煤礦使用無極繩絞車巷道轉(zhuǎn)角布置及優(yōu)化設(shè)計

1、煤礦使用無極繩絞車巷道轉(zhuǎn)角布置及優(yōu)化設(shè)計劉峰(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,運輸距離長,小絞車多,人員投入量大,安全管理難度大。為減少運輸周轉(zhuǎn)量,降低斜巷運輸管理難度,減少安全設(shè)備設(shè)施的投入,于2009年9月,在II -I4110工作面引進和應(yīng)用了SQ-80/75B 無極繩連續(xù)牽引絞車這項新技術(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)巷道支護一般為工字鋼梯形棚支護,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

2、行,經(jīng)過巷道轉(zhuǎn)角時,以往的巷道設(shè)計就不能滿足無極繩絞車的運行要求,技術(shù)人員根據(jù)井下巷道實際情況,綜合考慮到各方面因素,對使用無極繩后運的巷道進行優(yōu)化設(shè)計,對已經(jīng)存在的巷道進行改造等措施來實現(xiàn)無極繩絞車的正常運轉(zhuǎn)。2正常、使用無極繩后運時不同角度的轉(zhuǎn)角支護設(shè)計方案2.1直角拐彎巷道叉梁凈長最短為3.6m ,抬棚梁最短為3.6m ,根據(jù)需要再在抬棚兩端擴棚,一般擴棚段施工最短為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參數(shù),一般不大于直角拐彎轉(zhuǎn)角的長度,如我礦III4218工作面的2號轉(zhuǎn)角,轉(zhuǎn)角交角為112°,采用凈里2

3、.8m 叉梁,凈里3.2m 抬棚梁即可達到無極繩運行要求。 圖1II4218工作面的2號轉(zhuǎn)角2.3銳角轉(zhuǎn)角為達到無極繩運行要求,對轉(zhuǎn)角斷面要求較高,所以在巷道設(shè)計時盡量避免出現(xiàn)銳角拐彎的情況,但對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)巷三號轉(zhuǎn)角,屬于老巷道為銳角彎82°,對巷道改造所需用的抬棚梁和叉梁比較長,擴棚段長度相應(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,而2號轉(zhuǎn)角為直角轉(zhuǎn)角,2號轉(zhuǎn)角與3號轉(zhuǎn)角之間距離22m ,為了達到無極繩運行要求,采用凈里3.8m 抬棚梁,凈里3.9m 叉梁,兩個轉(zhuǎn)角之間的擴棚段出現(xiàn)了交接現(xiàn)象,由此可

4、見,在設(shè)計時應(yīng)該使使使用無極繩后運兩個轉(zhuǎn)角點之間距離最小為22m ,為了達到更好的運行效果及減小巷道斷面,在進行巷道設(shè)計時,建議使用無極繩絞車的巷道兩個轉(zhuǎn)角之間距離應(yīng)該在30m 以上。擴棚放大施工圖如圖2所示:3掘進后運使用無極繩絞車的巷道轉(zhuǎn)角設(shè)計方案我礦III419工作面的1號轉(zhuǎn)角,拐彎交角為102°,由于原II -I4110工作面回采時風(fēng)巷運料使用了無極繩,III4110工作面收作后開始準(zhǔn)備III419掘進工作,III4110工作面收作后沒有拆除無極繩絞車,為了方便III419風(fēng)巷掘進后路運料,決定在此進行掘進后路使用無極繩的試使用,為了達到巷道即能滿足掘進出貨用鏈板機運輸同時使

5、用無極繩進料,經(jīng)過研修小組討論與設(shè)計,我們采用凈里3.8m 抬棚梁,凈里4m 叉梁,兩邊根據(jù)需要擴棚,如圖3所示:圖3III419風(fēng)巷掘進后運使用無極繩巷道轉(zhuǎn)角 4巷道坡度改變選擇絞車在運行時,由于提升能力限制,一般不要大于20°,巷道變坡時,“V ”巷道在設(shè)計時盡量避免,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;“”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;在進行巷道坡度改造時,1m 內(nèi)巷道坡度變化應(yīng)在2°以內(nèi),變化過大也會造成壓繩困難。5一臺絞車連續(xù)服務(wù)多個工作面的理念創(chuàng)新由于

6、無極繩絞車機頭安裝要求較高,安裝及拆除時比較費時,在每臺無極繩絞車的安裝前,研修小組都會對無極繩絞車的機頭位置及運行線路進行總體規(guī)劃,綜合設(shè)計,盡可能使一臺無極繩絞車安裝后能服務(wù)一個采區(qū)或一個采區(qū)內(nèi)的大部分工作面,這樣既減少了無極繩絞車的投入,同時也減少了絞車機頻繁挪車的次數(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擴采區(qū)的無極繩絞車,機頭安裝在III2采區(qū)的三階段,安裝后服務(wù)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

7、業(yè)引進無極繩絞車作為后路輔助運輸,無極繩絞車是以鋼絲繩牽引的軌道運輸設(shè)備,其轉(zhuǎn)彎的最小曲率半徑為9米,岱河礦業(yè)井下巷道支護主要為工字鋼支護,正常段都采用2.8m 梁與2.4m 工字鋼腿,直巷中可以正常運行,經(jīng)過巷道轉(zhuǎn)角時,以往的巷道設(shè)計就不能滿足無極繩絞車的運行要求,該成果根據(jù)井下巷道實際情況,綜合考慮各方面因素,對使用無極繩后運的巷道進行優(yōu)化設(shè)計,對已經(jīng)存在的巷道進行技術(shù)改造等措施,確保了無極繩絞車的正常運用。關(guān)鍵詞:無極繩絞車;巷道設(shè)計圖2III432工作面S 彎4-帶材脫脂線卷取機潤滑系統(tǒng)的改造趙小軍(陜西省寶雞市寶鈦集團,陜西寶雞7210141設(shè)備概述 寶鈦集團某廠脫脂線是帶材后處理過

8、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。卷取機由變頻電機驅(qū)動,通過齒輪減速箱驅(qū)動卷取機芯軸,可實現(xiàn)速度的連續(xù)可調(diào)控制。2原系統(tǒng)的問題卷取機齒輪箱結(jié)構(gòu)如圖一所示,該系統(tǒng)卷取機齒輪箱齒輪潤滑設(shè)計為齒輪油飛濺潤滑,而齒輪軸軸承則設(shè)計為潤滑油脂潤滑,在實際使用中此系統(tǒng)有以下問題:2.1齒輪箱內(nèi)最高的一對嚙合齒輪在系統(tǒng)運行的最高速度時仍不能將油帶至嚙合處,因此這對齒輪存在潤滑不良的情況,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)計相應(yīng)的使軸承與齒輪油隔斷的裝置,也未設(shè)計相應(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軸承內(nèi),造成軸承潤滑脂的稀釋流失,同時也污染

9、了潤滑齒輪油。2.3芯軸軸承外側(cè)未設(shè)計軸封,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)致了該卷取機運轉(zhuǎn)時噪音較大,齒輪磨損較為嚴(yán)重,軸承潤滑不良產(chǎn)生過燒現(xiàn)象,同時齒輪油的泄漏需要定時增補,造成人力和物力的浪費,并且污染了現(xiàn)場的環(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,卷取機潤滑系統(tǒng)必須進行改造。 圖1卷取機齒輪箱改造前結(jié)構(gòu)圖3改造方案該系統(tǒng)改造涉及兩個方面,即軸端密封和潤滑系統(tǒng)的改造。系統(tǒng)改造的整體設(shè)計思路為軸端增加油封及壓蓋,保證齒輪油不泄露;同時將芯軸軸承潤滑方式改為稀油潤滑;齒輪的飛濺潤滑和芯軸轉(zhuǎn)速有關(guān)系,而該系統(tǒng)在穿帶和帶尾運

10、行階段,整線速度都比較慢,所以齒輪不能充分潤滑,同時將軸承的由油脂潤滑改為稀油潤滑,為了同時保證齒輪和軸承的潤滑,將潤滑系統(tǒng)改為強制噴淋潤滑。原系統(tǒng)的芯軸軸端為油脂潤滑,但是由于有齒輪油的泄漏,會造成齒輪油和油脂的混合污染,所以必須改進為稀油潤滑,因此軸端必須增加密封結(jié)構(gòu)。如圖二所示,卷取機芯軸軸端外側(cè)端蓋上開了一個油封槽,同時增加一個油封壓蓋,內(nèi)側(cè)增加了一個擋油板,防止齒輪油飛濺到軸承內(nèi)。由于該卷取機的芯軸設(shè)計線速度不超過15m/s ,工作介質(zhì)溫度不高于60,而齒輪箱內(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)動側(cè)規(guī)格

11、為TC-340×380×20,非驅(qū)動側(cè)為TC-280×320×20。原系統(tǒng)采用飛濺潤滑,但齒輪箱內(nèi)有一對嚙合齒輪潤滑不到,另外齒輪軸軸承的潤滑介質(zhì)也由潤滑脂改為齒輪油,因此潤滑方式必須修改。為了保證各個摩擦處都能得到充分的潤滑,因此將潤滑方式改為強制噴淋潤滑。改造方案是在卷取機整體移動機架上固定一臺200W 的馬達泵輔組合體,將齒輪油從齒輪箱吸出并通過分配塊分成三路出油管路,一路潤滑驅(qū)動側(cè)齒輪軸軸承,一路潤滑非驅(qū)動側(cè)軸承,另一路潤滑嚙合齒輪。其中潤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滑四只齒輪軸的軸承。嚙合齒輪的潤滑油從齒輪箱壁進入齒

12、輪箱,再通過分配塊連接到齒輪嚙合處。所有潤滑管路均采用銅質(zhì)管材?？刂品绞缴蠞櫥捅门c收卷機采用聯(lián)鎖控制,實現(xiàn)泵與卷取機的同步運轉(zhuǎn),保證了潤滑的可靠性。4改造后運行效果該系統(tǒng)在改造后已經(jīng)運行了半年時間,在運行過程中,傳動平穩(wěn),潤滑良好,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,同時也保證了現(xiàn)場環(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,得了圓滿的運轉(zhuǎn)效果,并且在節(jié)能降耗、清潔生產(chǎn)方面也達到了預(yù)期的效果,因此是一次成功的改造。參考文獻1申東川.油封在實際應(yīng)用中的幾點注意事項.2聞邦椿.機械設(shè)計手冊M.北京:機械工業(yè)出版社.摘要:針對脫脂線卷取機齒輪箱內(nèi)的齒輪和軸承潤滑問題以及芯軸端蓋處的泄漏問題,對齒輪箱內(nèi)的潤滑方式和結(jié)構(gòu)進行了改造,實際運行效果證明改造效果良好。關(guān)鍵詞:卷取機;齒輪箱;飛濺潤滑;軸封圖2該造后芯軸軸端結(jié)構(gòu)投入使用。為了達到多處使用的效果,在巷道設(shè)計時就要對無極繩絞車的運行線路進行提前考慮,并對無極繩絞車通過的轉(zhuǎn)角角度與變坡點進行提前設(shè)計,這樣才能滿足一臺絞車連續(xù)服務(wù)多個工作面的要求。6成果的實施效果岱河礦業(yè)III4110工作面、III432工作面、III419工作面、III4217工作面III4216工作面及III419掘進工作面掘進后運使用無極繩絞車,在井下復(fù)雜惡劣的條件下安全穩(wěn)定地運行,該項設(shè)計優(yōu)化它使無極