掘进机二运应用中的问题及改进措施

掘进机二运应用中的问题及改进措施马卫勇【摘要】结合实例分析了某煤业公司EBZ160掘进机二运电缆及运输轨道存在的问题，提出了加设电缆悬吊装置及增设二运缓冲跑车的措施,通过实践应用，电缆悬吊装置及缓冲跑车的应用取得了良好效果，具有较高的推广价值.【期刊名称】《机械研究与应用》【年(卷)，期】2018(031)004【总页数】3页(P191-192,195)【关键词】掘进机二运;问题;改进【作者】马卫勇【作者单位】山西宏宇诚铸建设工程有限公司仙西朔州038300【正文语种】中文【中图分类】TD520引言现阶段，煤矿井下综掘技术普遍应用，使得煤矿得以实现机械化快速掘进。巷道机械化掘进是确保煤矿生产高效的重要基础［1］。掘进机二运设备在巷道掘进过程中发挥着巨大的作用。掘进机二运设备结构较为简单，强度高，具有较高的韧性以及耐冲击性能［2］。但是掘进机二运设备具体应用中存在的问题会严重阻碍掘进机二运设备功能的有效发挥。因此，笔者对掘进机二运设备存在的一些问题给以全面分析，提出更好的解决方法，保障二运设备运行稳定、高效，提升煤矿掘进的运行效率。1掘进机二运应用中的问题分析1.1电缆吊挂在掘进机二运设备电缆吊挂过程中，多是把涂塑钢丝绳张紧到顶板支护的锚杆上，因为涂塑钢丝绳受到长度限制，几乎每天均需进行重新吊挂以及张紧处理，电缆沉重，悬挂时要多人同时作业，而且在钢丝绳张紧时还要借助于张紧设备，或者是使用手拉葫芦，不仅浪费时间也浪费人力。由于综掘工作面的掘进速度相对较快，掘进机时进时退，皮带尾部的移动便相对频繁，掘进机二运电缆长期拖地极易发生磨损及破皮问题，并且进行掘进作业时需要多人拖拽电缆跟进，导致人工劳动强度极大增加。掘进工作不同工序之间的衔接非常紧密，劳动强度相对大，所以，有效的减少作业工序，降低人工作业强度，是保障掘进工作高效的重要途径，因此，必须有效解决掘进设备二运电缆的吊挂问题。1.2跑道运输系统问题在同朔同盈煤业公司中，由于掘进机二运设备和机尾跑道相隔距离较大，在实际运输作业过程中会导致缓冲托辊部件极易发生损坏，易出现飞尘，而且会使得煤炭撒落，需要进行人工清理，严重时影响正常生产，损坏设备。挡煤板易发生损坏，无法发挥接煤作用，也使得皮带发生损坏，出煤过程中如果煤尘问题严重，作业人员身心健康会受到影响，同时也使得一通三防问题不易进行管理。再则，掘进机二运设备中的缓冲托辊几乎每天均需要更换，导致材料消耗过多，更换托辊还耗时耗力。因此，构建一个更为高效与可靠的二运运输系统，是生产中亟待解决的重要问题。2掘进机二运系统的改进2.1设置二运电缆吊挂装置公司二运电缆吊挂装置的体结构如图1所示。其结构是一种将涂塑钢丝绳前后固定，将电缆通过吊环缠绕，在电缆重力的作用下实现电缆自动送收缩的装置。装置结构主要由固定座、支撑杆、托轮座、吊环、钢丝绳、钢丝绳张紧装置等组成。前固定座采用螺栓固定于顺槽皮带导轨上；根据掘进机转载行走行程，将前支撑杆固定于导轨前端，靠近前固定座处；托轮座使用U型螺栓固定于掘进机二运皮带支撑小车上，随支撑小车一起运动；后固定座采用螺栓固定于机尾处的机尾滚筒座;后支撑杆固定于后固定座前端；吊环采用悬挂滑轮结构，滑轮安在钢丝绳上部。二运电缆采用螺旋的方式依次绕经各个悬挂滑轮结构，然后和转载桥电路连接起来。该设备将二运电缆全部吊挂于悬挂滑轮吊环之上，同时保证滑轮能够正常的滑动，掘进设备启动后，转载装置不断反复运行中，便能够实现二运电缆的自动收缩，极大的减轻了人工作业强度，显著节约了吊挂二运电缆消耗时间。图1二运电缆吊挂装置的具体结构1.前固定座2.钢丝绳涨紧装置3.钢丝绳4.前支撑杆5.吊环6.托轮座7.后支撑杆8.后固定座2.2设置二运缓冲跑车装置2.2.1缓冲跑车工作原理依照现阶段同朔同盈煤业公司的实际掘进现状，要保证煤炭运输系统更为可靠与稳定运行，必须进一步对二运运输系统加以改进。二运缓冲跑车加工是利用旧的二运滚动轮加工而成，在滚动轮之上安装有簸箕形状缓冲床结构，利用销子将其固定与缓冲跑车之上，并且与缓冲跑车呈30°倾角，使用连板结构将二运设备与缓冲跑车相互连接，连板结构的间距值能够根据实际需求进行调节，能够确保缓冲跑车与机头跑车距离值保持适宜，如此便可以将跑车和二运设备组合成为一个整体，便于跑车能够随机进行移动。并且，设置固定销装置能够便于缓冲床进行左右摇摆，能有效的控制接货地点，避免振动剧烈而导致皮带跑偏问题发生，防止撒货出现，有效减缓缓冲托辊冲击损坏，确保运输工作的安全性，延长运输设备使用寿命。缓冲跑车结构示意图如图2所示。2.2.2二运缓冲跑车优点二运缓冲跑车和以往同朔同盈煤业公司采用的出货装置对比，操作过程中更为简便，更有利于设备的维护，可以确保系统能够连续运行，有效的防止设备受到损害，显著减少煤尘数量，避免发生皮带跑偏，可以控制撒货数量，使得掘进作业更加安全与可靠。而且，二运缓冲跑车应用之后能够显著的改善煤矿井下作业环境，提升掘进生产效率，为运输系统安全运行提供可靠的保障。图2二运缓冲跑车结构二运缓冲跑车应用之后，机尾部位的看护人员数量减少，可进一步充实维护人员需求，改善维护工作效果，避免安全事故的发生，确保将被动检查转变为主动检查，显著提高运输设备的工作效率，达到减员增效的生产目标。3效益分析3.1二运电缆吊挂装置效益分析电缆吊挂装置应用之后，有效解决了电缆拖地问题，无需人工每天均重复吊挂电缆，降低了人工作业强度，掘进作业工序降低，提升了掘进作业效率，防止了井下掘进作业环境相对复杂的安全隐患，确保电缆不磨损不剐蹭不出现漏电隐患。另外，在电缆吊挂处理后，更便于二运机尾区域的清洁工作，确保了井下作业环境进一步改善，保持了优良的作业环境。3.2二运缓冲跑车效益分析通过对同朔同盈煤业公司二运系统进行优化改进，将二运缓冲跑车应用至运输系统后，整个运输系统更加易于管理，有效降低了运输设备发生损坏的概率，极大减少了运输设备维修量，更有利于二运设备的维护与检修，二运设备机械损耗有效降低，确保了二运设备能够高效运行。机尾看护人员的配备数量减少，人工成本降低。二运缓冲跑车投入运行后的经济效益统计说明，应用二运缓冲跑车之后，井下掘进单班可增加进尺量0.5m左右，则每年便能够增加进尺量约495m左右(按工作时间330天计算)。目前煤矿井下作业人员的平均工资为5000元左右，每个皮带运输设备的机尾基本上要有2名作业人员看护，使用二运缓冲跑车后，每个皮带运输设备机尾只需1人看护，对于单个机掘巷道来说，每个月便能节约0.5万元左右，一年便可节约6万元左右。缓冲脱辊损坏的数量也显著减少，平均每天减少缓冲脱辊损耗数量约3个，每个缓冲托辊的价格约500元左右，则每天便能节约1500元左右，每年节约成本约49.5万元。以上各项合计节约成本55.5万元。4结语通过二运电缆吊挂方案和二运缓冲跑车方案的实施和推广应用，工作人员和材料的消耗成本得以降低和控制，使井下运输由传统人工控制模式转向现代化控制，井下二运电缆吊挂装置和二运缓冲跑车的投入运行，确保了井下掘进效率的快速提升，强化了井下管理工作力度，是煤矿井下安全运输的保障基础，对煤矿