掘进机机载临时支护机综合分析
- 格式:pdf
- 大小:336.37 KB
- 文档页数:3
迈步式掘进临时支护装置的应用迈步式掘进临时支护装置是一种应用于地下工程掘进中的临时支护装置,它能够帮助掘进工程队在地下不稳定的环境下进行安全高效的工作。
本文将对迈步式掘进临时支护装置的应用进行详细介绍。
迈步式掘进临时支护装置是一种基于承重板的临时支护系统,它由临时支撑系统和承重板组成。
临时支撑系统主要由水泥框架、桁架和钢管等组成,作用是将承重板固定在地下,以保证其在不稳定的环境中稳定支撑。
而承重板则是主要的负载承受部分,它能够承受掘进机的负载,并将其传递至地下,防止发生工程事故。
1. 适用范围广:迈步式掘进临时支护装置能够适用于多种不同的掘进环境,包括软土、硬质岩石、泥炭等多种地质体。
2. 支护效果好:由于掘进时承重板始终处于相对稳定的状态,因此能够保证工程的稳定性和安全性。
3. 可反复使用:迈步式掘进临时支护装置采用模块化设计,可以拆装、移动和重复使用。
4. 施工方便:由于迈步式掘进临时支护装置是一种预制装置,所以其安装和拆卸都十分方便,能够大幅缩短工期。
除了以上优点之外,迈步式掘进临时支护装置还具有以下注意事项:1. 设计合理:为了确保迈步式掘进临时支护装置的适用性和稳定性,在进行设计时应该根据具体地质环境和掘进机的要求进行选型和设计。
2. 周期检测:虽然迈步式掘进临时支护装置具有较高的稳定性和可靠性,但是在实际使用过程中,应该定期进行检测和维护,以确保其在使用过程中的安全性。
3. 安全防范:由于迈步式掘进临时支护装置是一种临时性的支撑结构,因此在使用过程中一定要严格遵守安全防范措施,以防止意外事故的发生。
总之,迈步式掘进临时支护装置是一种优秀的临时支护装置,该装置在地下工程掘进中具有广泛的应用前景,能够大幅提高工程的安全性和施工效率,为地下工程建设提供了重要技术支持。
煤矿掘进支护技术存在的问题与解决方案摘要:现阶段,我国煤矿开采形式大多为井工开采,为了进行开采需要掘进大量的巷道。
经过不完全统计,单矿每年掘进巷道平均超过2×104m。
随着煤矿开采强度的增加,所需要掘进巷道的累计长度也会增加。
如何实现巷道的高效掘进依然是煤矿工程师关注的重点问题之一。
在煤矿巷道掘进过程中,支护效率对于巷道掘进速度有直接影响。
为了保证施工的安全性,工人必须在支护的顶板下作业。
因此,加快煤矿巷道掘进支护的速度十分重要。
本文围绕煤矿掘进支护存在的问题进行阐述,重点探讨了提高支护质量和加快支护速度的措施。
关键词:煤矿掘进支护技术;问题;解决方案引言随着我国科技的进步,巷道掘进设备不断发展,巷道掘进速度不断提高,工作面投产的时间大大缩短。
但工作面的快速推进也导致工作面顶板及煤层应力环境改变,传统支护方式已无法满足巷道快速掘进的需要,因此需要依据顶底板变化岩性对支护参数进行调整优化。
1煤矿掘进支护技术存在的问题1.1支护设计不合理支护的本质是采用相应的支护设备来控制巷道围岩的变形。
这就要求应该根据巷道围岩的实际情况对支护参数和支护设施进行合理的设计和选型。
然而,由于现场环境复杂,仍然存在设计的支护方案失效的情况,即支护设计不合理。
造成这种现象的原因主要有以下几点:a)支护设计困难。
由于地质体的复杂性,在进行支护设计时很难评估支护效果。
目前支护设计主要有工程类比法和数值模拟方法,虽然工程类比法能比较经济、可靠地确定支护参数,但是其前提是巷道围岩的条件要具有极大的相似性;而数值模拟方法虽然能准确定量地评估支护效果,但是模拟中用到的一些地质参数很难准确获得。
b)受采动影响很难准确评估。
支护设计多是在静载条件下进行的,然而,在巷道施工和使用过程中不可避免地会受到一些动载的影响,目前并没有好的方式来准确地评估动载对巷道支护的影响。
c)不能及时调整支护方案。
由于缺乏相关的专业技术知识,施工人员不能及时察觉到支护的不合理性,无法及时调整支护方案。
煤矿掘进支护中存在问题及应对措施摘要:现在我国对能源的需求量正在逐步增加,尤其是煤矿行业,国民生活离不开煤矿行业的支持,它作为我国的支柱性产业,也为我国其他各个行业的发展提供了重要的能源支撑,影响着社会其他各行各业的发展。
而我国的煤炭储量又十分丰富,在这样的背景下,煤矿行业迎来了良好的发展前景。
现如今,各种煤矿开采新型技术不断出现,尤其是支护技术,它是煤矿掘进环节的关键技术,可以使煤矿开采工作朝着高质量高效率方向发展,它同时也具有非常高的安全性和稳定性,虽然我国的煤矿开采技术体系相对来说是比较完善的,但是仍然存在着一些问题,本文主要分析了我国煤矿掘进环节的开采现状以及面临的支护技术性问题,并提出了一些优化措施,希望能够提升煤炭掘进支护技术整体水平,促进我国煤矿行业健康发展。
关键字:煤矿掘进支护;煤矿资源;问题;措施引言:煤矿资源支撑着我国的国民经济和国民生活,是我国的重要能源之一,我国煤矿储备量是非常丰富的,但是因为地质条件等各方面因素的制约,煤矿开采工作面临着很多的困难,而且煤矿行业是一个高危行业,煤矿要在矿井下进行开采,因此要挖掘很多巷道,但是由于矿井下地质条件以及自然因素等各方面的综合影响,可能会导致巷道不够安全,严重的甚至会出现坍塌的情况,从而引发更可怕的安全事故,开采人员如果在这样恶劣的环境中工作,根本就无法保证自身的生命安全,在这种情况下,为了解决此类安全性问题,保证开采工作能够在复杂的环境中正常运行,就要求企业要能够采用有效合理地支护技术来保证煤矿巷道的安全运作,因此,煤矿掘进支护技术的使用非常关键,它是保证我国煤矿开采能够安全进行的一种重要技术,为开采人员提供良好的工作环境,提高我国煤矿资源的开采效率,满足社会分行各业以及国民生活等各个方面对煤炭的需求量[1-4]。
一、煤矿掘进支护技术现状分析根据我国目前煤矿领域的发展现状来看,我国的煤矿掘进支护技术仍然采用的是传统的施工技术应用体系,也就是锚喷、锚杆或者是打孔支护这种比较普遍的支护方法,这些施工方法对以往的煤矿开采工作起到积极作用,但是随着社会的不断发展,这些施工方法很难适应现代社会的生产需求,生产效率过于低下,不能满足现代社会的发展需要,具有一定的落后性,而且这些施工方法也存在很多安全隐患,容易引起安全事故,拿锚杆来说,锚杆会破坏山体原本的结构,致使其稳定性大幅度下降,在这种情况下,如果出现地壳运动,山体就会发生坍塌,从而造成严重后果,所以在煤矿掘进环节过程中,为了避免这样的事故再发生,施工企业就要采取有效的临时防护措施,完善安全措施防护体系,配备永久性支护设备,以此来保证整个矿井的安全和稳定[5-7]。
机载临时支护装置安装使用说明书执行标准:MT 312—2000Q/YKTD007—2010机载临时支护装置安装使用说明书一、概述1. 本公司设计制造的机载临时支护装置,配装在掘进机的中上部,适位和理,配套简便,克服了以前串管前探梁和支柱加横梁低效率的临时支护方式,配套简便,机械化作业,适应井下恶劣环境大大降低工人的劳动强度提高劳动效率,为掘进施工提供了安全保障。
2.产品特点:为了适应煤层综合机械化巷道掘进支护的需要而设计的,该机的主要特点是:部件结构简单,紧凑,连接强度高,易拆装,操作,使用安全,维修简单方便。
3.适用环境:机载临时支护装置是山东兖矿泰德工贸有限公司设计制造的一种适用于中小断面半煤岩巷道及煤巷掘进的支护,也可用于含有瓦斯煤尘或其他爆炸性气体的环境,可配装在各种型号的综掘机上。
二、主要技术参数a. 装置系统压力: 16MPa,流量50L/min.b. 适用巷道断面:矩形、拱型c. 适用巷道宽度3.5~5.5m,高度2.3~4.5md. 额定工作阻力:10kNe: 支护面积:2100㎜×2000㎜(可定制)f.支护超出掘进机截割头距离:1~1.8m。
g. 装置重量(包括液压系统重量):约1000kg。
三、主要结构说明3.1机械结构说明机载临时支护装置机械结构主要有主顶架、前伸顶架、站套、站管、长十字头、短十字头、支护前轴、支护后轴、各种销轴、摆动油缸、支撑油缸、升降油缸、前伸油缸等组成。
机械结构示意图如图1。
图1 机载临时支护装置(标准型)机械结构示意图机载临时支护装置(标准型)机械结构组成明细如下根据矿方巷道参数及支护要求,支护顶架形状可设计为平面或拱形,总体结构可设计为单顶架、普通前伸、整体前伸、侧伸、大坡度等。
3.2液压组成说明机载临时支护装置液压组成主要有六连阀、分流集流阀、二位三通阀、双向液压锁、液压胶管、外丝三通、内丝三通、弯头、接头座、变径接头等。
液压系统管路布置如图2。
掘进迎头托板式临时支护作业法掘进迎头托板式临时支护作业法一、基本情况岱庄煤矿综掘一队现设有6个生产班,l 个维修班,担负着全矿三分之一的掘进任务。
众所周知,掘进迎头在截割完毕后,顶板临时支护是非常重要的一个安全环节。
那么如何有效地进行顶板临时支护?如何完全保证工作人员处于安全区域之内?围绕这一课题,通过长时期不断地探索、实践,在前期研制使用顶板临时支护横梁托板架的基础上,今年2月份宋立刚提出:顶板临时支护不再使用顶板横梁托板架,而是采取在2.9m木板的中间向两边各0.8m 处固定一条0.6m长的铁链,铁链的另一头固定一个等同锚杆直径的螺帽,同时在木板的中心位置还要打上稳钉,避免锚杆机往上顶时,木板左右晃动。
在实施临时支护时,只需将锚杆机升起顶住木板,然后再升起液压单体支柱固定木托板,待完成永久支护作业后,将链接木托板的螺帽退下,拧到下一组锚杆上进行下一个循环的临时支护。
此方法在当时施工的4312皮带顺槽迎头进行试用后,工作人员一致反映既安全又提效,效果很好。
二、顶板临时支护所需的基本材料1.一块长2.9m、宽0.3m、厚度0.05m的木板(巷道净宽3.5m)2.两个液压单体支柱。
三、基体做法1.原始顶板临时支护功式采用该法前,迎头掘进机截割完毕进行临时支护时,必须要两名及以上工作人员手动举起木板到空顶区顶板,然后用液压单体支柱进行临时支护。
在将木板举到空顶区顶板时,工作人员仍处于空顶区域之内,对自身安全构成一定的威胁。
故不易推行。
2、最初阶段(研制顶板临时支护横梁托板架)顶板临时支护横梁托板架是由四根0.5m、两根0.3m 长的锚杆和一个0.2m长的废旧母钎制作而成。
在进行临时支护时,工作人员只须将木板放至顶板临时支护横梁托板架上,然后用锚杆机将它们一并托起送至顶板,再用液压单体支柱进行临时支护,既安全又可靠。
但一个最不利的因素就是木板与托架不是一个连接的整体,在永久支护完毕,托架下降过程中木板很容易偏离托架而从顶板上掉下来,砸伤工作人员。
煤矿掘进机前探梁支护技术及应用摘要:针对巷道掘进中前探梁临时支护速度慢、顶板易发生下沉和变形的技术难题,用掘进机机载临时支护替代窜管前探梁临时支护巷道顶部具有良好效果;西山煤电杜儿坪煤矿采用综掘机机载式临时支护(ZLJ-10/21)装置效果显著,有一定的借鉴意义。
关键词:煤矿掘进机;前探梁;支护技术;应用1工程概况西山煤电杜儿坪煤矿综掘巷道掘进时,临时支护方式一般采用4~6根长短不一、≤120mm戴帽木点柱,以及使用多个探头梁(钢或9#工字梁)沿巷道方向挂在探测区的巷道顶部,防止巷道顶板垮落造成人身伤害。
这两种预支梁支护存在着支撑力不足,被动受力,安全稳定性差,不能足以支撑顶板的较大压力,工人操作繁琐,劳动强度大等缺陷。
该矿为综掘巷道EBZ160悬臂式纵轴掘进机配置了ZLJ-10/21机载临时支护装置,采用机载临时前探支撑装置,实现了安全、可靠、快速的支护,提高了巷道掘进的安全性,也提高了生产效率。
2煤矿掘进支护现状煤矿巷道掘进作业会对原岩应力产生影响,对其稳定性的维持具有负面影响。
岩体内部应力变化后,围岩随之移动,容易产生位移、塌落等事故。
为此,巷道掘进施工中必须加强支护操作:①临时支护需要在短期内降低围岩变形量,这是减小顶板间离层,控制顶板的必要方法;②临时支护可以起到阻挡矸石掉落危害的作用,提高作业人员的安全性。
3机载超前支护设备3.1技术要求当掘进机开始开挖时,支撑装置不能影响掘进机的切割、装载作业,视线良好;支护设备结构部件须刚性强,使用寿命长,适应复杂的巷道环境;操作灵活,机械化程度高,安全可靠,易于在恶劣环境下安装使用。
3.2结构及工作原理ZLJ-10/21型支护设备主要由顶架、主架、折叠气缸、提升油缸、支撑油缸、双向锁、高压油管道、多向阀等组成,结构如图1所示。
ZLJ-10/21机载临时支撑装置工作时,采用综掘机的原机站供给燃油。
打开两个三通操作阀连接到油缸支架,关闭挖掘机油回路,顶架前延伸,侧框架展开,支撑钢筋和钢网在车顶框架上,磁铁吸入,前部支撑主框架和车顶框架液压控制手柄,液压油通过安全阀向阀门供油操作,用于转向分流器,进入双向锁定,双向锁定打开进入气缸,然后主框架和车顶框架以缓慢打开的状态缓慢打开,控制到所需的角度和主框架位置,上升到巷道顶部,钢和钢网在巷道的顶部,工作人员可以在钻机安全的支持下,安装螺栓。
煤矿掘进支护技术存在的问题与解决方案摘要:随着煤矿开采强度的增加,所需要掘进巷道的累计长度也会增加。
如何实现巷道的高效掘进依然是煤矿工程师关注的重点问题之一。
在煤矿巷道掘进过程中,支护效率对于巷道掘进速度有直接的影响。
按照支护的时间和强度来分类,煤矿掘进支护技术可以分为主动支护技术和被动支护技术。
在煤矿掘进支护施工过程中,发现现有的支护技术还存在着一些问题。
这些问题可以分为两个方面,一方面是支护的强度不能保证,存在失效的风险;另一方面是支护的效率较低,严重影响到巷道的施工速度。
鉴于此,应该采取针对性的解决措施,主要有实现对支护质量的实时监测、加强支护设计和施工管理以及研发智能机器人。
关键词:煤矿掘进支护技术;问题;解决方案引言近年来,我国井下采矿呈现出技术现代化、生产规模化及队伍专业化的发展趋势。
在煤矿采掘机械化程度不断提升的同时,相关的装备以及技术也会随之不断改进、革新,相信煤矿采掘行业未来拥有广阔的发展前景。
1煤矿掘进支护的重要性分析(1)针对煤炭资源的高需求量,做好掘进支护工作,能够保证开采的有序、有效进行,按时完成开采任务。
(2)为加强安全生产,需做好安全防控安排。
煤矿掘进支护技术的应用,可以保证作业人员的生命安全和开采工作的顺利、有效开展。
2煤矿掘进支护技术存在的问题分析2.1矿井巷道存在安全隐患矿井巷道的建设过程中存在诸多隐患,最具代表性的是从岩巷向煤巷的转变。
岩巷向煤巷的转变,虽提高了开采的机械化水平,断面安全系数和利用价值增大,但是支护材料成本上涨,部分企业会选择质量中等的钢质材料,这就为后续生产埋下了安全隐患。
另外,具体综采环节会受作用力影响,巷道顶部和底部会发生变形的状况,导致掘进支护技术应用有限,影响开采进程。
2.2开采设备较为落后要想充分发挥掘进支护技术的效用,需要先进的开采设备作为辅助支撑,只有保证各项设备之间紧密配合,才能更好地应用综采掘进支护技术。
但是,目前由于资金投入、设备损耗等方面的原因,大多数煤矿企业的开采设备较为落后,技术更新不及时,快硬水泥锚杆、管缝式锚杆等设备强度和刚度达不到要求值,无法适应复杂的开采环境,在开采专业化进程中很难实现质的突破。
掘进临时支护装置操作注意事项1、掘进时退机时容易伤害立柱,需要特别注意;2、掘进机割煤时刷帮成型时,需要注意;3、不允许主、辅架同时动作或移动,辅立柱组(或主力柱组)必须同时升柱或同时降柱;4、本支架必须有两个人合力完成一名操作者(司机)和一名指挥者,移架前,超前支护装置内严禁有人逗留、作业,发现异常应立即停机检查,处理完毕后方可再移架;5、进行移架操作前应及时观察辅助架的接顶情况,与顶板接实后方可操作另一架(注意每次移架前应先升支撑架),移架前,必须先确定辅立柱组和主立柱组是否接顶并接实;操作时可以把主力柱组和辅立柱组的立柱向上提升,如果没有反应,即表明已接顶接实,相反就是接顶未接实,相应的要找出未接实的原因(如是否有锚杆、锚索或钢带的原因或立柱是否自降等);6、启动装置前,所有操作手把必须打到中间位置(零位)。
7、在软底板上操作时,应在单体柱下垫木板,增加受力面积。
8、操作液压手把时要缓慢。
9、移架时,发现两侧间距差过大可采用侧推进行调节,具体为:如果左侧间距过大用右侧侧推进行调节,反之,则可以用左侧侧推进行调节。
10、移架时,前梁要求收回,收到略低于第一组横梁即可;侧推要求全部收回。
11、装置停止移动,护好顶板及两帮煤墙。
12、所有油缸初撑力必须达到设计要求。
13、操作过程中,为管理好顶板,必须保证足够的初撑力,并防止超前支护装置的工作阻力超限。
14、正常情况下,掘进机割煤完毕后,按顺序逐架移架,移架时要保持平直。
15、掘进临时支护装置必须在地面模拟巷道中安装调试,待工人熟练掌握使用方法与操作规程以后方可下井安装使用。
16、掘进临时支护装置主辅架不得同时收柱降架,必须始终保证有一组支架与顶板处于接顶接实状态。
掘锚机的应用总结第一篇:掘锚机的应用总结MB670掘锚一体机在S6-8轨顺应用总结为突破掘锚一体机快速成巷技术与工艺研究,实现掘进、锚护同时进行,进行综掘设备更新换代及支护技术工艺改革,确保采掘平衡,我矿引进山特维克MB670型掘锚一体机及后配套设备,在S6-8轨顺进行综合试验,取得了最高日进23米的成绩。
实际应用过程中发现掘锚机有明显优势但也有一些不足,现简单总结如下:1.工程概况S6-8轨顺主要用于回采时行人、通风及材料运输等,巷道设计总长1588.5m,净宽5.2m、净高3.5m、净断面18.2m2。
掘进时采用高强高预应力让压锚杆+双钢筋托梁+金属经纬网+锚索联合支护,顶锚杆每排6根,帮锚杆每帮4根,锚索小三花布置,帮部上三根锚杆采用机载钻机进行打设,下面一根人工持钻滞后工作面30米打设,帮上部网超前帮支护一排挂设,帮下部网挂设滞后工作面不大于8m。
2.地质、水文概况巷道为3#煤位施工,根据临近1068、常61、常62号钻孔资料统计确定该工作面煤层总厚为5.78~5.85米,平均厚度为5.81米,含夹矸一层,平均厚度为0.3m。
煤层上部岩性及厚度自上而下依次为:老顶粉砂岩,厚度3.14m,直接顶泥岩,厚度2.33m,直接底为泥岩,厚度1.15m,老底为细砂岩,厚度1.79m。
根据三维地震一、二次解释结果及S6-8 2#回风顺槽掘进地质情况显示该工作面范围内无地质构造。
各含水层水对巷道掘进影响不大,预计正常淋水量为2m³/h,最大淋水量为7m³/h。
工作面属于承压开采区域,3#煤底板标高为+513~+580m,常村矿奥灰水水位标高为+651,承压71~138米高水柱,掘进工程时要引起高度重视。
瓦斯相对涌出量为1.6181m3/t,煤尘具有爆炸性,无自燃现象,地温小于26°C,地压正常。
根据计算,工作面需风量为580.5m3/min,采用两台2×45Kw 的局部通风机,一台运行、一台备用,单级供风,满足安全生产需要。
煤矿机械CoalMineMachineryVol.31No.01
Jan.2010第31卷第01期
2010年01月
0前言
目前我国煤矿综掘巷道掘进时支护已经普遍采用锚杆支护,而在进行锚杆支护之前必须进行临时支护。临时支护方式采用多条前探梁沿巷道方向悬挂在顶板已支护锚杆上探至空顶区,对顶板起到护顶作用,防止冒顶造成人身伤亡事故。该支护方式缺点在于:(1)前探梁对空顶区的支护没有初撑力,安全性、可靠性差;(2)操作过程复杂,依靠手工作业,支护时间长,临时支护效率低;(3)操作人员必须进入空顶区架设作业,存在极大的安全隐患。而掘进机机载临时支护机可以解决临时前探梁所存在的问题。机载临时支护机随掘进机一起推进,可以有效提高临时支护的效率,加快掘进速度,同时提高了工作面迎头作业的安全性,降低操作者的劳动强度,为综掘工作面创造一个良好的作业环境。1掘进机机载临时支护机的设计原则根据掘进机的性能和巷道支护的工艺特点,机载式临时支护机的设计主要应遵循以下原则:(1)兼容性机载临时支护机作为掘进机的辅机首先不能干扰掘进机的运动和正常截割作业功能,尽量不阻挡或少阻挡操作司机的视线。(2)安全性包括3个方面:①临时支护机要能够给顶板施加一定的初撑力,但初撑力的大小应合适,根据巷道的顶板情况而定:初撑力过大则会破坏顶板,过小则起不到安全保护作用;②临时支护机还要能起到托锚网、保护施工安全的作用,这就要求临时支护机的支护面积和超前截割头距离要在其他条件满足的情况下尽可能的大;③掘进机的安全性,主要是指临时支护机与掘进机的动作应该互锁的关系,即在掘进机工作时临时支护机不能动作,而在临时支护机工作时掘进机不能动作(尤其是截割头的转动),防止由于误操作对人或机器造成伤害。(3)适应性即能够进行角度调整,主动适应巷道顶板,对顶板要有一定的随动性,这样才能更好对顶板进行保护。(4)模块化要便于井下安装、拆卸和维修。在多数情况下都是根据实际需要对井下掘进机进行改造,现场安装临时支护机。此外机载临时支护机结构应尽量简单实用,结构越简单,故障点就越少。2典型机载临时支护机结构分析
按照机载临时支护机对掘进机的安装位置可以将其分为3种形式:后置滑移式,截割部两侧侧置式和截割部顶置式。下面对这3种形式临时支护机分别介绍。(1)后置滑移式临时支护机如图1所示,其主要工作过程为:在掘进工作完成后,将掘进机后退已经支护的区域,临时支护机开始工作;将临时支护机从掘进机的后部开至前部,摆动并伸出主臂,展开双层护顶板将网片展平,支护顶板到位后,将其压
掘进机机载临时支护机综合分析王士伟,齐占波,周明(沈阳三一重型装备有限公司研究院,沈阳110027)摘要:介绍了掘进机机载临时支护机的应用背景,给出了机载临时支护机设计原则,并分析了3种典型机载临时支护机的结构、动作过程及每种结构各自的优缺点;最后对机载临时支护机的技术发展进行了展望。关键词:掘进机;临时支护机;设计原则中图分类号:TD35文献标志码:A文章编号:1003-0794(2010)01-0107-03ComprehensiveAnalysisofRoadheader-mountedProvisionalShoringMachineWANGShi-wei,QIZhan-bo,ZHOUMing(ResearchInstitute,ShenyangSanyHeavyEquipmentCo.,Ltd.,Shenyang110027,China)Abstract:Theapplicationbackgroundofroadheader-mountedwasintroducedandthedesignprinciplesweregiven.Thestructureandactionprocessofthreerepresentativemachine-mountedprovisionalshoringmachinewasintroduced.Themeritsanddemeritswerealsoanalysed.Atlasttheprospectofthetechnologicaldevelopmentofthemachine-mountedprovisionalshoringmachinewasgiven.Keywords:roadheader;provisionalshoringmachine;designprinciples
107第31卷第01期Vol.31No.01掘进机机载临时支护机综合分析———王士伟,等
紧巷道顶板,关闭临时支护机动力源;人工进入掘进工作面进行锚杆支护作业;锚杆支护工作结束后,将临时支护机在掘进机截割掘进前收拢后沿轨道退至机身后部,将主臂抬至适当的位置,以不挡掘进机司机视线为准。图1后置滑移式临时支护机1.护梁2.主臂3.滑台4.滑道5.掘进机(2)截割部两侧侧置式临时支护机,即将临时支护机分成两部分,铰接在截割部两侧。如图2和图3所示,通过在截割部的两侧铰接摆动臂2(见图3)和摆动油缸1,同时摆动油缸的另一端与摆动臂相连,摆动臂与伸缩臂4通过滑道相连,伸缩臂铰接支撑油缸3的一端,支撑油缸的另一端铰接在护板5上,伸缩油缸6的一端固定在摆动臂上,另一端铰接在伸缩臂上,伸缩臂的上端与护板铰接。支护机工作时,首先摆动油缸推动图2中支护机构1使支护机构竖直立于掘进机的截割部上,其次通过支撑油缸推动护板展开,然后伸缩油缸推动伸缩臂伸出到工作高度,达到支护目的。图2截割部两侧侧置式临时支护机1.支护机构2.掘进机3.支护控制阀图3支护机构的结构示意图1.摆动油缸2.摆动臂3.支撑油缸4.伸缩臂5.护板6.伸缩油缸(3)截割部顶置式临时支护机,将临时支护机安装在截割部的顶部,如图4所示,在掘进机截割部的顶部铰接支撑梁,支撑梁前端铰接掩护梁,在掘进机截割部与支撑梁之间设置可以使支撑梁绕铰点摆动的油缸,在支撑梁与掩护梁之间设置可以使掩护梁相对支撑梁摆动的油缸。掘进机工作时,掩护梁与支撑梁在油缸作用下成折合状态;掘进机截割完成后后退至支护区,支撑梁及掩护梁在油缸作用下升起,使掩护梁与顶板完全接触,实现对顶板支护的目的。顶置式临时支护机还有其他形式如以截割头后部的伸缩保护筒(或截割臂)为支撑点实现对顶板的支护。
图4截割部顶置式临时支护机1.掘进机2、4.液压缸3、6.连杆5.支撑梁7.掩护梁
以上3种机载临时支护机是3种结构形式临
时支护机的典型代表,每种形式的临时支护机都有一种或几种变化结构。这3种结构形式的机载临时支护机都有各自的特点:后置滑移式临时支护机的特点是完全不影响掘进机的正常工作,不阻挡操作司机的视线,而且临时支护机截割头部可以完全落地,但其护顶机构为悬臂状态且结构较为复杂,井下可现场安装性相对较差;截割部两侧侧置式临时支护机的现场可安装性较好,只需更换截割部两侧的4个联接销轴即可进行安装,但其会在一定程度上阻挡操作司机的视线,而且巷道较窄时会存在一定程度的刮帮问题(即在掘进机截割部左右摆动时与煤壁侧帮刮碰),影响掘进机的正常工作;截割部顶置临时支护机的结构相对简单而且对操作司机的视线相对阻挡程度较小,但由于其结构本身所决定在临时支护机工作时截割头不能落地。总的来说这3种结构形式的机载临时支护机各有利弊,在实际中也各有应用。因此对这3种临时支护机的选用应根据巷道实际条件来确定。从目前的使用情况看,以第2种形式截割部两侧侧置式临时支护机应用居多。3结语
掘进机机载临时支护机在国外受到广泛重视,如在澳大利亚,就明确地规定没有配置临时支护机或锚杆机的掘进机是不允许直接销售,可见其对临时支护机的重视程度。机载临时支护机在国内也同样越来越受到重视,有些地区已经开始要求煤矿在购买掘进机时需配置临时支护机,并且要对已购置的正在使用的掘进机逐步进行加装临时支护机的改造。机载临时支护机是综掘工作面临时支护的一个重要发展方向。机载式临时支护机有效地将临时支护与掘进机相结合,工作方式灵活,适用范围广,
123456
12
345
1231234567
108煤矿机械CoalMineMachineryVol.31No.01
Jan.2010第31卷第01期
2010年01月
对改善矿工的生存条件和降低劳动强度,具有极大的意义。因此掘进机机载临时支护机应用前景十分广阔,潜在市场巨大,将会给煤炭行业带来巨大的经济效益。参考文献:[1]宋如海,李国兴.机载超前支护装置[P].中国,200610043395.9,2006-09-06.[2]王金华.我国煤巷锚杆支护技术的新发展[J].煤炭学报,2007,32(2):113-118.[3]李辉.综掘工作面锚杆支护临时支架设计分析[J].煤炭科学技术,
1999,27(5):24-25.[4]徐锁庚.综掘工作面机载式临时护顶机的设计研究[J].煤矿机械,2008,29(5):1-3.[5]张兰胜,魏苍栋,赵立峰.掘进机的随机防护系统[P].中国,ZL200620021.4376.7,2007-12-12.[6]曾石清,刘相寿,黄志彬.掘进工作面临时支护问题探讨[J].能源技术与管理,2004(3):29-30.作者简介:王士伟(1981-),辽宁锦州人,机械工程师,2007年毕业于沈阳理工大学机械工程学院,现在沈阳三一重型装备有限公司综掘研究院从事煤矿机械设计工作,电子信箱:wang_shiwei@126.com.责任编辑:于秀文收稿日期:2009-08-01
1异步电机的基本原理异步电动机定子接上交流电源后,产生旋转磁场,依靠电磁感应作用,使转子绕组感生电流,产生电磁转矩,实现机电能量转换。异步电动机的等效电路如图1所示:图1异步电机的等效电路根据等效电路可得异步电机的机械特性表达式T=m1ΩsU准2R′2sR1+R′2s22+(X1+X′2)2令dT/ds=0,可得最大电磁转矩Tmax=±m1ΩsU准22[±R1+R12+(X1+X′2)2姨]临界转差率sm=R′2R12+(X1+X′2)2姨定子电流I2′=U准
R′2
s+R
1
22+(X1+X′2)2
姨
异步电机起动和制动时s=1,可得出起动和制动时转矩
Tst=m1ΩsU准2R′2
R1+R′2
222+(X1+X′2)2
2起动和制动仿真分析
(1)直接起动直接起动时,电源电压直接加到电动机的定子绕组上,起动电流可达额定电流的4~7倍,某些笼型异步电动机甚至可达8~12倍。电动机经常起动,过大的起动电流会使电机发热,烧坏电机。一般规定,异步电动机的功率低于7.5kW时允许直接起动,如果功率大于7.5kW,而电源总容量较大,能符合式(1)者,电动机也允许直接起动。有
Kt=I1stI1N3+电源总容量起动电动机容量姨姨(1)