Recherche sur la machine à encocher de la roche de charbon trafiquée

À l'heure actuelle, la ventilation et l'étanchéité des mines de charbon souterraines est généralement effectuée par des gouttières artificielles ou des perceuses électriques en roche et une construction assistée par le vent. Par conséquent, il y a des problèmes tels que le processus arrière, la longue construction Période, intensité de main-d'œuvre élevée, coût élevé, mauvaise formation et faible qualité d'étanchéité. Recherche et développement d'équipements qui peuvent réaliser des rainures mécaniques, réaliser des rainures mécanisées de la construction fermée de la ventilation de la mine de charbon Système, accélérer la construction, réduire l'intensité du travail, raccourcir le temps pour sceller le traitement du goaf, réduire la quantité de fuite de l'air fermé et améliorer la qualité de la gestion de la sécurité de la ventilation et les niveaux de production de sécurité des mines sont d'une grande importance.

L'équipement mécanique conçu et développé doit répondre à deux exigences: Premièrement, il répond aux exigences de la sécurité des mines de charbon et de la protection des explosions; Deuxièmement, l'équipement est facile à déplacer. La technologie de coupe de chaîne a été sélectionnée en comparant les excavateurs mécaniques nationaux et internationaux actuels. Cette méthode peut rendre l'équipement développé facile à déplacer, mais il provoque les problèmes d'équipement à l'épreuve d'explosion, de découper à l'épreuve des explosions et à la coupe rapide de différents matériaux. Le problème résistant à l'explosion de l'équipement lui-même est mieux résolu, et il peut être réalisé par les mesures anti-explosion et la méthode de conduite hydraulique. Le problème de la coupe d'étanchéité d'explosion et de coupe rapide de différents matériaux est difficile à résoudre, qui est le contenu de recherche clé de cet article.

1 démonstration technique de solution et recherche en technologie clé

1.1 Comparaison de différents types de méthodes de fente

Les méthodes traditionnelles de fente des mines de charbon sur la roche à charbon dure sont:

（1） Méthode manuelle Utilisez la houe pour former ou utiliser directement un marteau ou une tige de forage pour ennuyer et vibrer la périphérie et à l'intérieur de la paroi rocheuse de charbon, puis en utilisant la houe pour éliminer, façonner et nettoyer.

（2） Méthode de forage Utilisez une perceuse à charbon ou une perceuse hydraulique pour percer une quantité appropriée de trous à la périphérie et à l'intérieur de la paroi de roche de charbon, puis utilisez le marteau pour éliminer le bloc de charbon moyen. L'avantage est que le La méthode est simple et l'équipement est léger; Cependant, le nombre de trous de forage est important et la roche est brisée artificiellement et l'efficacité du travail est faible.

（3） Des méthodes de coupe de scie circulaire sont disponibles de deux manières: les coupeurs de lame de scie à moteur à main et à bord. Dans le premier cas, la lame de scie a un petit diamètre et une profondeur de coupe peu profonde, qui nécessite plusieurs coupes. Les Ce dernier, de grande taille et de poids, nécessite la fabrication d'un support spécial et d'un tracteur hydraulique ou mécanique pour la coupe. Commodité.

Les méthodes traditionnelles ci-dessus ne peuvent pas répondre aux exigences de fente des installations de ventilation de mine. Pour cette raison, le projet recherche de nouvelles approches techniques pour étudier les machines à fente de chaîne. La machine de coupe se compose d'un fermé Cutter de chaîne, qui utilise les caractéristiques de transmission flexibles de la chaîne, et la partie de coupe peut être transformée en un rectangle d'arc final. Avantages: petite taille, poids léger, grande profondeur de coupe et large adaptabilité. Pour le mien Installations d'ingénierie de sécurité de ventilation, tous les travaux de rainure peuvent être achevés en une fois, donc l'efficacité du travail est élevée et sûre, et le coût est plus élevé que l'équipement traditionnel mais le coût d'utilisation. Pas trop haut.

1.2 Recherche de technologie clé

1.2.1 Problèmes de sécurité anti-explosion pendant le processus de coupe

Le refroidissement auxiliaire et les gicleurs à débit inversé sont conçus sur le mécanisme de coupe de la scie à chaîne. Le mécanisme de coupe a deux entrées d'eau et six prises d'eau sur la plaque de sciage. L'eau propre avec une certaine pression entre À partir de l'une des deux entrées, et l'eau de refroidissement est introduite dans le creux de détournement sur la plaque de sciage à travers les six points de vente. La chaîne rotative à grande vitesse amène l'eau de refroidissement dans l'objet de coupe et la chaîne. Les Élévation de la température de la chaîne de scie et de la coupe à grande vitesse de la chaîne de scie et de l'objet frotté pour produire des étincelles, une augmentation de la température et des problèmes techniques à épousseter, pour réaliser l'utilisation de l'équipement souterrain de mine de charbon Exigences résistantes à l'explosion et résistantes à la poussière.

Le test prouve que lorsque la pression d'alimentation en eau se situe entre 0,25 MPa et 0,55 MPa, l'élévation de la température de la chaîne ne dépasse pas 30 ° C, et le taux d'émission de poussière pendant le fonctionnement n'est pas supérieur à 20% et aucune étincelle n'est générée .

1.2.2 Coupe dure

La tête de coupe en diamant ou en carbure est soudée à une chaîne d'entraînement spéciale. En raison de la flexibilité de la chaîne, la chaîne peut être utilisée pour obtenir une profondeur maximale de coupe avec une hauteur et une épaisseur minimales. tâche. Les matériaux de coupe du charbon Les mines sont du charbon et de la roche, et les propriétés matérielles et la dureté des deux sont différentes. Le corps de coupe du diamant est fabriqué en mélangeant des particules de diamant à dure avec d'autres poudres métalliques. Le processus de coupe du matériau est principalement La méthode de broyage et le meilleur effet de coupe sont obtenus pour les roches avec du dureté f> 5. En raison de la faible dureté du charbon et de la finesse des particules, il n'est pas facile d'utiliser une lame de diamant qui est difficile à manger et douce, et un Le corps de coupe approprié doit être utilisé. À cette fin, un nouveau matériau de lame, le bord de la pointe du carbure, a été développé. Le corps de coupe est fait de poudre de carbure de tungstène comme matériau de base et synthétisé et fritté avec d'autres métaux poudres. Le processus de coupe de la pointe est principalement basé sur la coupe du corps de la lame, qui convient à la coupe du charbon, a une efficacité élevée et un faible coût d'utilisation. Selon le matériau, différents bords de coupe peuvent être Utilisé pour obtenir un fonctionnement à grande vitesse et à faible coût.

1.2.3 Processus de fente du corps du charbon

Cette section est une étude de la coordination des rainures et de l'utilisation de l'équipement, telles que la construction de structures et de dimensions d'équipement existantes, y compris la profondeur d'une coupe, la coupe transversale ou verticale, la pression de rinçage, et la taille de l'équipement. Comment supprimer l'objet de coupe, etc.

Du point de vue de la sécurité du site, le processus de rainure de sceau de feu est de couper d'abord les côtés de la chaussée, de couper la rainure de la plaque supérieure et enfin de couper la rainure inférieure. Lors de l'ouverture de chaque rainure, coupez d'abord le couteau vertical extérieur, Coupez ensuite le couteau horizontal et coupez enfin le couteau oblique ou le couteau de coupe inférieur pour assurer un retrait lisse de la roche de charbon en forme de coin et une bonne moulure transversale. La longueur unique de la machine à fentes est Conçu pour être de 450 mm, avec une seule coupe en position lorsque la profondeur de la rainure est ≤ 300 mm et une coupe en couches à des profondeurs> 300 mm. Sur cette base, la conception structurelle de toute la machine est conçue de sorte que le poids et le volume de la fente Les scies ne sont pas trop importants et il existe un paramètre structurel raisonnable, qui non seulement facilite la mise en œuvre du processus de coupe, mais améliore également l'efficacité de travail.

1.2.4 Performances techniques et structure de la machine à intervalle de chaîne hydraulique

Compte tenu de la commodité d'un fonctionnement portatif et d'une efficacité de travail élevée, les principaux paramètres de performance de la machine à fente sont déterminés à partir du poids plus léger et du facteur de forme plus petit.

（1） Selon les caractéristiques de l'équipement de travail à main, il est déterminé que la qualité de la machine à fentes n'est pas supérieure à 11 kg, ce qui est pratique pour l'utilisation flexible du personnel de taille moyenne et supérieure, et Conception humanisée pour atteindre les meilleures performances du personnel.

（2） Sous un certain poids, afin d'améliorer l'efficacité du travail, la puissance de sortie est déterminée à 6,8 kW.

（3） Lorsque la puissance est constante, plus la vitesse est élevée, plus le poids et le volume sont petits. Les données de test de coupe de la roche du charbon ont été combinées et la vitesse de sortie était de 4 600 r / min, et le couple de sortie était de 30 nm.

（4） Étant donné que le centre de gravité est proche du corps humain lors du levage, il est économe en travail et facile à manipuler. Il est conforme à l'ergonomie. La structure globale de la machine à fentes est disposée à l'avant et à l'ordre arrière, Autrement dit, la forme de la gauche et de la droite étroite, avant et arrière, formant une disposition feuilletée, simple ou double facile à utiliser.

（5） Étant donné que l'homme souterrain utilise l'équipement en position debout et que l'équipement est placé en position thoracique, il est difficile d'appliquer une force vers le bas et un mécanisme de conversion est ajouté à l'équipement. Les Le mécanisme de déplacement convertit le mouvement vers l'avant et la force en mouvement vers le bas et en force afin que le mouvement et le mouvement dans deux directions puissent être obtenus en poussant simplement en avant lors de la coupe.

1.3 Caractéristiques techniques de l'équipement à fente

1.3.1 Structure principale de la machine à sous

L'image 1 montre la structure de contour de la machine à fente de chaîne hydraulique KYL-30. La poignée de commande 1 est placée à l'extrémité de l'unité pour un contrôle facile des déclencheurs 2 et 3 et le contrôle de l'unité. La soupape de commande est placée dans le Au milieu de la poignée de fonctionnement et du cadre, conduisant ainsi la ligne de sortie vers l'avant et l'extrémité arrière à la ligne d'entrée. Le cadre 5 en alliage d'aluminium est connecté à la soupape de commande à l'arrière, et le cadre 5 en aluminium L'alliage à l'avant est connecté à la soupape de commande à l'arrière, et l'avant est connecté à la lame de scie 15 et à la chaîne de scie 16. Le moteur hydraulique 9 est fixé au milieu du cadre, et les parties mobiles 7, 8 , 9 et la scie Chaîne 16, la plaque de sciage 15 est placée ensemble dans le bouclier 6 pour éviter les blessures corporelles aux pièces mobiles. L'accoudoir 10 auxiliaire est fixé à l'extrémité avant du cadre pour contrôler le chemin de coupe et le mouvement d'alimentation de la chaîne. Nourrir Convertisseur 13, qui convertit le mouvement vers l'avant et la force de la machine à sous en mouvement vers le bas et la force de coupe de la chaîne.

Image 1: KYL-30 Structure de la machine à fente de chaîne hydraulique de la chaîne hydraulique

1.3.2 Paramètres de performance principaux

Pression de travail nominale 17 MPa, flux de travail nominal 20 L / min, vitesse de sortie nominale 4 500 r / min, couple de sortie nominal 30 nm, profondeur de coupe maximale 450 mm, pression d'alimentation en eau de 0,25 MPa à 0,55 MPa, flux d'alimentation en eau 15 L / min, le poids est 11 KG, le niveau de bruit est de 88 dB, le matériau de coupe est la roche semi-charbonnière, le béton, le marbre et la brique. La station de pompage est évaluée à 7,5 kW et la station de pompage est évaluée à 380 v / 660 V.

2 Effet de mise en œuvre

Le test a été effectué dans la voie 2610, section 406, 14 #, Mine Majiliang, Datong Coal Mining Group Co., Ltd. Utilisation de la machine à intervalle de chaîne hydraulique KYL-30 pour ouvrir la fente, un total de 15 structures incendies et hermétiques fermées à air ont été Construit, dont 6 masses rocheuses et 9 corps de charbon. Pendant le test, la coupe de la route 2610 charbon du panneau 14 # couche 406 a été testée, puis la fente de la roche en soufflerie de retour du panneau 7 # couche 305 (grès en laiton, La dureté f ≤ 6) a été testée. Test d'emplacement et d'exigences de fente:

(1) 14 # Couche 406 Panneau 2610 Lane et 14 # Floor 303 Panneau 2311 Lane, 5311 Lane (charbon) Le pare-feu est fendu. Dureté du charbon f≈ 3. Section de chaussée, hauteur × largeur = 2 800 mm × 3 200 mm. Le mur fermé ignifuge est conçu pour avoir un longueur de 4 200 mm, une hauteur de 3 300 mm et une largeur de 2 500 mm; Une profondeur rainurée de 500 mm pour le côté, 300 mm pour la plaque supérieure et 200 mm pour la plaque inférieure.

(2) 7 # couche 305 Retour des voies respiratoires (masse rocheuse) Le pare-feu est fendu. La masse rocheuse est siltstone avec une dureté de F≤6. Section routière, hauteur × largeur = 2 800 mm × 3 200 mm. Le mur fermé résistant au feu est conçu pour avoir un longueur de 4 200 mm, une hauteur de 3 300 mm et une largeur de 2 500 mm; Une profondeur rainurée de 500 mm, une plaque supérieure de 300 mm et une plaque inférieure de 200 mm.

Pendant plus de trois mois de tests industriels, la machine à fentes est alimentée par l'huile hydraulique. La chaîne avec du diamant ou de l'alliage dur est utilisée comme transporteur de coupe. Il a non seulement une vitesse élevée, mais peut également répondre à la conception exigences en une seule profondeur de coupe. C'est sûr et pratique. Divers types de pistes rocheuses et de pistes de charbon sont bien scellées dans les mines souterraines. La machine à fentes est de petite taille, de poids léger, élevé en efficacité de coupe, simple dans Structure, faible en pollution de l'environnement de travail, faible coût total de consommation; Les spécifications d'étanchéité de la construction sont plus élevées que les gouttières manuelles; Peut réduire l'intensité du travail, accélérer la construction et faciliter la sécurité de la construction.

De plus, le temps d'étanchéité du goaf peut être raccourci et la fuite d'air dans le goaf peut être réduite, ce qui est propice à la gestion sûre de la ventilation et répond aux besoins des conditions de mine de charbon.

3 perspectives de demande

Le type de chaîne hydraulique multifonctionnel de type kyl-30, la machine à intervalle de garage de la paroi rocheuse et de la paroi de charbon résout le problème que la mine de charbon actuelle utilise une gouttière artificielle ou une perceuse de roche, une période de construction auxiliaire assistée par le vent, la main-d'œuvre, la main-d'œuvre Intensité, coût élevé et moulage. Le problème de la pauvreté a réalisé la bavage mécanisée fermée de la zone de gob souterraine de la mine de charbon, de la zone d'incendie et du système de ventilation de mines optimisée, qui a accéléré la vitesse de construction, considérablement raccourci le temps d'étanchéité du goaf, réduit les fuites d'air dans le goaf et amélioré la qualité de la gestion de la sécurité de la ventilation des mines est propice à la sécurité de la production des mines et peut être promue et appliquée dans le champ minière.