Ricerca sulla macchina per tasso di roccia a carbone a pressione idraulica multiuso

Allo stato attuale, la ventilazione e la sigillatura della miniera di carbone sotterranea vengono generalmente eseguite da grondaie artificiali o esercitazioni elettriche di roccia e costruzione assistita dal vento. Pertanto, ci sono problemi come il processo all'indietro, la lunga costruzione Periodo, alta intensità di manodopera, costi elevati, scarsa formazione e bassa qualità di tenuta. Ricerca e sviluppo di attrezzature in grado di realizzare scanalature meccaniche, ottenere scanalature meccanizzate della costruzione chiusa di ventilazione della miniera di carbone Sistema, accelerare la costruzione, ridurre l'intensità del lavoro, abbreviare il tempo per sigillare il trattamento del goaf, ridurre la quantità di perdite di aria chiusa e migliorare la qualità della gestione della sicurezza della ventilazione delle miniere e i livelli di produzione di sicurezza delle miniere sono di grande significato.

L'attrezzatura meccanica progettata e sviluppata deve soddisfare due requisiti: in primo luogo, soddisfa i requisiti della sicurezza delle miniere di carbone e della protezione dell'esplosione; In secondo luogo, l'attrezzatura è facile da spostare. La tecnologia di taglio della catena è stata selezionata confrontando gli attuali escavatori meccanici nazionali e internazionali. Questo metodo può facilitare il movimento delle apparecchiature sviluppate, ma provoca i problemi di attrezzatura a prova di esplosione, tagliando il taglio a prova di esplosione e rapido di Materiali diversi. Il problema a prova di esplosione dell'attrezzatura stessa è meglio risolto e può essere realizzato dalle misure a prova di esplosione e dal metodo di guida idraulico. Il problema di tagliare il taglio a prova di esplosione e rapido Di materiali diversi sono difficili da risolvere, che è il contenuto di ricerca chiave di questo documento.

1 Dimostrazione della soluzione tecnica e ricerca tecnologica chiave

1.1 Confronto di vari tipi di metodi di slotting

I metodi tradizionali per le miniere di carbone di footing sulla roccia a carbone duro sono:

（1） Metodo manuale Utilizzare la zappa per formare direttamente o utilizzare una mazza o un'asta di perforazione per noioso e vibrando la periferia e all'interno della parete di roccia del carbone, quindi usando la zappa per rimuovere, modellare e pulire.

（2） Metodo di perforazione Utilizzare un trapano a carbone o un trapano idraulico per perforare una quantità adeguata di fori nella periferia e all'interno della parete di roccia a carbone, quindi utilizzare il martello per rimuovere il blocco di carbone medio. Il vantaggio è che il Il metodo è semplice e l'attrezzatura ha un peso leggero; Tuttavia, il numero di fori di perforazione è grande e la roccia è rotta artificialmente e l'efficienza del lavoro è bassa.

（3） Metodi di taglio della sega circolare sono disponibili in due modi: taglierini con lama a sega a portata di mano e motori a bordo. Nel caso precedente, la lama della sega ha un piccolo diametro e una profondità di taglio poco profonda, che richiede un taglio multiplo. Il Quest'ultimo, di grande dimensione e peso, richiede la produzione di una staffa speciale e un trattore idraulico o meccanico per il taglio. Convenienza.

I metodi tradizionali di cui sopra non possono soddisfare i requisiti di slotting delle mine di ventilazione. Per questo motivo, il progetto cerca nuovi approcci tecnici per studiare le macchine da slot da catena. La macchina da taglio è costituita da una chiusa Cinteggiatore a catena, che utilizza le caratteristiche di trasmissione flessibili della catena e la porzione di taglio può essere trasformata in un rettangolo di arco finale. Vantaggi: dimensioni ridotte, peso leggero, grande profondità di taglio e ampia adattabilità. Per il mio Le strutture di ingegneria della sicurezza di ventilazione, tutti i lavori di scanalatura possono essere completati in una volta, quindi l'efficienza del lavoro è alta e sicura e il costo è superiore rispetto alle attrezzature tradizionali ma al costo dell'uso. Non troppo alto.

1.2 Ricerca tecnologica chiave

1.2.1 Problemi di sicurezza a prova di esplosione durante il processo di taglio

Il raffreddamento ausiliario e gli irrigatori del flusso inverso sono progettati sul meccanismo di taglio della sega a catena. Il meccanismo di taglio ha due ingressi d'acqua e sei prese d'acqua sulla piastra di segale. L'acqua pulita con una certa pressione entra Da una delle due inlette e l'acqua di raffreddamento viene introdotta nella depressione della diversione sulla piastra di segatura attraverso i sei prese. La catena rotante ad alta velocità porta l'acqua di raffreddamento nell'oggetto di taglio e nella catena. Il Aumento della temperatura della catena della sega e il taglio ad alta velocità della catena della sega e l'oggetto si sfregano per produrre scintille, aumento della temperatura e problemi tecnici di spolverare, per ottenere l'uso di attrezzature sotterranee della miniera di carbone Requisiti a prova di esplosione e a prova di polvere.

Il test dimostra che quando la pressione dell'approvvigionamento idrico è compresa tra 0,25 MPa e 0,55 MPa, l'aumento di temperatura della catena non è superiore a 30 ° C e la velocità di emissione della polvere durante il funzionamento non è superiore al 20%e non viene generata alcuna scintilla .

1.2.2 taglio hard rock

La testa di taglio a diamante o in carburo è saldata a una speciale catena di azionamento. A causa della flessibilità della catena, la catena può essere utilizzata per ottenere una profondità massima di taglio con altezza e spessore minima. compito. I materiali di taglio del carbone Le miniere sono carbone e roccia e le proprietà del materiale e la durezza dei due sono diverse. Il corpo da taglio a diamante viene realizzato mescolando particelle di diamante ad alto contenuto di alte polveri di metallo. Il processo di taglio del materiale è principalmente Il metodo di macinazione e il miglior effetto di taglio si ottengono per le rocce con durezza f> 5. A causa della bassa durezza del carbone e della finezza delle particelle, non è facile usare una lama di diamanti che è difficile da mangiare e morbido e a È necessario utilizzare un corpo di taglio adatto. A tal fine, è stato sviluppato un nuovo materiale a lama, l'avanguardia in carburo. Il corpo da taglio è realizzato in polvere in carburo di tungsteno come materiale di base e sintetizzato e sinterizzato con altro metallo polveri. Il processo di taglio del tagliente si basa principalmente sul taglio del corpo della lama, adatto per il taglio del carbone, ha un'elevata efficienza e un basso costo di utilizzo. A seconda del materiale, possono essere diversi bordi di taglio utilizzato per ottenere un funzionamento ad alta velocità e basso costo.

1.2.3 Processo di slot per il corpo roccioso del carbone

Questa sezione è uno studio del coordinamento del grooving e dell'uso delle attrezzature, come la costruzione di strutture e dimensioni delle attrezzature esistenti, tra cui la profondità di un taglio, il taglio incrociato o verticale, la pressione di lavaggio, e le dimensioni dell'attrezzatura. Come rimuovere l'oggetto tagliato, ecc.

Dal punto di vista della sicurezza del sito, il processo di scanalatura a tenuta del fuoco è prima di tagliare i lati della carreggiata, tagliare la scanalatura della piastra superiore e infine tagliare la scanalatura inferiore. Quando si apre ogni scanalatura, tagliare prima il coltello verticale esterno, Quindi tagliare il coltello orizzontale e infine tagliare il coltello obliquo o il coltello da taglio inferiore per garantire la rimozione liscia della roccia di carbone a forma di cuneo e una buona modanatura a sezione trasversale. La lunghezza a singolo lato della macchina da slot è Progettato per essere 450 mm, con un singolo taglio in posizione quando la profondità della scanalatura è ≤ 300 mm e un taglio a strati a profondità> 300 mm. Sulla base di questo, il design strutturale di tutta la macchina è progettato in modo che il peso e il volume dello slot La sega non è troppo grande e esiste un parametro strutturale ragionevole, che non solo facilita l'implementazione del processo di taglio, ma migliora anche l'efficienza di lavoro.

1.2.4 Prestazioni tecniche e struttura della macchina a slot a catena idraulica

Considerando la comodità dell'operazione portata e un'elevata efficienza di lavoro, i principali parametri di prestazione della macchina da slot sono determinati dal peso più leggero e dal fattore di forma più piccolo.

（1） Secondo le caratteristiche dell'attrezzatura di lavoro portatile, è determinato che la qualità della macchina da slot non è più di 11 kg, il che è conveniente per l'uso flessibile del personale di medie dimensioni e al di sopra Design umanizzato per ottenere le migliori prestazioni del personale.

（2） Sotto un certo peso, al fine di migliorare l'efficienza del lavoro, la potenza di uscita è determinata a 6,8 kW.

（3） Quando la potenza è costante, maggiore è la velocità, minore è il peso e il volume. I dati di test di taglio della massa di roccia di carbone sono stati combinati e la velocità di uscita era di 4 600 r/min e la coppia di uscita era di 30 nm.

（4） Considerando che il centro di gravità è vicino al corpo umano durante il sollevamento, è il risparmio di manodopera e facile da gestire. Si conforma all'ergonomia. La struttura complessiva della macchina da slot è disposta nell'ordine anteriore e posteriore, Cioè, la forma dello stretto sinistro e destro, anteriore e posteriore, formando un layout traballante, singolo o doppio facile da funzionare.

（5） Considerando che l'uomo sotterraneo sta operando l'attrezzatura durante la posizione e l'attrezzatura viene posizionata in posizione toracica, è difficile applicare la forza verso il basso e un meccanismo di conversione viene aggiunto all'apparecchiatura. Il Il meccanismo mutevole converte il movimento in avanti e la forza in movimento e forza verso il basso in modo che il movimento e il movimento in due direzioni possano essere raggiunti semplicemente spingendo in avanti durante il taglio.

1.3 Caratteristiche tecniche dell'attrezzatura da slotting

1.3.1 Struttura principale della slot machine

L'immagine 1 mostra la struttura del contorno della macchina da slot a catena idraulica KYL-30. La maniglia di controllo 1 è posizionata all'estremità dell'unità per un facile controllo dei trigger 2 e 3 e il controllo dell'unità. La valvola di controllo è posizionata in Al centro della maniglia operativa e del frame, conducendo così la linea di uscita in avanti e la parte posteriore della linea di input. Il telaio 5 realizzato in lega di alluminio è collegato alla valvola di controllo nella parte posteriore e il telaio 5 realizzato in alluminio La lega nella parte anteriore è collegata alla valvola di controllo nella parte posteriore e la parte anteriore è collegata alla lama della sega 15 e alla catena della sega 16. Il motore idraulico 9 è fissato al centro del telaio e le parti in movimento 7, 8 , 9 e la sega La catena 16, la piastra di segale 15 è posizionata insieme nello scudo 6 per evitare lesioni personali alle parti in movimento. Il bracciolo ausiliario 10 è fissato all'estremità anteriore del telaio per controllare il percorso di taglio e alimentare il movimento della catena. Alimentazione Convertitore 13, che converte il movimento in avanti e la forza della slot machine nel movimento verso il basso e nella forza di taglio della catena.

Immagine 1 ： Struttura del contorno della macchina a catena idraulica KYL-30

1.3.2 Parametri delle prestazioni principali

Pressione di lavoro nominale 17 MPa, flusso di lavoro nominale 20 L/min, velocità di uscita nominale 4 500 r/min, coppia di uscita nominale 30 nm, profondità di taglio massima 450 mm, pressione dell'approvvigionamento dell'acqua da 0,25 MPa a 0,55 MPa, flusso di alimentazione dell'acqua 15 L/ min, il peso è 11 Kg, il livello di rumore è di 88 dB, il materiale di taglio è roccia semi-carbone, cemento, marmo e mattoni. La stazione di pompaggio è valutata a 7,5 kW e la stazione di pompaggio è valutata a 380 V/660 V.

2 Effetto di implementazione

Il test è stato effettuato nella corsia 2610, sezione 406, 14#, miniera di Majiliang, Datong Coal Mining Group Co., Ltd. Usando la macchina da sloting a catena idraulica Kyl-30 per aprire lo slot, un totale di 15 strutture a tenuta ignifutte e chiuse erano Costruito, tra cui 6 masse rocciose e 9 corpi di carbone. Durante il test, è stato testato il taglio della carreggiata a carbone 2610 del pannello da 14# strato 406, quindi lo sloting della roccia della tunnel a vento a ritorno del pannello da 7# a livello da 7# (arenaria in ottone, arenaria in ottone, arenaria in ottone, Durezza f ≤ 6) è stato testato. Posizione del test e requisiti di slot:

; Durezza del carbone F≈ 3. Sezione carreggiata, altezza × larghezza = 2 800 mm × 3 200 mm. La parete chiusa a prova di fuoco è progettata per avere un lunghezza di 4 200 mm, un'altezza di 3 300 mm e una larghezza di 2 500 mm; Una profondità scanalata di 500 mm per il lato, 300 mm per la piastra superiore e 200 mm per la piastra inferiore.

(2) 7# Layer 305 Panel Return Airway (massa rocciosa) Il firewall è inserito. La massa rocciosa è siltstone con una durezza di f≤6. Sezione carreggiata, altezza × larghezza = 2 800 mm × 3 200 mm. La parete chiusa resistente al fuoco è progettata per avere un lunghezza di 4 200 mm, un'altezza di 3 300 mm e una larghezza di 2 500 mm; Una profondità scanalata di 500 mm, una piastra superiore di 300 mm e una piastra inferiore di 200 mm.

Attraverso più di tre mesi di test industriali, la macchina da slot è alimentata da olio idraulico. La catena con diamante o lega dura viene utilizzata come vettore di taglio. Non ha solo un'alta velocità, ma può anche soddisfare il design Requisiti in una profondità di taglio. È sicuro e conveniente. Vari tipi di corsie rocciose e corsie di carbone sono ben sigillati nelle miniere sotterranee. La macchina da slot è di dimensioni ridotte, leggera, ricca di efficienza di taglio, semplice in Struttura, inquinamento da ambiente di lavoro basso, basso costo di consumo; Le specifiche di sigillatura delle costruzioni sono superiori alle grondaie manuali; può ridurre l'intensità del lavoro, accelerare la costruzione e facilitare la sicurezza della costruzione.

Inoltre, il tempo di sigillatura del Goaf può essere ridotto e la perdita d'aria nel Goaf può essere ridotta, il che è favorevole alla gestione sicura della ventilazione e soddisfa le esigenze delle condizioni della miniera di carbone.

3 Prospettive di applicazione

Il tipo di catena idraulica multifunzionale di tipo minerario di tipo Kyl-30, la parete rocciosa e la parete del carbone risolve il problema che l'attuale miniera di carbone utilizza grondaia artificiale o trapano roccioso, periodo di costruzione ausiliario assistito dal vento, lavoro di lavoro intensità, costi e modanature elevati. Il problema della poverazza ha realizzato la cavezza meccanizzata chiusa della miniera di carbone sotterranea area di gob, l'area antincendio e il sistema di ventilazione delle miniere ottimizzato, che ha accelerato la velocità di costruzione, notevolmente Accorciando il tempo di sigillatura del Goaf, una riduzione delle perdite d'aria nel Goaf e una migliore qualità della gestione della sicurezza di ventilazione delle miniere è favorevole alla sicurezza della produzione e può essere promossa e applicata nel campo minerario.