鄭偉偉
摘 要 在煤礦的生產(chǎn)中,為了提高掘進(jìn)效率,現(xiàn)在常用掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè),而綜掘機(jī)是普遍采用的大型掘進(jìn)設(shè)備。本文針對(duì)掘進(jìn)機(jī)整機(jī)裝備尺寸大、入井和安裝困難等方面存在的問(wèn)題,主要對(duì)掘進(jìn)機(jī)在解體運(yùn)輸環(huán)節(jié)和現(xiàn)場(chǎng)安裝方面進(jìn)行了研究;通過(guò)在井下實(shí)施應(yīng)用,針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題提出合理的解決方案,為掘進(jìn)機(jī)的入井解體運(yùn)輸與安裝提供參考。
關(guān)鍵詞 掘進(jìn)機(jī) 解體運(yùn)輸 組裝
中圖分類(lèi)號(hào):TD4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0745(2021)10-0019-02
1 施工準(zhǔn)備
1.組裝場(chǎng)地:45m×5.5m×4m(長(zhǎng)×寬×高),組裝場(chǎng)地要干凈,因此組裝前需要將巷道浮煤浮矸等雜物清理干凈。
2.組裝前在安裝地點(diǎn)最前方安裝一臺(tái)JH-8回柱絞車(chē),要求必須安裝在實(shí)底上。
3.在施工地點(diǎn)往后10m位置處開(kāi)始打設(shè)起吊錨桿,錨桿間距為1m,排距1.5m,共計(jì)11排。
4.安裝前,將起吊地點(diǎn)的錨桿用鏈條一一相連并確保螺帽外露至少10mm。
5.延伸軌道至平巷組裝位置處,挪移擋車(chē)杠和語(yǔ)音聲光報(bào)警器。
6.對(duì)斜巷的安全設(shè)施、紅燈、聲光信號(hào)等進(jìn)行檢查確認(rèn),確保安全設(shè)施靈活可靠、信號(hào)發(fā)送清晰準(zhǔn)確;對(duì)車(chē)輛連接裝置、鉤頭以及的鋼絲繩等進(jìn)行詳細(xì)檢查,必須完好、可靠,確保提升安全。
7.提前檢查副井和副暗斜井允許通過(guò)的最低高度,檢查運(yùn)輸斜巷內(nèi)風(fēng)筒和擋車(chē)杠升起的高度,高度均不低于2.1m。
8.提前在地面將掘進(jìn)機(jī)最大件行走部和截割部進(jìn)行拆解,拆解后單件最大重量不超過(guò)11.5T。
9.準(zhǔn)備10T手拉葫蘆4臺(tái)、5T手拉葫蘆4臺(tái)、3T手拉葫蘆2臺(tái),20T千斤頂1臺(tái)、液壓移溜器1臺(tái)、氣動(dòng)扳手1臺(tái)、2500 N·m力矩扳手2個(gè)、M16—M36重型套頭各2個(gè)。
10.認(rèn)真檢查各種安全設(shè)施、專(zhuān)用工具等,必須完好可靠。
2 EBZ318(H)掘進(jìn)機(jī)設(shè)備相關(guān)技術(shù)參數(shù)
1.整機(jī)外形尺寸:13.1×3.8×2.2m,總重量:120T(含二運(yùn)、除塵風(fēng)機(jī)),總裝機(jī)功率:589kW,截割功率:318kW,截割范圍:6.8×5.46m,爬坡能力:±18°。
2.解體后主要部件外形尺寸與重量:(1)本體架:3.3× 1.45×1.67m,11.5t;(2)行走部(可拆解):5.76×0.91×1.1m,6.5t;(3)截割部(可拆解):5.05×2.25×1.25m,8t;(4)回轉(zhuǎn)臺(tái):1.93×1.81×0.79m,4.1t;(5)后支撐前橫梁:2.9× 1.51×1.4m,7.25t。
3 斜巷絞車(chē)及鋼絲繩拉力計(jì)算
副斜井絞車(chē)及鋼絲繩拉力計(jì)算:
F總:28mm鋼絲繩總破斷力;查在用鋼絲繩檢測(cè)報(bào)告數(shù)據(jù):605.22kN。
q:掘進(jìn)機(jī)最大部件重量與平板車(chē)質(zhì)量之和,取12.5T。
g:重力加速度,取9.8m/s。
f1:平板車(chē)與軌道摩擦系數(shù),0.01—0.015,取0.015。
f2:鋼絲繩與天輪摩擦系數(shù),0.1—0.2,取0.2。
P:鋼絲繩單位質(zhì)量,?28mm鋼絲繩質(zhì)量取3.18kg/m。
L1:斜坡長(zhǎng)度,取610m。
α:斜坡坡度,取24.5°。
F1:鋼絲繩最大靜拉力。
Fa:安全系數(shù)。
F:絞車(chē)牽引力90kN。
3.1 最大靜拉力計(jì)算過(guò)程
F1=qg(sinα+cosα×f1)+pLg(sinα+cosα×f2)
=12500×9.8(sin24.5°+cos24.5°×0.015)+3.18×610× 9.8(sin24.5°+cos24.5°×0.2)
=12500×9.8(0.415+0.909×0.015)+3.18×610×9.8(0.415+0.909×0.2)
=63853N≈63.9kN
3.2 安全系數(shù)計(jì)算
?28mm鋼絲繩:Fa=F總/F1=605.22/63.9=9.47>6.5。
按《煤礦安全規(guī)程》第408條規(guī)定,升降物料鋼絲繩安全系數(shù)不小于6.5。副斜井?28mm鋼絲繩安全系數(shù)為9.47,所以滿足使用要求。
3.3 絞車(chē)?yán)︱?yàn)算
絞車(chē)牽引力F=90kN>63.9kN,合格;
所以副斜井絞車(chē)?yán)M足提升要求。
4 設(shè)備運(yùn)輸
1.掘進(jìn)機(jī)運(yùn)輸順序如下:截割部—鏟板部—截割升降油缸及截割回轉(zhuǎn)油缸—鏟板升降油缸—左行走—本體部—右行走—后支撐及后支撐升降油缸—第一運(yùn)輸機(jī)及刮板鏈組件—油箱組件—泵站組件—操作臺(tái)組件—電控箱—各類(lèi)蓋板組件。
2.掘進(jìn)機(jī)的小配件要分類(lèi)、分部進(jìn)行清點(diǎn),裝車(chē)轉(zhuǎn)運(yùn),專(zhuān)人看管,避免丟失。
3.散件、小件放到礦車(chē)?yán)?,大件放到平板?chē)或大卡子車(chē)上。設(shè)備下要放木板,以防設(shè)備滑動(dòng),并用鏈條和鋼絲繩捆綁牢固。
4.對(duì)在井下運(yùn)輸過(guò)程中可能碰撞的設(shè)備關(guān)鍵部件,要加以可靠保護(hù)。
5.運(yùn)輸路線為:地面→副井→井底車(chē)場(chǎng)→副暗斜井→-150車(chē)場(chǎng)→運(yùn)輸斜巷→施工地點(diǎn)。
5 設(shè)備安裝方案及順序
1.掘進(jìn)機(jī)零部件運(yùn)至工作面后,在距離迎頭10米處進(jìn)行組裝。裝配順序原則:由底向上,從里向外,從中間向兩端。
2.掘進(jìn)機(jī)安裝順序:本體部→主鏟板→副鏟板→行走部(左右履帶)→后支撐部→回轉(zhuǎn)臺(tái)→后支撐→第一運(yùn)輸機(jī)→截割部→液壓泵站和油箱→操作臺(tái)和電控箱→接線和油管→第二運(yùn)輸機(jī)→各類(lèi)蓋板。
6 設(shè)備裝車(chē)與大件起吊注意事項(xiàng)
1.運(yùn)輸掘進(jìn)機(jī)主要大部件使用平板車(chē)運(yùn)輸,平板車(chē)上固定兩塊道板,道板使用8#鐵絲和40T鏈條同時(shí)固定在平板車(chē)上,兩塊道板間距可根據(jù)掘進(jìn)機(jī)部件長(zhǎng)度布置,其余較小配件采用礦車(chē)或卡子車(chē)進(jìn)行運(yùn)輸。
2.裝車(chē)時(shí)使用30T吊車(chē)將掘進(jìn)機(jī)部件起吊到平板車(chē)上,使用雙股Φ16mm鋼絲繩配合40T鏈條進(jìn)行固定,鋼絲繩使用配套的繩卡固定牢固,鏈條間連接使用連接環(huán)。
3.設(shè)備部件捆綁完畢,經(jīng)運(yùn)輸隊(duì)值班隊(duì)長(zhǎng)檢查確認(rèn)無(wú)誤后,得到允許后即可準(zhǔn)備開(kāi)始進(jìn)行運(yùn)輸。
4.斜井提升掘進(jìn)機(jī)設(shè)備前,各車(chē)場(chǎng)口設(shè)專(zhuān)人把口警戒,嚴(yán)禁任何人進(jìn)入軌道斜井。
5.提升掘進(jìn)機(jī)設(shè)備前,提前檢查軌道及道岔情況,安全設(shè)施是否靈活可靠,信號(hào)是否靈敏,紅燈、聲光報(bào)警是否能夠正常使用等,檢查斜巷內(nèi)擋車(chē)杠升起的高度,高度不低于2.1m,確保掘進(jìn)機(jī)設(shè)備順利通過(guò)。
6.斜巷提升前與車(chē)房絞車(chē)司機(jī)聯(lián)系,對(duì)提升速度進(jìn)行調(diào)整,保持1m/s的提升速度。
7.各車(chē)場(chǎng)運(yùn)輸掘進(jìn)機(jī)設(shè)備時(shí),必須嚴(yán)格執(zhí)行“行車(chē)不行人制度”,必須設(shè)好警戒,運(yùn)送掘進(jìn)機(jī)設(shè)備時(shí),運(yùn)輸線路上不準(zhǔn)有閑雜人員。
8.各車(chē)場(chǎng)運(yùn)輸掘進(jìn)機(jī)設(shè)備前要認(rèn)真檢查所使用電機(jī)車(chē),保證燈、鈴、閘、制動(dòng)系統(tǒng)、撒砂裝置靈敏安全可靠。
9.起吊掘進(jìn)機(jī)各部件前,應(yīng)提前打設(shè)好起吊錨桿和錨索,并備齊所需起吊工具。起吊錨桿采用Φ22×2200mm的高強(qiáng)錨桿,錨固劑不少于3卷,錨固力不小于200kN。在起吊最大件位置采用Φ21.6×4500mm的錨索配合使用,錨固劑不少于4卷,漲緊力不小于40MPa。
10.起吊前要認(rèn)真檢查起吊處周?chē)h(huán)境,起吊地點(diǎn)選擇必須是支護(hù)完好、安全可靠的地點(diǎn),嚴(yán)禁在巷道頂板破碎、有裂隙地點(diǎn)起吊。
11.起吊地點(diǎn)的選擇必須有足夠的人員操作空間,起吊人員站在起吊物與巷幫之間操作時(shí),寬度不得低于0.8m。
12.嚴(yán)禁使用支護(hù)的錨桿、錨索作為起吊生根點(diǎn),起吊鎖具必須使用40T以上刮板機(jī)鏈條或?qū)S脵C(jī)制繩鼻,嚴(yán)禁使用螺栓代替連接環(huán)。
13.采用專(zhuān)用錨桿起吊時(shí),每根錨桿所承擔(dān)的重量不得超過(guò)5噸,起吊形狀不規(guī)則的物體或大型設(shè)備要采取多點(diǎn)起吊方法。起吊錨桿每2根或4根為一組,使用Φ22×2200mm高強(qiáng)錨桿,采用全長(zhǎng)錨固方式,每根錨桿的錨固力不低于200kN,錨桿帽露出錨桿絲長(zhǎng)度不小于10mm。
14.起吊前,要檢查起吊用具的完好性,要先檢查是否有滑鏈、起吊繩扣鐵鏈螺栓緊固是否符合要求,不合格的起吊用具不準(zhǔn)使用,手拉葫蘆轉(zhuǎn)動(dòng)部分要保持潤(rùn)滑,減少磨損。
15.嚴(yán)禁使用單鏈起吊,必須使用雙鏈進(jìn)行起吊作業(yè),拉鏈的速度要均勻。
16.起吊時(shí)要設(shè)專(zhuān)人指揮,專(zhuān)人觀察起吊掛鉤點(diǎn)情況,操作人員應(yīng)站在安全地點(diǎn)起吊設(shè)備,其他人員應(yīng)遠(yuǎn)離起吊區(qū)域。
7 設(shè)備調(diào)試
7.1 試運(yùn)行前的檢查
(1)檢查減速箱、伸縮部、液壓系統(tǒng)的油箱油位。
(2)檢查各電氣、機(jī)械、液壓操縱手柄及按鈕動(dòng)作的靈活性、可靠性,所在位置的正確性。
(3)檢查各注油點(diǎn)油量是否合適,油質(zhì)是否清潔;開(kāi)機(jī)前檢查冷卻水是否充足、清潔。
(4)檢查各電氣結(jié)合面,螺栓是否齊全、緊固。
(5)檢查各電纜是否吊掛不良或繃得太緊,是否有外部損傷現(xiàn)象, 更要充分注意不要被機(jī)器壓住或卷入履帶內(nèi)。
(6)檢查所有機(jī)械、電氣系統(tǒng)裸露部分是否都有護(hù)罩,是否安全可靠。
7.2 設(shè)備調(diào)試
(1)試運(yùn)行步驟應(yīng)先無(wú)輕載、后重載;先分別從部件開(kāi)始,由部件至整機(jī),在上一步驟未合格前,不得進(jìn)行下一步驟的運(yùn)行。運(yùn)行要求啟動(dòng)靈活、承載正常、運(yùn)行到位、安全可靠。
(2)啟動(dòng)掘進(jìn)機(jī),進(jìn)行空載試驗(yàn),依次調(diào)整截割電機(jī)、二運(yùn)電滾筒相序,保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
(3)試驗(yàn)截割部、第一運(yùn)輸機(jī)、行走部、后支撐。
(4)觀察電氣系統(tǒng)的操作功能動(dòng)作的靈敏性、可靠性、準(zhǔn)確性、電動(dòng)機(jī)性能和工作平穩(wěn)性等,要求動(dòng)作3-5次。
要求:各控制手柄、按鈕靈活可靠,標(biāo)牌指示內(nèi)容與實(shí)際功能和動(dòng)作一致,各電動(dòng)機(jī)工作正常。
8 結(jié)語(yǔ)
根據(jù)實(shí)際情況提供了比較合理的運(yùn)輸方式和組裝方案,以及要采取的必要安全措施,無(wú)論是主要運(yùn)輸大道還是采掘巷道,都能夠滿足運(yùn)輸要求,保障斜巷運(yùn)輸方面的安全,通過(guò)制定合理的組裝方案,掘進(jìn)機(jī)組裝調(diào)試正常后能夠提高煤礦掘進(jìn)效率。