引言

淮南礦業(yè)集團(tuán)各礦在役的工作面刮板機(jī)因作業(yè)環(huán)境的差異存在各種問(wèn)題,盡管設(shè)備的主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)趨于成熟,但局部小部件仍需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用情況進(jìn)行改造,以此降低設(shè)備故障率,最大程度地服務(wù)于煤炭運(yùn)輸生產(chǎn)。

1設(shè)置機(jī)頭擋研板的必要性

準(zhǔn)南礦業(yè)集團(tuán)潘四東礦某工作面傾角較大,一旦較大煤塊或者研石掉落到工作面中的刮板機(jī)上,受到重力作用,有可能出現(xiàn)以下幾種情況:(1)煤塊或者研石沿刮板機(jī)向下加速滑動(dòng)或滾動(dòng):(2)砸落到刮板機(jī)上彈起后繼續(xù)下落,再次砸落到刮板機(jī)上。這些情況的出現(xiàn)會(huì)在工作面形成飛研,而這些飛研到達(dá)刮板機(jī)機(jī)頭位置后,都會(huì)以非常快的速度砸向下順槽,這不僅可能會(huì)對(duì)下順槽附近的作業(yè)人員造成安全隱患,還可能會(huì)砸倒、砸歪單體支柱或棚梁,對(duì)巷道的支護(hù)以及設(shè)備安全形成威脅。

工作面雖然按照安全規(guī)程都設(shè)有擋研網(wǎng),但是普通的擋研網(wǎng)都設(shè)在大立柱與電纜槽之間,設(shè)立的主要目的是控制落入架腳的大塊滾研或飛研,從而保護(hù)負(fù)責(zé)清理架腳和電纜槽的工作人員的安全。然而,當(dāng)工作面正常生產(chǎn)時(shí),刮板機(jī)機(jī)道中的滾研、飛研是無(wú)法控制的,擋研網(wǎng)并不能對(duì)機(jī)頭附近作業(yè)人員的安全進(jìn)行及時(shí)有效的保護(hù),也不能保證下順槽機(jī)頭附近巷道的支護(hù)質(zhì)量,因此在刮板機(jī)機(jī)頭設(shè)置專門的擋研板是非常有必要的。

2原有機(jī)頭擋研板的缺陷

原有刮板機(jī)機(jī)頭擋研板設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單,就是用一塊長(zhǎng)2m×寬1m×厚0.01m的鋼板加工而成。這種擋研板有以下幾個(gè)缺點(diǎn):

(1)每次擋研板位置超過(guò)機(jī)頭后,首先都需要人工用手拉葫蘆將擋研板拆除,然后再用手拉葫蘆將其吊掛在機(jī)頭正對(duì)方向后重新進(jìn)行安裝,耗費(fèi)時(shí)間約20min,既浪費(fèi)了大量人力,又浪費(fèi)了時(shí)間:

(2)工作人員在正對(duì)機(jī)頭方向挪動(dòng)擋研板的時(shí)間較長(zhǎng),在此過(guò)程中沒(méi)有擋研板的保護(hù),一旦出現(xiàn)意外情況會(huì)大幅增加工作風(fēng)險(xiǎn):

(3)擋研板安裝的位置直接與轉(zhuǎn)載機(jī)護(hù)板接觸,中間缺少緩沖,大煤塊、研石砸在擋研板上容易對(duì)設(shè)備產(chǎn)生較大沖擊,長(zhǎng)時(shí)間的沖擊力作用容易導(dǎo)致機(jī)頭擋研板和轉(zhuǎn)載機(jī)護(hù)板變形。

3自移式擋研板的設(shè)計(jì)

自移式擋研板的設(shè)計(jì)原理相當(dāng)簡(jiǎn)單,利用軸承受水平推力后能夠在跑軌上自由滾動(dòng),實(shí)現(xiàn)擋研板的快速自動(dòng)移動(dòng),再利用擋研板上的預(yù)留手把和繩索限制滑輪的滾動(dòng),實(shí)現(xiàn)擋研板位置的固定。

3.1滑輪設(shè)計(jì)

滑輪各部件尺寸如圖1所示:滑輪分別由①專用鋼板(1塊)、②專用鋼板(1塊)、③專用鋼板(1塊)、④專用鋼板(2塊)、⑤專用鋼板(4塊),共9塊鋼板材質(zhì)的零件焊接成連接裝置,用來(lái)固定軸承:零件⑥、⑦為軸承,用來(lái)實(shí)現(xiàn)在軌道上自由滾動(dòng):6個(gè)零件⑧分別充當(dāng)墊片和擋板,用來(lái)定位軸承:⑨為加工出的孔,用來(lái)連接擋研板。

3.2擋研板設(shè)計(jì)

擋研板各部件尺寸如圖2所示:①為加工出的孔,用來(lái)實(shí)現(xiàn)擋研板與滑輪的連接,即用一顆小16mm的螺栓將圖1中的⑨和圖2中的①兩個(gè)孔進(jìn)行連接:零件②為圓環(huán)鏈焊接在擋研板的兩側(cè),用來(lái)穿防倒繩固定擋研板的位置:零件③為彈簧,4根彈簧沿?fù)跹邪宓拈L(zhǎng)邊均勻焊接,用來(lái)緩沖研石砸在擋研板上的動(dòng)力,防止擋研板與轉(zhuǎn)載機(jī)護(hù)板頻繁接觸后變形。

3.3跑道設(shè)計(jì)

跑道各部件尺寸如圖3所示:①為加工出的孔,用來(lái)與另外一根跑道中的零件③對(duì)接:零件②為半個(gè)圓環(huán)鏈焊接在跑道頂部,用來(lái)吊掛跑道,具體做法是在零件②中穿雙股8#鐵絲與走向工字鋼挑棚連接牢固。

4自移式擋研板的應(yīng)用

工作面一般采用"兩采一準(zhǔn)"的勞動(dòng)組織方式,如果按上述設(shè)計(jì)做出三根跑道,把它們相互對(duì)接使用,總長(zhǎng)度會(huì)達(dá)到7m。當(dāng)擋研板位置超過(guò)機(jī)頭后,工作人員推動(dòng)擋研板,利用滑輪在跑道上的自由滑動(dòng),可以使擋研板移動(dòng)0.8m,然后再用防倒繩將其固定,就可以使其始終正對(duì)機(jī)頭方向,起到擋研板所需要達(dá)到的作用。7m長(zhǎng)的跑道足夠滿足兩個(gè)生產(chǎn)班的回采進(jìn)度,早班檢修班到崗后將最里面一根跑道去掉,與最外面一根跑道對(duì)接,這樣又形成一個(gè)7m跑道,如此循環(huán)使用,能夠確保每天中班到崗后都有7m的跑道。

5結(jié)語(yǔ)

在新的煤炭生產(chǎn)大背景下,淮南礦業(yè)集團(tuán)已將節(jié)能降耗、降低設(shè)備故障率作為主要的攻堅(jiān)方向之一,同時(shí)確保工作人員的人身安全也一直是生產(chǎn)活動(dòng)的重中之重。自移式擋研板的設(shè)計(jì)恰恰符合以上要求,與以往的擋研板相比,自移式擋研板可以根據(jù)需要對(duì)位置進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié),每割l刀煤可以節(jié)約20min,滿班就可節(jié)約2h,縮短了工序時(shí)間,增加了經(jīng)濟(jì)效益。此外,它的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,零件重量輕,便于安裝維護(hù),可以在刮板機(jī)機(jī)頭實(shí)現(xiàn)通用,還能大幅減少飛研對(duì)工作人員造成的安全威脅,降低風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。