一臺(tái)加壓泵,大大增加進(jìn)水流量與壓力。進(jìn)入綜掘機(jī)后先分成兩路,一路通過(guò)減壓閥后進(jìn)入內(nèi)外噴進(jìn)行除塵,再一路又分成四組獨(dú)立的水路,在主回油管路中安裝三組專用冷卻器,對(duì)設(shè)備運(yùn)行時(shí)的回油進(jìn)行冷卻,其中兩路冷卻后排入主水管中,另一路冷卻水再進(jìn)入電機(jī)進(jìn)行冷卻后排入主排水管中,最后一路水進(jìn)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(duì)綜掘機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)與靜態(tài)的冷卻,并對(duì)冷卻出水通過(guò)專用管路排入水溝及時(shí)排出巷道,防止在磧頭積水使綜掘機(jī)被陷。
2)借鑒采煤機(jī)的行走方式,設(shè)計(jì)出了類似的拖纜裝置,在二運(yùn)架下的皮帶機(jī)尾側(cè)加工約每塊長(zhǎng)寬高1500mm×320mm×350mm、鋼板厚度為5mm,總長(zhǎng)度達(dá)15m的電纜槽10塊,安裝在三運(yùn)機(jī)尾側(cè),并在二運(yùn)機(jī)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(jì),并購(gòu)買了KCS-250型礦用過(guò)濾濕式旋流除塵器,將除塵器安置于掘進(jìn)機(jī)三運(yùn)皮帶機(jī)尾處,將除塵裝置與掘進(jìn)機(jī)配套達(dá)到能隨掘進(jìn)機(jī)在掘割作業(yè)過(guò)程中前后移動(dòng),使之成為有機(jī)整體,從而解決掘進(jìn)機(jī)截割過(guò)程中粉塵問(wèn)題。同時(shí)采取在綜掘機(jī)的前方增加一組環(huán)行的噴霧裝置,并在水中加入壓風(fēng),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(guò)改進(jìn)后,綜掘機(jī)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(jìn)機(jī)開機(jī)率,各種液壓元件也得到很好的保護(hù),設(shè)備故障率也大為降底。以前油溫高,液壓泵經(jīng)常損壞,我礦已壞三臺(tái),因?yàn)榇吮脼榈聡?guó)生產(chǎn),進(jìn)口泵國(guó)內(nèi)無(wú)法維修,只能整機(jī)購(gòu)進(jìn)價(jià)格貴達(dá)15萬(wàn)元/臺(tái),兩五聯(lián)閥也易損壞,一組達(dá)10萬(wàn)元以上,所用0形圈也達(dá)70元個(gè),更換頻繁,油缸密封件也達(dá)百元以上,過(guò)濾網(wǎng)也易堵塞,價(jià)格在300~800元不等,總共為礦節(jié)約成本達(dá)60萬(wàn)元以上,減少了對(duì)生產(chǎn)的影響。水經(jīng)冷卻后匯聚在專用的C25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(jìn)一步的改觀。目前,已在我礦的2個(gè)綜掘面得到推廣使用,應(yīng)用情況十分良好。
2)當(dāng)綜掘機(jī)在運(yùn)行時(shí),電纜與水管在電纜夾的牽引下在電纜槽中進(jìn)行滑行,不需人工進(jìn)行拖拽,節(jié)約了人力,以每月4 500元/人,按現(xiàn)在一天三班作業(yè),一年就減少16.2萬(wàn)元,降低了勞動(dòng)成本,減少傷害事故的發(fā)生。同時(shí)電纜夾對(duì)電纜與水管起到了很好的保護(hù)作用,對(duì)頂板掉下的塊矸以及外力的沖擊也有一定的防護(hù)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(jì)算更換需8 000元,全年共計(jì)損失約3萬(wàn)元以上,在綜掘機(jī)今后的使用總共為礦節(jié)約成本達(dá)50萬(wàn)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(jìn)提供技術(shù)支持。
3)當(dāng)掘進(jìn)機(jī)截割斷面時(shí),除塵裝置通過(guò)機(jī)載式的底腳支承連接件與綜掘機(jī)聯(lián)接固定,當(dāng)需掘割工作綜掘機(jī)司機(jī)開啟綜掘機(jī)油泵時(shí),除塵裝置風(fēng)機(jī)自動(dòng)運(yùn)行,即只要綜掘機(jī)運(yùn)行除塵裝置風(fēng)機(jī)就自動(dòng)運(yùn)行工作。隨綜掘機(jī)掘割工作而移動(dòng),達(dá)到更好更快的除塵效果,綜掘機(jī)不工作時(shí)除塵裝置自動(dòng)停止工作。在綜掘機(jī)前方增加的一組環(huán)行的噴霧裝置,加入壓風(fēng)后,減小了噴出水霧顆粒,捕塵效果良好。主要效果在于對(duì)礦工職業(yè)病防治,減少煤塵堆積,保證安全生產(chǎn)。endprint