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1、懸掛式轉(zhuǎn)載機在巷道拐彎時的應(yīng)用
懸掛式轉(zhuǎn)載機在巷道拐彎時的應(yīng)用
2014/09/18
《礦業(yè)裝備雜志》2014年第八期
一、轉(zhuǎn)載機改造思路及設(shè)計方案
改造思路提高拐彎掘進效率,重點就是如何能提高出煤效率,而轉(zhuǎn)載機出煤仍然是最佳選擇,但是轉(zhuǎn)載機太長不能拐彎。我們將轉(zhuǎn)載機中間架全部拆除,將機頭架直接與機尾架對接,以形成一個短轉(zhuǎn)載機。此時如何讓短轉(zhuǎn)載機能順利使用而不掉道是個難題。技術(shù)人員首先想到的是在巷道拐彎口處頂板的錨索之間固定鋼絲繩,拆掉轉(zhuǎn)載機機頭的支架和滾輪,同時讓裝
2、載機機頭吊在鋼絲繩上使轉(zhuǎn)載機懸在巷道中進行出煤,但是這種方式極大的限制了掘進機在割煤時的移動,且每完成一個掘進循環(huán)就需要將鋼絲繩前移,這樣效率并不高。為了能讓轉(zhuǎn)載機不受限于巷道,而可以跟隨掘進機移動,我們加工了一個三角形架,可以安裝在掘進機上方的小溜子上,我們將其取名為“拉架塔”,用鋼絲繩從兩側(cè)分別將機頭吊住,利用機組自身約42t的重量來懸掛轉(zhuǎn)載機,如圖2所示。
二、設(shè)計方案
雖然拉架塔越高,懸掛短轉(zhuǎn)載機時越穩(wěn)定,但是由于巷高為3.9m,掘進機高1.8m,頂板上鋼帶、網(wǎng)、托盤、錨索鎖具及外露等共0.5m左右,所以拉架塔最高不能超過1.6m,考慮到巷道有可能發(fā)生的起伏和掘進機的移動,技術(shù)人員
3、將拉架塔的高度定為1m。寬度與掘進機一運小溜子的寬度相同(0.54m),以確保能其能固定在小溜子溜槽邊緣。根據(jù)示意圖3,拉架塔所受到的牽引力F=G/sinα,而α=arctan(h/L),轉(zhuǎn)載機的重量為m=1500kg,故G=mg=15009.8=14700N;h1為1m,h2經(jīng)測量為1.3m,所以h=h1+h2=2.3m,由于兩架轉(zhuǎn)載機的重量絕大部分來自機頭電滾筒,所以L約等于轉(zhuǎn)載機長度:5m。經(jīng)計算可得α=25,F(xiàn)=35kN。根據(jù)受力情況選擇鋼絲繩:兩側(cè)兩根鋼絲繩吊掛機頭,故單根受力為17.5kN,乘以5倍的安全系數(shù)為87.5kN,選用619常用鋼絲繩規(guī)格,并根據(jù)“619鋼絲繩規(guī)格數(shù)據(jù)表”
4、,選擇公稱抗拉強度155kg/mm2,鋼絲繩直徑為12.5mm2,破斷拉力為88.7kN符合要求。根據(jù)受力情況選擇加工拉架塔所使用的鋼管:采用冷彎空心型鋼,Q235的最大正應(yīng)力σ″=15.67kN/cm2,σ=F/A=17.5/A,σ″≥σ=17.5kN/A,計算得A≥1.11678,同樣乘以5倍的安全系數(shù)得出A≥5.56,根據(jù)“機械手冊3-131”,選擇直徑75.5mm,壁厚5mm的冷彎空心型鋼符合要求。
三、懸掛式轉(zhuǎn)載機的使用
當(dāng)巷道掘進過程中遇拐彎掘進5m后,原轉(zhuǎn)載機已無法滿足出煤需要時,利用當(dāng)日檢修班停產(chǎn)時間,將懸掛式轉(zhuǎn)載機安裝好,并做好適當(dāng)?shù)恼{(diào)試與檢修工作。掘進機割煤時,由于轉(zhuǎn)載
5、機沒有了支腿,不能騎在溜子或皮帶上控制落煤點,所以需要在轉(zhuǎn)載機兩側(cè)留人,人工推拉轉(zhuǎn)載機機頭來控制落煤點,以保證掘進機在移動過程中,截割出的煤能通過轉(zhuǎn)載機落在皮帶或溜子上出煤,減少割煤所需要的時間,提高掘進效率,減少人工強度。同時,以往不用轉(zhuǎn)載機拐彎時,幾乎每個割煤循環(huán)都需要延伸一次溜子,而我們短轉(zhuǎn)載機有5m長,可供掘進機使用的范圍約3m,故可保證在掘進時,每3個割煤循環(huán)延伸一次溜子。使用此懸掛式轉(zhuǎn)載機掘進約20m后,可利用檢修班時間更換原長轉(zhuǎn)載機,恢復(fù)正常掘進。
四、使用效果
(1)該項技術(shù)改進所需要的圓鋼、鋼絲繩等都是非常普通的材料,而且轉(zhuǎn)載機不需要另外購置,既不增加成本,又簡單實用。(
6、2)以往拐彎掘進至30m至少需要4天,現(xiàn)在使用懸掛式轉(zhuǎn)載機后為3天,加快了巷道拐彎的效率,從而縮短了掘進工期,可以極大地緩解生產(chǎn)銜接緊張的局面。(3)實用懸掛式轉(zhuǎn)載機拐彎割煤時,僅需要兩人分別站在轉(zhuǎn)載機兩側(cè)控制轉(zhuǎn)載機落煤點即可,不需要大量的人員進行人工清煤,大大減少了作業(yè)人員的數(shù)量和勞動強度,降低了生產(chǎn)組織的難度。通過在長平公司綜掘一隊43141巷、43142巷雙巷掘進過程中的實踐,兩巷長度均在1900m左右,之間有21個通風(fēng)橫川需要拐彎掘進,通過懸掛式轉(zhuǎn)載機的使用,不僅大大降低了勞動強度,且每次施工橫川的時間縮短了1天多,累計節(jié)省近一個月,為回采工作面的布置節(jié)約了寶貴的時間。綜上所述,此項技術(shù)具有一定的推廣和使用價值。
作者:崔巍單位:山西省晉城無煙煤礦業(yè)集團有限責(zé)任公司
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