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      連采掘進(jìn)工作面出煤系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計研究

      2021-07-28 05:44:52李小輝
      機械管理開發(fā) 2021年6期
      關(guān)鍵詞:集中控制旋鈕皮帶機

      楊 健,李小輝

      (晉能控股煤業(yè)集團(tuán)有限公司寺河礦,山西 晉城 048000)

      1 研究的背景和意義

      在掘進(jìn)工作面出煤系統(tǒng)中,往往會與運輸大巷交叉,為了滿足車輛通行要求,往往會在1 m皮帶前面再安裝一部地溝溜,這樣不僅會增加一部系統(tǒng)和崗位,而且由于40 t溜子故障率高,增加了設(shè)備事故率和檢修工作量;針對此種問題,研究設(shè)計一種1 m皮帶可跨越運輸巷的卸載延伸架。

      掘進(jìn)工作面隨著巷道向前延伸,由于掘進(jìn)工作面使用的1 m皮帶驅(qū)動裝置功率有限,通常1 m皮帶每延伸達(dá)到1 000 m時,需要增加一部1 m皮帶來滿足工作面出煤需要[1-2]。崗位的增加帶來了事故率的提升和開機效率的降低,人員投入也進(jìn)一步增加。為了提高皮帶運輸效率,提高維護(hù)效率以及減少人員投入。采用promos電控保護(hù)系統(tǒng)來集中控制掘進(jìn)工作面的皮帶系統(tǒng)。

      2 研究內(nèi)容

      2.1 1 m皮帶可跨越運輸巷的卸載延伸架

      1)首先根據(jù)1 m皮帶機頭大架即主副滾筒架結(jié)構(gòu)特點和橫梁孔眼布置情況,加工如圖1所示的機頭提升架;根據(jù)跨運輸大巷高度,設(shè)計提升架爬坡高度;同時為保證兩個卸載滾筒處皮帶平順,加工兩個布什座,具體如下圖1所示。

      圖1 機頭提升架

      2)根據(jù)延伸架長度,加工如圖2所示的延伸中間架,每架長度固定為3 m一架;同時加工底托輥架,橫梁上部預(yù)留托輥掛耳架孔。

      圖2 延伸中間架

      3)根據(jù)延伸架提升和過渡高度,加工如圖3所示加高架,加高架根據(jù)巷道長度和卸載部落差,加工如干加高架,加高架高度保證延伸段平順過渡至卸載部。

      圖3 加高架

      4)卸載架和其底座架加工如下頁圖4所示;卸載架機頭部要滿足卸載滾筒安裝要求,同時滿足強度要求,對卸載滾筒安裝位置處焊加強筋;同時滿足清帶器安裝預(yù)留孔;底座架和卸載架配合,高度要保證卸載架搭接至下部出煤系統(tǒng)上[3-4]。

      圖4 卸載架和底座架

      2.2 掘進(jìn)工作面皮帶集中控制系統(tǒng)的應(yīng)用

      2.2.1 主要設(shè)備清單

      掘進(jìn)工作面皮帶集中控制系統(tǒng)所用的主要設(shè)備,如下表1所示。

      表1 掘進(jìn)工作面皮帶集中控制系統(tǒng)所用主要設(shè)備

      2.2.2 操作說明

      2.2.2.1 啟動皮帶

      啟動條件為皮帶沿線正常,沒有急停閉鎖,皮帶保護(hù)都正常。

      1)自動方式:“方式選擇旋鈕”打到“自動”位置。將“所有皮帶啟停旋鈕”打到“起”位置:皮帶先語音報警,后一部、二部、三部皮帶依次順序啟動,直至所有三部皮帶正常運行。

      2)單機方式:“方式選擇旋鈕”打到“單機”位置。先按“預(yù)警”,NF變?yōu)?后,將控制面板上“一部皮帶啟停旋鈕”“二部皮帶啟停旋鈕”“三部皮帶啟停旋鈕”打到“起”位置:先語音報警,后對應(yīng)的一部、二部、三部啟動皮帶,直至皮帶正常運行[5]。

      3)維修方式:“方式選擇旋鈕”打到“維修”位置。先按“預(yù)警”,NF變?yōu)?后,將控制面板上“一部皮帶啟停旋鈕”、打到“起”位置:先語音報警,后一部啟動皮帶,直至皮帶正常運行;將二部、三部皮帶機頭接口箱對應(yīng)的“二部、三部皮帶啟停按鈕”“按下”,先語音報警(聽到皮帶語音報警后松開按鈕),后對應(yīng)的二部、三部啟動皮帶,直至皮帶正常運行。

      2.2.2.2 停皮帶

      1)自動方式:將“所有皮帶啟停旋鈕”打到“?!蔽恢茫科дM\?。

      2)單機方式:將“一部皮帶啟停旋鈕”“二部皮帶啟停旋鈕”“三部皮帶啟停旋鈕”打到“?!蔽恢?,對應(yīng)的一部、二部、三部皮帶正常停車。

      3)維修方式:將“一部皮帶啟停旋鈕”打到“?!蔽恢?,一部皮帶正常停車;將二部、三部皮帶機頭接口箱對應(yīng)的“二部、三部皮帶啟停按鈕”“按一下”,對應(yīng)的二部、三部皮帶正常停車。

      4)急停閉鎖、前方皮帶閉鎖保護(hù)、皮帶保護(hù)動作和沿線故障時,皮帶緊急停車。

      3 應(yīng)用效果

      3.1 1 m皮帶可跨越運輸巷的卸載延伸架

      1)本設(shè)計研究在1 m皮帶機頭大架位置不變的情況下,將卸載部通過加高架,橫跨運輸大巷后延伸搭接至下部出煤系統(tǒng)上,簡化出煤系統(tǒng),同時針對1 m皮帶卸載延伸架進(jìn)行模塊化設(shè)計,來達(dá)到其通用性。

      2)通過本設(shè)計,免去了安裝地溝溜所帶來的大量施工負(fù)擔(dān)和減少一名崗位人員的投入。提高了檢修維護(hù)的效率,降低了事故率,提高了生產(chǎn)效率。

      3.2 掘進(jìn)工作面皮帶集中控制系統(tǒng)

      1)在較大程度上提高了皮帶的效率。集中控制的一個特點是響應(yīng)快,節(jié)約了皮帶開啟和停止運轉(zhuǎn)的以及系統(tǒng)開啟和關(guān)閉的時間。另一方面集中控制有較高的可靠性和安全性,大大降低了事故的發(fā)生率,節(jié)約了檢修和維護(hù)的時間。

      2)系統(tǒng)統(tǒng)一控制,節(jié)約了崗位人員投入,減少了操作人員,一方面提高了人員利用率,另一方面操作人員減少降低了操作人員發(fā)生事故的可能性,對保障操作人員安全有很大保障,提高了安全效益。

      3)通過集中控制可以實現(xiàn)皮帶的集中、自動化控制,能夠減少崗位人員數(shù)量,降低維護(hù)使用的人員投入,降低工人數(shù)量進(jìn)而降低人工成本,提高生產(chǎn)效率。

      4 結(jié)語

      連采掘進(jìn)工作面出煤系統(tǒng)的運行情況,將直接影響到工作面生產(chǎn)效率,根據(jù)寺河礦連采掘進(jìn)工作面出煤系統(tǒng)實際應(yīng)用中現(xiàn)存的不足,通過在連采掘進(jìn)工作面出煤系統(tǒng)綜合應(yīng)用卸載延伸架與皮帶集中控制系統(tǒng),有效提高了連采掘進(jìn)工作面生產(chǎn)效率,節(jié)約了人力物力成本,該研究可為類似工況下的連采掘進(jìn)工作面出煤系統(tǒng)的優(yōu)化提供參考。

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