煤礦使用無極繩絞車巷道轉(zhuǎn)角布置及優(yōu)化設(shè)計(jì)

1、煤礦使用無極繩絞車巷道轉(zhuǎn)角布置及優(yōu)化設(shè)計(jì)劉峰(安徽省淮北市岱河礦業(yè)有限責(zé)任公司,安徽淮北2350371概況岱河煤礦是衰老礦井,資源即將枯竭,現(xiàn)回采都為殘采塊段,大多都不規(guī)則,高低起伏變化多,生產(chǎn)條件復(fù)雜,運(yùn)輸距離長(zhǎng),小絞車多,人員投入量大,安全管理難度大。為減少運(yùn)輸周轉(zhuǎn)量,降低斜巷運(yùn)輸管理難度,減少安全設(shè)備設(shè)施的投入,于2009年9月,在II -I4110工作面引進(jìn)和應(yīng)用了SQ-80/75B 無極繩連續(xù)牽引絞車這項(xiàng)新技術(shù)新設(shè)備,并在以后的巷道內(nèi)普遍推廣應(yīng)用。而岱河礦業(yè)巷道支護(hù)一般為工字鋼梯形棚支護(hù),正常段都采用2.8m 梁2.4m 工字鋼腿,無極繩絞車轉(zhuǎn)彎的最小曲率半徑為9米,直巷中可以正常運(yùn)

2、行,經(jīng)過巷道轉(zhuǎn)角時(shí),以往的巷道設(shè)計(jì)就不能滿足無極繩絞車的運(yùn)行要求,技術(shù)人員根據(jù)井下巷道實(shí)際情況,綜合考慮到各方面因素,對(duì)使用無極繩后運(yùn)的巷道進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),對(duì)已經(jīng)存在的巷道進(jìn)行改造等措施來實(shí)現(xiàn)無極繩絞車的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。2正常、使用無極繩后運(yùn)時(shí)不同角度的轉(zhuǎn)角支護(hù)設(shè)計(jì)方案2.1直角拐彎巷道叉梁凈長(zhǎng)最短為3.6m ,抬棚梁最短為3.6m ,根據(jù)需要再在抬棚兩端擴(kuò)棚,一般擴(kuò)棚段施工最短為5m 然后逐棚棚梁減少200mm 收棚到2.8m 梁子正常施工。2.2鈍角彎根據(jù)巷道交角大小合理采取不同的支護(hù)參數(shù),一般不大于直角拐彎轉(zhuǎn)角的長(zhǎng)度,如我礦III4218工作面的2號(hào)轉(zhuǎn)角,轉(zhuǎn)角交角為112°,采用凈里2

3、.8m 叉梁,凈里3.2m 抬棚梁即可達(dá)到無極繩運(yùn)行要求。 圖1II4218工作面的2號(hào)轉(zhuǎn)角2.3銳角轉(zhuǎn)角為達(dá)到無極繩運(yùn)行要求,對(duì)轉(zhuǎn)角斷面要求較高,所以在巷道設(shè)計(jì)時(shí)盡量避免出現(xiàn)銳角拐彎的情況,但對(duì)于老巷道使用無極繩不可避免出現(xiàn)銳角彎的情況,如我432回風(fēng)巷三號(hào)轉(zhuǎn)角,屬于老巷道為銳角彎82°,對(duì)巷道改造所需用的抬棚梁和叉梁比較長(zhǎng),擴(kuò)棚段長(zhǎng)度相應(yīng)也有所增加,如下圖所示,銳角彎采用凈里3.8m 抬棚梁,凈里3.6m 叉梁,擴(kuò)棚段分別為10.8及12.8m ,擴(kuò)棚時(shí)為了減少擴(kuò)棚段長(zhǎng)度,還采用了兩面措棚配合的擴(kuò)棚方案,即先擴(kuò)右?guī)褪沼規(guī)团锏耐瑫r(shí)擴(kuò)左幫。而2號(hào)轉(zhuǎn)角為直角轉(zhuǎn)角,2號(hào)轉(zhuǎn)角與3號(hào)轉(zhuǎn)角之間

4、距離22m ,為了達(dá)到無極繩運(yùn)行要求,采用凈里3.8m 抬棚梁,凈里3.9m 叉梁,兩個(gè)轉(zhuǎn)角之間的擴(kuò)棚段出現(xiàn)了交接現(xiàn)象,由此可見,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該使使使用無極繩后運(yùn)兩個(gè)轉(zhuǎn)角點(diǎn)之間距離最小為22m ,為了達(dá)到更好的運(yùn)行效果及減小巷道斷面,在進(jìn)行巷道設(shè)計(jì)時(shí),建議使用無極繩絞車的巷道兩個(gè)轉(zhuǎn)角之間距離應(yīng)該在30m 以上。擴(kuò)棚放大施工圖如圖2所示:3掘進(jìn)后運(yùn)使用無極繩絞車的巷道轉(zhuǎn)角設(shè)計(jì)方案我礦III419工作面的1號(hào)轉(zhuǎn)角,拐彎交角為102°,由于原II -I4110工作面回采時(shí)風(fēng)巷運(yùn)料使用了無極繩,III4110工作面收作后開始準(zhǔn)備III419掘進(jìn)工作,III4110工作面收作后沒有拆除無極繩絞車

5、,為了方便III419風(fēng)巷掘進(jìn)后路運(yùn)料,決定在此進(jìn)行掘進(jìn)后路使用無極繩的試使用,為了達(dá)到巷道即能滿足掘進(jìn)出貨用鏈板機(jī)運(yùn)輸同時(shí)使用無極繩進(jìn)料,經(jīng)過研修小組討論與設(shè)計(jì),我們采用凈里3.8m 抬棚梁,凈里4m 叉梁,兩邊根據(jù)需要擴(kuò)棚,如圖3所示:圖3III419風(fēng)巷掘進(jìn)后運(yùn)使用無極繩巷道轉(zhuǎn)角 4巷道坡度改變選擇絞車在運(yùn)行時(shí),由于提升能力限制,一般不要大于20°,巷道變坡時(shí),“V ”巷道在設(shè)計(jì)時(shí)盡量避免,適合的角度在8-10°,再大壓繩困難,需用改造成“U ”巷道適合的角度范圍較廣一點(diǎn);“”型巷道,適合的角度在10-20°,再大壓繩困難,需用改造成倒“U ”巷道;在進(jìn)行巷

6、道坡度改造時(shí),1m 內(nèi)巷道坡度變化應(yīng)在2°以內(nèi),變化過大也會(huì)造成壓繩困難。5一臺(tái)絞車連續(xù)服務(wù)多個(gè)工作面的理念創(chuàng)新由于無極繩絞車機(jī)頭安裝要求較高,安裝及拆除時(shí)比較費(fèi)時(shí),在每臺(tái)無極繩絞車的安裝前,研修小組都會(huì)對(duì)無極繩絞車的機(jī)頭位置及運(yùn)行線路進(jìn)行總體規(guī)劃,綜合設(shè)計(jì),盡可能使一臺(tái)無極繩絞車安裝后能服務(wù)一個(gè)采區(qū)或一個(gè)采區(qū)內(nèi)的大部分工作面,這樣既減少了無極繩絞車的投入,同時(shí)也減少了絞車機(jī)頻繁挪車的次數(shù),如我礦III1采區(qū)的無極繩絞車,可服務(wù)III4110工作面,III419工作面,II -I519工作面及III5110工作面,III2擴(kuò)采區(qū)的無極繩絞車,機(jī)頭安裝在III2采區(qū)的三階段,安裝后服務(wù)

7、了III4217工作面與III4216工作面,并準(zhǔn)備在III4218工作面與III4219工作面及相應(yīng)的5煤巷道內(nèi)摘要:岱河礦業(yè)引進(jìn)無極繩絞車作為后路輔助運(yùn)輸,無極繩絞車是以鋼絲繩牽引的軌道運(yùn)輸設(shè)備,其轉(zhuǎn)彎的最小曲率半徑為9米,岱河礦業(yè)井下巷道支護(hù)主要為工字鋼支護(hù),正常段都采用2.8m 梁與2.4m 工字鋼腿,直巷中可以正常運(yùn)行,經(jīng)過巷道轉(zhuǎn)角時(shí),以往的巷道設(shè)計(jì)就不能滿足無極繩絞車的運(yùn)行要求,該成果根據(jù)井下巷道實(shí)際情況,綜合考慮各方面因素,對(duì)使用無極繩后運(yùn)的巷道進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),對(duì)已經(jīng)存在的巷道進(jìn)行技術(shù)改造等措施,確保了無極繩絞車的正常運(yùn)用。關(guān)鍵詞:無極繩絞車;巷道設(shè)計(jì)圖2III432工作面S 彎4

8、-帶材脫脂線卷取機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的改造趙小軍(陜西省寶雞市寶鈦集團(tuán),陜西寶雞7210141設(shè)備概述 寶鈦集團(tuán)某廠脫脂線是帶材后處理過程中用的除油脫脂線,其具備的基本功能為開卷、加熱脫脂和收卷功能。卷取機(jī)由變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng),通過齒輪減速箱驅(qū)動(dòng)卷取機(jī)芯軸,可實(shí)現(xiàn)速度的連續(xù)可調(diào)控制。2原系統(tǒng)的問題卷取機(jī)齒輪箱結(jié)構(gòu)如圖一所示,該系統(tǒng)卷取機(jī)齒輪箱齒輪潤(rùn)滑設(shè)計(jì)為齒輪油飛濺潤(rùn)滑,而齒輪軸軸承則設(shè)計(jì)為潤(rùn)滑油脂潤(rùn)滑,在實(shí)際使用中此系統(tǒng)有以下問題:2.1齒輪箱內(nèi)最高的一對(duì)嚙合齒輪在系統(tǒng)運(yùn)行的最高速度時(shí)仍不能將油帶至嚙合處,因此這對(duì)齒輪存在潤(rùn)滑不良的情況,有明顯的磨損痕跡,且噪音比較大。2.2齒輪箱軸承安裝處未設(shè)計(jì)相應(yīng)的使軸

9、承與齒輪油隔斷的裝置,也未設(shè)計(jì)相應(yīng)的導(dǎo)流結(jié)構(gòu),因此沿齒輪箱壁順流而下的齒輪油便流進(jìn)軸承內(nèi),造成軸承潤(rùn)滑脂的稀釋流失,同時(shí)也污染了潤(rùn)滑齒輪油。2.3芯軸軸承外側(cè)未設(shè)計(jì)軸封,因此齒輪油沿齒輪箱臂,經(jīng)過軸承沿軸端有泄漏現(xiàn)象。以上問題存在,導(dǎo)致了該卷取機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)噪音較大,齒輪磨損較為嚴(yán)重,軸承潤(rùn)滑不良產(chǎn)生過燒現(xiàn)象,同時(shí)齒輪油的泄漏需要定時(shí)增補(bǔ),造成人力和物力的浪費(fèi),并且污染了現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境衛(wèi)生。從節(jié)能降耗、降低企業(yè)生產(chǎn)成本,以及企業(yè)本身追求的潔凈廠房生產(chǎn)方面來說,卷取機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)必須進(jìn)行改造。 圖1卷取機(jī)齒輪箱改造前結(jié)構(gòu)圖3改造方案該系統(tǒng)改造涉及兩個(gè)方面,即軸端密封和潤(rùn)滑系統(tǒng)的改造。系統(tǒng)改造的整體設(shè)計(jì)思路為軸

10、端增加油封及壓蓋,保證齒輪油不泄露;同時(shí)將芯軸軸承潤(rùn)滑方式改為稀油潤(rùn)滑;齒輪的飛濺潤(rùn)滑和芯軸轉(zhuǎn)速有關(guān)系,而該系統(tǒng)在穿帶和帶尾運(yùn)行階段,整線速度都比較慢,所以齒輪不能充分潤(rùn)滑,同時(shí)將軸承的由油脂潤(rùn)滑改為稀油潤(rùn)滑,為了同時(shí)保證齒輪和軸承的潤(rùn)滑,將潤(rùn)滑系統(tǒng)改為強(qiáng)制噴淋潤(rùn)滑。原系統(tǒng)的芯軸軸端為油脂潤(rùn)滑,但是由于有齒輪油的泄漏,會(huì)造成齒輪油和油脂的混合污染,所以必須改進(jìn)為稀油潤(rùn)滑,因此軸端必須增加密封結(jié)構(gòu)。如圖二所示,卷取機(jī)芯軸軸端外側(cè)端蓋上開了一個(gè)油封槽,同時(shí)增加一個(gè)油封壓蓋,內(nèi)側(cè)增加了一個(gè)擋油板,防止齒輪油飛濺到軸承內(nèi)。由于該卷取機(jī)的芯軸設(shè)計(jì)線速度不超過15m/s ,工作介質(zhì)溫度不高于60,而齒輪箱

11、內(nèi)的系統(tǒng)壓力不高于0.05MPa ,因此選用一般的油封即可滿足要求,此次改造選用的油封為內(nèi)包骨架旋轉(zhuǎn)軸唇形油封,其中驅(qū)動(dòng)側(cè)規(guī)格為TC-340×380×20,非驅(qū)動(dòng)側(cè)為TC-280×320×20。原系統(tǒng)采用飛濺潤(rùn)滑,但齒輪箱內(nèi)有一對(duì)嚙合齒輪潤(rùn)滑不到,另外齒輪軸軸承的潤(rùn)滑介質(zhì)也由潤(rùn)滑脂改為齒輪油,因此潤(rùn)滑方式必須修改。為了保證各個(gè)摩擦處都能得到充分的潤(rùn)滑,因此將潤(rùn)滑方式改為強(qiáng)制噴淋潤(rùn)滑。改造方案是在卷取機(jī)整體移動(dòng)機(jī)架上固定一臺(tái)200W 的馬達(dá)泵輔組合體,將齒輪油從齒輪箱吸出并通過分配塊分成三路出油管路,一路潤(rùn)滑驅(qū)動(dòng)側(cè)齒輪軸軸承,一路潤(rùn)滑非驅(qū)動(dòng)側(cè)軸承,另一路潤(rùn)

12、滑嚙合齒輪。其中潤(rùn)滑軸承的管路各自通過分配塊又分成四路,穿過軸承端蓋分別潤(rùn)滑四只齒輪軸的軸承。嚙合齒輪的潤(rùn)滑油從齒輪箱壁進(jìn)入齒輪箱,再通過分配塊連接到齒輪嚙合處。所有潤(rùn)滑管路均采用銅質(zhì)管材?？刂品绞缴蠞?rùn)滑油泵與收卷機(jī)采用聯(lián)鎖控制,實(shí)現(xiàn)泵與卷取機(jī)的同步運(yùn)轉(zhuǎn),保證了潤(rùn)滑的可靠性。4改造后運(yùn)行效果該系統(tǒng)在改造后已經(jīng)運(yùn)行了半年時(shí)間,在運(yùn)行過程中,傳動(dòng)平穩(wěn),潤(rùn)滑良好,噪音明顯減輕;密封良好,沒有泄露發(fā)生,降低了齒輪油的消耗,同時(shí)也保證了現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的清潔。此次改造在保證設(shè)備功能的前提下,很好的解決了此前系統(tǒng)存在的問題,得了圓滿的運(yùn)轉(zhuǎn)效果,并且在節(jié)能降耗、清潔生產(chǎn)方面也達(dá)到了預(yù)期的效果,因此是一次成功的改造。

13、參考文獻(xiàn)1申東川.油封在實(shí)際應(yīng)用中的幾點(diǎn)注意事項(xiàng).2聞邦椿.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社.摘要:針對(duì)脫脂線卷取機(jī)齒輪箱內(nèi)的齒輪和軸承潤(rùn)滑問題以及芯軸端蓋處的泄漏問題,對(duì)齒輪箱內(nèi)的潤(rùn)滑方式和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改造,實(shí)際運(yùn)行效果證明改造效果良好。關(guān)鍵詞:卷取機(jī);齒輪箱;飛濺潤(rùn)滑;軸封圖2該造后芯軸軸端結(jié)構(gòu)投入使用。為了達(dá)到多處使用的效果,在巷道設(shè)計(jì)時(shí)就要對(duì)無極繩絞車的運(yùn)行線路進(jìn)行提前考慮,并對(duì)無極繩絞車通過的轉(zhuǎn)角角度與變坡點(diǎn)進(jìn)行提前設(shè)計(jì),這樣才能滿足一臺(tái)絞車連續(xù)服務(wù)多個(gè)工作面的要求。6成果的實(shí)施效果岱河礦業(yè)III4110工作面、III432工作面、III419工作面、III4217工作面III4216工作面及III419掘進(jìn)工作面掘進(jìn)后運(yùn)使用無極繩絞車,在井下復(fù)雜惡劣的條件下安全穩(wěn)定地運(yùn)行,該項(xiàng)設(shè)計(jì)優(yōu)化它