بحث حول آلة تسجيل صخور الفحم ذات الضغط الهيدروليكي متعدد الأغراض

في الوقت الحاضر ، يتم تنفيذ تهوية منجم الفحم تحت الأرض وعادة ما يتم تنفيذه عن طريق المزاريب الاصطناعي أو التدريبات الكهربائية الصخرية والبناء بمساعدة الرياح. لذلك ، هناك مشاكل مثل العملية المتخلفة ، البناء الطويل الفترة ، ارتفاع كثافة العمالة ، ارتفاع تكلفة ، سوء التكوين وجودة الختم المنخفضة. بحث وتطوير المعدات التي يمكن أن تدرك الحزن الميكانيكي ، وتحقيق الحدود الميكانيكية للبناء المغلق لتهوية منجم الفحم النظام ، وسرعة البناء ، وتقليل كثافة العمالة ، وتقصير وقت ختم معالجة GOAF ، وتقليل كمية تسرب الهواء المغلقة ، وتحسين جودة إدارة سلامة التهوية منجم ومستويات إنتاج سلامة الألغام أهمية كبيرة.

يجب أن تلبي المعدات الميكانيكية المصممة وتطويرها متطلبات: أولاً ، تلبي متطلبات سلامة مناجم الفحم وحماية الانفجار ؛ ثانياً ، من السهل التحرك المعدات. تم اختيار تقنية قطع السلسلة من خلال مقارنة الحفارات الميكانيكية المحلية والدولية الحالية. يمكن لهذه الطريقة أن تجعل المعدات المتقدمة سهلة التحرك ، ولكنها تسبب مشاكل معدات الانفجار ، وقطع الانفجار المقاوم للانفجار وسريع من القطع مواد مختلفة. تم حل مشكلة الانفجار المقاومة للانفجار في نفسها بشكل أفضل ، ويمكن تحقيقها من خلال التدابير المقاومة للانفجار وطريقة القيادة الهيدروليكية. مشكلة قطع الانفجار المقاومة للانفجار وسريع القطع من الصعب حل المواد المختلفة ، وهو المحتوى البحثي الرئيسي لهذه الورقة.

1 توضيح الحلول التقنية وأبحاث التكنولوجيا الرئيسية

1.1 مقارنة بين أنواع مختلفة من طرق التقشير

الأساليب التقليدية لإقامة مناجم الفحم على صخرة الفحم الصلبة هي:

（1） استخدم الطريقة اليدوية المجرفة لتشكيل أو استخدام مطرقة ثقيلة أو قضيب حفر لمملة واهتزاز محيط وداخل جدار صخرة الفحم ، ثم استخدام المجرفة لإزالة وتشكيل وتنظيف.

（2） استخدم طريقة الحفر تدريبات صخرية الفحم أو تدريبات هيدروليكية لحفر كمية مناسبة من الثقوب في المحيط وداخل جدار صخرة الفحم ، ثم استخدم المطرقة لإزالة كتلة الفحم الأوسط. الميزة هي أن الطريقة بسيطة والمعدات خفيفة في الوزن. ومع ذلك ، فإن عدد ثقوب الحفر كبيرة ، والصخرة مكسورة بشكل مصطنع ، وكفاءة العمل منخفضة.

（3） تتوفر طرق قطع المنشار الدائرية بطريقتين: قواطع شفرة المنشار ذات المحرك المحمولة باليد والحيوية. في الحالة السابقة ، فإن شفرة المنشار لها قطر صغير وعمق القطع الضحل ، والذي يتطلب قطعًا متعددة. ال يتطلب الأخير ، كبير الحجم والوزن ، تصنيع قوس خاص وجرار هيدروليكي أو ميكانيكي للقطع. راحة.

لا يمكن للطرق التقليدية المذكورة أعلاه تلبية متطلبات التقشير في مرافق تهوية الألغام. لهذا السبب ، يبحث المشروع عن أساليب تقنية جديدة لدراسة آلات التقاط سلسلة. تتكون آلة القطع من مغلقة قاطع السلسلة ، الذي يستخدم خصائص النقل المرنة للسلسلة ، ويمكن تحويل جزء القطع إلى مستطيل قوس نهاية. المزايا: الحجم الصغير ، الوزن الخفيف ، عمق القطع الكبير والقدرة على التكيف الواسعة. لي يمكن إكمال مرافق هندسة سلامة التهوية ، وجميع أعمال الأخدود في وقت واحد ، وبالتالي فإن كفاءة العمل عالية وآمنة ، والتكلفة أعلى من المعدات التقليدية ولكن تكلفة الاستخدام. ليس مرتفعا جدا.

1.2 أبحاث التكنولوجيا الرئيسية

1.2.1 مشكلات السلامة المقاومة للانفجار أثناء عملية القطع

تم تصميم التبريد الإضافي ورشاشات التدفق العكسي على آلية القطع في منشار السلسلة. تحتوي آلية القطع على مداخل ماء وستة منافذ ماء على لوحة النشر. يدخل الماء النظيف بضغط معين من أحد المداخلين ، ويتم إدخال مياه التبريد في حوض التحويل على لوحة النشر من خلال المنافذ الستة. تجلب السلسلة الدوارة عالية السرعة ماء التبريد إلى كائن القطع والسلسلة. ال ارتفاع درجة الحرارة لسلسلة المنشار والقطع عالي السرعة لسلسلة المنشار والكائن الذي يتم فركه لإنتاج الشرر وارتفاع درجة الحرارة وتراجع المشكلات الفنية ، لتحقيق استخدام معدات منجم الفحم تحت الأرض متطلبات الانفجار المقاومة للانفجار ومقاوم الغبار.

يثبت الاختبار أنه عندما يتراوح ضغط إمدادات المياه بين 0.25 ميجا باسكال و 0.55 ميجا باسكال ، فإن ارتفاع درجة حرارة السلسلة لا يزيد عن 30 درجة مئوية ، ومعدل انبعاثات الغبار أثناء التشغيل لا يزيد عن 20 ٪ ، ولا يتم إنشاء أي شرارة .

1.2.2 قطع الصخور الصلبة

يتم لحام رأس القطع الماس أو كربيد لسلسلة محرك خاصة. نظرًا لمرونة السلسلة ، يمكن استخدام السلسلة لتحقيق أقصى عمق للقطع مع الحد الأدنى من الارتفاع والسمك. مهمة. مواد قطع الفحم الألغام هي الفحم والصخور ، والخصائص المادية وصلابة الاثنين مختلفة. يتكون جسم قطع الماس عن طريق خلط جزيئات الماس عالية الصلح مع مساحيق معدنية أخرى. عملية القطع للمادة أساسًا يتم الحصول على طريقة الطحن ، وأفضل تأثير للقطع للصخور مع صلابة F> 5. نظرًا لانخفاض صلابة الفحم ودقة الجزيئات ، ليس من السهل استخدام شفرة الماس التي يصعب تناولها وناعمة ، و يجب استخدام جسم القطع المناسب. تحقيقًا لهذه الغاية ، تم تطوير مادة شفرة جديدة ، وهي حافة كربيد. يتكون جسم القطع من مسحوق كربيد التنغستن كمواد أساسية ومصنعة ومتلاعب بالمعادن الأخرى مساحيق. تعتمد عملية القطع في الحافة المتطورة بشكل أساسي على قطع جسم الشفرة ، وهو مناسب لقطع الفحم ، له كفاءة عالية وتكلفة منخفضة الاستخدام. اعتمادًا على المواد ، يمكن أن تكون حواف القطع المختلفة تستخدم لتحقيق التشغيل عالي السرعة ومنخفض التكلفة.

1.2.3 عملية انتشار جسم صخرة الفحم

هذا القسم عبارة عن دراسة لتنسيق الأخدود واستخدام المعدات ، مثل بناء هياكل وأبعاد المعدات الحالية ، بما في ذلك عمق قطع واحد ، أو قطع متقاطع أو عمودي ، وضغط التدفق ، وحجم المعدات. كيفية إزالة الكائن المقطوع ، إلخ.

من منظور سلامة الموقع ، تتمثل عملية تحريك النار في قطع جوانب الطريق أولاً ، وقطع أخدود اللوحة العلوية ، وأخيراً قطع الأخدود السفلي. عند فتح كل أخدود ، قم أولاً بقطع السكين العمودي الخارجي ، ثم قطع السكين الأفقي ، وأخيراً قطع السكين المائل أو سكين القطع السفلية لضمان إزالة سلس لصخور الفحم على شكل إسفين وتصدع مقطع عرضي جيد. الطول المفرد لآلة الفتحة مصمم ليكون 450 مم ، مع قطع واحد في موضعه عندما يكون عمق الأخدود ≤ 300 مم وقطع طبقة على عمق> 300 مم. بناءً على ذلك ، تم تصميم التصميم الهيكلي للجهاز بأكمله بحيث يكون وزن وحجم الفتحة المنشار ليست كبيرة جدًا ، وهناك معلمة هيكلية معقولة ، والتي لا تسهل فقط تنفيذ عملية القطع ، ولكنها تعمل أيضًا على تحسين كفاءة العمل.

1.2.4 الأداء الفني وهيكل آلة زملاء السلسلة الهيدروليكية

بالنظر إلى راحة التشغيل اليدوي وكفاءة العمل العالية ، يتم تحديد معلمات الأداء الرئيسية لآلة التقشير من الوزن الأخف وعامل شكل أصغر.

（1） وفقًا لخصائص معدات العمل المحمولة باليد ، يقرر أن جودة آلة التقشير لا تزيد عن 11 كجم ، وهو أمر مناسب للاستخدام المرن للموظفين المتوسطة الحجم وأكثر التصميم الإنساني لتحقيق أفضل أداء للعاملين.

（2） تحت وزن معين ، من أجل تحسين كفاءة العمل ، يتم تحديد طاقة الخرج لتكون 6.8 كيلو واط.

（3） عندما تكون الطاقة ثابتة ، كلما زادت السرعة ، كلما كانت الوزن والحجم الأصغر. تم الجمع بين بيانات اختبار قطع كتلة الصخور الفحم وكانت سرعة الإخراج 4 600 ص/دقيقة ، وكان عزم الدوران الإخراج 30 نانومتر.

（4） بالنظر إلى أن مركز الثقل قريب من جسم الإنسان عند الرفع ، فإنه يوفر عمالة وسهلة التعامل معه. يتوافق مع بيئة العمل. يتم ترتيب الهيكل العام لآلة التقشير بالترتيب الأمامي والخلفي ، وهذا هو ، شكل الضيق الأيسر واليمين ، الأمامي والخلفي ، ويشكل تخطيطًا قشاريًا ، واحد أو مزدوج السهل تشغيله.

（5） بالنظر إلى أن الرجل تحت الأرض يعمل على تشغيل الجهاز أثناء الوقوف ، ويتم وضع الجهاز في وضع الصدر ، من الصعب تطبيق القوة الهابطة ، ويتم إضافة آلية تحويل إلى المعدات. ال تحول آلية التحول إلى الحركة إلى الأمام وتتحول إلى حركة هبوطية وقوة بحيث يمكن تحقيق الحركة والحركة في اتجاهين بمجرد الدفع إلى الأمام عند القطع.

1.3 الخصائص الفنية لمعدات التقشير

1.3.1 الهيكل الرئيسي لآلة القمار

تُظهر الصورة 1 بنية الخطوط العريضة لآلة زملاء السلسلة الهيدروليكية KYL-30. يتم وضع مقبض التحكم 1 في نهاية الوحدة لسهولة التحكم في المشغلات 2 و 3 والتحكم في الوحدة. يتم وضع صمام التحكم في منتصف مقبض التشغيل والإطار ، مما يؤدي إلى خط الإخراج للأمام والنهاية الخلفية إلى خط الإدخال. يتم توصيل الإطار 5 المصنوع من سبيكة الألمنيوم بصمام التحكم في الخلف ، والإطار 5 مصنوع من الألمنيوم يتم توصيل السبائك الموجودة في المقدمة بصمام التحكم في الخلف ، ويتم توصيل المقدمة بالشفرة المنشار 15 وسلسلة المنشار 16. يتم تثبيت المحرك الهيدروليكي 9 في منتصف الإطار ، والأجزاء المتحركة 7 ، 8 ، 9 ومنشئ السلسلة 16 ، يتم وضع لوحة النشر 15 معًا في الدرع 6 لمنع الإصابة الشخصية للأجزاء المتحركة. يتم تثبيت مسند الذراعين الإضافي 10 على الطرف الأمامي من الإطار للتحكم في مسار القطع وحركة التغذية للسلسلة. تغذية المحول 13 ، الذي يحول الحركة الأمامية وقوة آلة الفتحة إلى الحركة الهبوطية وقوة القطع للسلسلة.

الصورة 1 ： KYL-30 سلسلة مخطط انشقاق السلسلة الهيدروليكية

1.3.2 معلمات الأداء الرئيسية

ضغط العمل المصنم 17 ميجا باسكال ، تدفق العمل المقدر 20 لتر/دقيقة ، سرعة الإخراج المقدرة 4 500 ص/دقيقة ، عزم الدوران المصنفة 30 نانومتر ، عمق القطع القصوى 450 مم ، ضغط إمدادات المياه 0.25 ميجا باسكال إلى 0.55 ميجا باسكال ، تدفق المياه 15 لتر/// دقيقة ، الوزن 11 KG ، مستوى الضوضاء هو 88 ديسيبل ، والمواد القطع هي الصخور شبه الفول ، والخرسانة ، والرخام والطوب. تم تصنيف محطة الضخ على 7.5 كيلو واط وتم تصنيف محطة الضخ على 380 فولت/660 فولت.

2 تأثير التنفيذ

تم إجراء الاختبار في Lane 2610 ، القسم 406 ، 14#، Majiliang Mine ، Datong Mining Group Co. ، Ltd. كانت بنيت ، بما في ذلك 6 كتل صخرية و 9 أجسام الفحم. أثناء الاختبار ، تم اختبار قطع طريق 2610 للفحم في لوحة 14# Layer 406 ، ثم فتحة صخور نفق الرياح لعودة 7# Layer 305 (الحجر الرملي النحاسي ، تم اختبار صلابة F ≤ 6). اختبار الموقع ومتطلبات الشريحة:

(1) 14# Layer 406 Panel 2610 Lane و 14# Floor 303 Panel 2311 Lane ، 5311 Lane (Coal) يتم محاصرة جدار الحماية. صلابة الفحم F≈ 3. قسم الطريق ، الارتفاع × العرض = 2 800 مم × 3 200 مم. تم تصميم الجدار المغلق المقاوم لـ Fireproof ليكون طول 4 200 مم ، ارتفاع 3 300 مم وعرض 2 500 مم ؛ عمق مخادع قدره 500 مم للجانب ، 300 مم للوحة العلوية و 200 مم للوحة السفلية.

(2) 7# طبقة 305 لوحة إرجاع مجرى الهواء (الكتلة الصخرية) يتم احتواء جدار الحماية. الكتلة الصخرية هي الحجر الطمي مع صلابة F≤6. قسم الطريق ، الارتفاع × العرض = 2 800 مم × 3 200 مم. تم تصميم الجدار المغلق المقاوم للحريق للحصول على طول 4 200 مم ، ارتفاع 3 300 مم وعرض 2 500 مم ؛ عمق مخادع قدره 500 مم ، لوحة علوية تبلغ 300 مم ولوحة أسفل 200 ملم.

خلال أكثر من ثلاثة أشهر من الاختبارات الصناعية ، يتم تشغيل آلة التقشير بالزيت الهيدروليكي. يتم استخدام السلسلة مع الماس أو السبائك الصلبة كحامل القطع. ليس فقط سرعة عالية ، ولكن يمكن أيضًا تلبية التصميم المتطلبات في عمق قطع واحد. إنه آمن ومريح. أنواع مختلفة من ممرات الصخور وممرات الفحم محققة بشكل جيد في المناجم تحت الأرض. آلة الفتحة صغيرة الحجم ، والضوء في الوزن ، وارتفاع كفاءة القطع ، بسيطة في الهيكل ، منخفض في تلوث بيئة العمل ، منخفض في التكلفة الإجمالية للاستهلاك ؛ مواصفات ختم البناء أعلى من المزاريب اليدوية. يمكن أن تقلل من شدة العمالة ، وتسريع البناء ، وتسهيل سلامة البناء.

علاوة على ذلك ، يمكن تقصير وقت ختم GOAF ، ويمكن تقليل تسرب الهواء في GOAF ، وهو ما يفضي إلى الإدارة الآمنة للتهوية وتلبية احتياجات ظروف منجم الفحم.

3 آفاق التطبيق

إن نوع السلسلة الهيدروليكية متعددة الوظائف من نوع KYL-30 ، والجدار الصخري وجدار الفحم يحل المشكلة التي يستخدمها منجم الفحم الحالي الحضيض أو الحفر الصخرية ، أو فترة البناء المساعدين بمساعدة الرياح ، الشدة ، التكلفة العالية والقولبة. لقد أدركت مشكلة الضعف أن الكهف الميكانيكي المغلقة لمنجم الفحم تحت الأرض ، ومنطقة النار ونظام التهوية المناجم الأمثل ، الذي أسرع سرعة البناء ، بشكل كبير تقصير وقت ختم GOAF ، وتسرب الهواء المنخفض في GOAF ، وتحسين جودة إدارة سلامة تهوية الألغام تفضي إلى سلامة إنتاج المناجم ويمكن الترويج لها وتطبيقها في مجال التعدين.