高瓦斯煤巷掘进技术和装备技术研究

高瓦斯煤巷掘进技术和装备技术研究

  1. 实现机械化是取代风镐掘进的首选更优方法: 视频展示:铣挖机视频

高瓦斯矿井煤巷风镐掘进是最原始最笨重最落后的一种方法,工人劳动强度高,用人多,安全性差,工作效率低,现在世界已经进入高科技时代,机械化、电气化、信息化已经广为应用和发展。

要取代高瓦斯矿井煤巷风镐掘进的更优方法就是实现高瓦斯矿井煤巷掘进机械化作业,高瓦斯矿井煤巷掘进的动作比较简单,潞安煤巷煤的硬度不高,完全可以借鉴煤矿掘进机和煤矿修巷机的机械特点进行设计和改造,完成高瓦斯矿井煤巷掘进机械化,是必要的,也是可行的,是我们能够和比较容易做到的,是高瓦斯矿井煤巷取代风镐掘进的首选更优方法。

  1. 机械装备结构和形式选择:

高瓦斯矿井煤巷取代风镐掘进的机械要具有以下技术特点,更优要能够割的动,潞安山西某矿矿及周边煤矿煤的硬度系数在1.5左右,煤质报告如下:

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以前潞安曾试验过一些煤矿修巷机 ,其工作机构为挖斗,试验表明挖斗不具备挖潞安山西某矿矿及周边煤炭的能力,因此取代风镐作业机械的工作机构要有足够的硬度,更好为合金齿,硬度高、强度高、寿命长。

第二的要求是机械的工作效率要比较高,因为像山西某矿矿一些矿井其开口掘进的距离比较长,不仅要求能够取代风镐作业,还要求机械工作效率要高,其割挖运煤炭的效率和总体工作效率要高于风镐掘进效率,所以本机械工作机构的运动更好为连续的旋转性运转,而不能像风镐和挖斗式空行程间隔工作。

第三个要求是机械的结构比较简单,重量比较轻,长度比较小,拆卸和安装比较快捷,不能像掘进机那样笨重。

根据以上要求:

更优此机械的工作机构要有合金齿炮头,能够高速旋转割煤,但不能像掘进机一样采用电机和减速机结构,要采用液压传动结构,液压管输送动力。

第二结构简单,机械的电机、泵、履带、油箱、电控箱、刮板机等是不能缺的,可以改变和省缺的是大的铲板和扒爪,而没有铲板和扒爪又不能实现机械装煤,在此条件下要求本机械的炮头必须有一定宽度,同时还能像人胳臂和手背一样能够上下摆动工作。

因此才有了铣挖机的研制和产生,铣挖机采用合金齿炮头,同时将纵向炮头改为横向炮头,有可以折叠的大小臂,横向炮头与折叠臂相结合具有既能割煤又能扒煤的双向功能。

因此我们课题组经过研究,技术研究与国内外现有设备有机结合,本项目的机械装备以铣挖机为基础,进一步改造完成。

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  1. 设备结构讨论和研究:

根据潞安高瓦斯矿井煤巷开口掘进的特点和要求,课题组与相关大专院校、生产厂家进行了二年多的联系和研究,基本上采用100型矿用铣挖机,试验地点选为山西某矿矿7107措施巷。

2021年11月,山西某矿矿根据铣挖机要不要带一运的问题在山西某矿矿生产科会议室进行了讨论。

参加人员有山西某矿矿创新办武主任,生产科任科长,总工办吴培林科长,综掘队琚队长,准备队范队长和机电王队长,长治市永博科技公司王占洲共7位同志。

会上首先准备队范队长和机电王队长发表了他们的意见和想法,他们认为设备不要带一运,可以减少设备长度和重量,设备灵活,可以把工作面小溜机尾直接安装到窝头出煤。

会上有的同志根据掘进机的工作经验认为有一运更好,可以把煤运到设备机尾与工作面小溜搭建,工人在掘进机后面配合工作安全可靠,将来还可以改制二运,提高运输效率。

根据时间紧,疫情条件下无法直接到厂家考察等情况,决定设备配备可以拆卸的一运,如果带一运效果好就带一运工作,如果带一运效果不理想,就拆除一运工作。

会议还决定设备要配备铣挖头和一运机尾外喷雾,降低煤尘;为了保证工人搬运设备,设备更大单件重量小于一吨,单件更大尺寸小于4米*0.7米*1.5米设备机宽度为1.8米;铲板宽度为2米;设备制造周期为12天,通知生产厂家山东山特机械厂抓紧生产,保证质量,按期交货试验。

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