煤矿使用无极绳绞车巷道转角布置及优化设计

1、煤矿使用无极绳绞车巷道转角布置及优化设计刘峰(安徽省淮北市岱河矿业有限责任公司,安徽淮北2350371概况岱河煤矿是衰老矿井,资源即将枯竭,现回采都为残采块段,大多都不规则,高低起伏变化多,生产条件复杂,运输距离长,小绞车多,人员投入量大,安全管理难度大。为减少运输周转量,降低斜巷运输管理难度,减少安全设备设施的投入,于2009年9月,在II -I4110工作面引进和应用了SQ-80/75B 无极绳连续牵引绞车这项新技术新设备,并在以后的巷道内普遍推广应用。而岱河矿业巷道支护一般为工字钢梯形棚支护,正常段都采用2.8m 梁2.4m 工字钢腿,无极绳绞车转弯的最小曲率半径为9米,直巷中可以正常运

2、行,经过巷道转角时,以往的巷道设计就不能满足无极绳绞车的运行要求,技术人员根据井下巷道实际情况,综合考虑到各方面因素,对使用无极绳后运的巷道进行优化设计,对已经存在的巷道进行改造等措施来实现无极绳绞车的正常运转。2正常、使用无极绳后运时不同角度的转角支护设计方案2.1直角拐弯巷道叉梁净长最短为3.6m ,抬棚梁最短为3.6m ,根据需要再在抬棚两端扩棚,一般扩棚段施工最短为5m 然后逐棚棚梁减少200mm 收棚到2.8m 梁子正常施工。2.2钝角弯根据巷道交角大小合理采取不同的支护参数,一般不大于直角拐弯转角的长度,如我矿III4218工作面的2号转角,转角交角为112°,采用净里2

3、.8m 叉梁,净里3.2m 抬棚梁即可达到无极绳运行要求。 图1II4218工作面的2号转角2.3锐角转角为达到无极绳运行要求,对转角断面要求较高,所以在巷道设计时尽量避免出现锐角拐弯的情况,但对于老巷道使用无极绳不可避免出现锐角弯的情况,如我432回风巷三号转角,属于老巷道为锐角弯82°,对巷道改造所需用的抬棚梁和叉梁比较长,扩棚段长度相应也有所增加,如下图所示,锐角弯采用净里3.8m 抬棚梁,净里3.6m 叉梁,而2号转角为直角转角,2号转角与3号转角之间距离22m ,为了达到无极绳运行要求,采用净里3.8m 抬棚梁,净里3.9m 叉梁,两个转角之间的扩棚段出现了交接现象,由此可

4、见,在设计时应该使使使用无极绳后运两个转角点之间距离最小为22m ,为了达到更好的运行效果及减小巷道断面,在进行巷道设计时,建议使用无极绳绞车的巷道两个转角之间距离应该在30m 以上。扩棚放大施工图如图2所示:3掘进后运使用无极绳绞车的巷道转角设计方案我矿III419工作面的1号转角,拐弯交角为102°,由于原II -I4110工作面回采时风巷运料使用了无极绳,III4110工作面收作后开始准备III419掘进工作,III4110工作面收作后没有拆除无极绳绞车,为了方便III419风巷掘进后路运料,决定在此进行掘进后路使用无极绳的试使用,为了达到巷道即能满足掘进出货用链板机运输同时使

5、用无极绳进料,经过研修小组讨论与设计,我们采用净里3.8m 抬棚梁,净里4m 叉梁,两边根据需要扩棚,如图3所示:图3III419风巷掘进后运使用无极绳巷道转角 4巷道坡度改变选择绞车在运行时,由于提升能力限制,一般不要大于20°,巷道变坡时,“V ”巷道在设计时尽量避免,适合的角度在8-10°,再大压绳困难,需用改造成“U ”巷道适合的角度范围较广一点;“”型巷道,适合的角度在10-20°,再大压绳困难,需用改造成倒“U ”巷道;在进行巷道坡度改造时,1m 内巷道坡度变化应在2°以内,变化过大也会造成压绳困难。5一台绞车连续服务多个工作面的理念创新由于

6、无极绳绞车机头安装要求较高,安装及拆除时比较费时,在每台无极绳绞车的安装前,研修小组都会对无极绳绞车的机头位置及运行线路进行总体规划,综合设计,尽可能使一台无极绳绞车安装后能服务一个采区或一个采区内的大部分工作面,这样既减少了无极绳绞车的投入,同时也减少了绞车机频繁挪车的次数,如我矿III1采区的无极绳绞车,可服务III4110工作面,III419工作面,II -I519工作面及III5110工作面,III2扩采区的无极绳绞车,机头安装在III2采区的三阶段,安装后服务了III4217工作面与III4216工作面,并准备在III4218工作面与III4219工作面及相应的5煤巷道内摘要:岱河矿

7、业引进无极绳绞车作为后路辅助运输,无极绳绞车是以钢丝绳牵引的轨道运输设备,其转弯的最小曲率半径为9米,岱河矿业井下巷道支护主要为工字钢支护,正常段都采用2.8m 梁与2.4m 工字钢腿,直巷中可以正常运行,经过巷道转角时,以往的巷道设计就不能满足无极绳绞车的运行要求,该成果根据井下巷道实际情况,综合考虑各方面因素,对使用无极绳后运的巷道进行优化设计,对已经存在的巷道进行技术改造等措施,确保了无极绳绞车的正常运用。关键词:无极绳绞车;巷道设计图2III432工作面S 弯4-带材脱脂线卷取机润滑系统的改造赵小军(陕西省宝鸡市宝钛集团,陕西宝鸡7210141设备概述 宝钛集团某厂脱脂线是带材后处理过

8、程中用的除油脱脂线,其具备的基本功能为开卷、加热脱脂和收卷功能。卷取机由变频电机驱动,通过齿轮减速箱驱动卷取机芯轴,可实现速度的连续可调控制。2原系统的问题卷取机齿轮箱结构如图一所示,该系统卷取机齿轮箱齿轮润滑设计为齿轮油飞溅润滑,而齿轮轴轴承则设计为润滑油脂润滑,在实际使用中此系统有以下问题:2.1齿轮箱内最高的一对啮合齿轮在系统运行的最高速度时仍不能将油带至啮合处,因此这对齿轮存在润滑不良的情况,有明显的磨损痕迹,且噪音比较大。2.2齿轮箱轴承安装处未设计相应的使轴承与齿轮油隔断的装置,也未设计相应的导流结构,因此沿齿轮箱壁顺流而下的齿轮油便流进轴承内,造成轴承润滑脂的稀释流失,同时也污染

9、了润滑齿轮油。2.3芯轴轴承外侧未设计轴封,因此齿轮油沿齿轮箱臂,经过轴承沿轴端有泄漏现象。以上问题存在,导致了该卷取机运转时噪音较大,齿轮磨损较为严重,轴承润滑不良产生过烧现象,同时齿轮油的泄漏需要定时增补,造成人力和物力的浪费,并且污染了现场的环境卫生。从节能降耗、降低企业生产成本,以及企业本身追求的洁净厂房生产方面来说,卷取机润滑系统必须进行改造。 图1卷取机齿轮箱改造前结构图3改造方案该系统改造涉及两个方面,即轴端密封和润滑系统的改造。系统改造的整体设计思路为轴端增加油封及压盖,保证齿轮油不泄露;同时将芯轴轴承润滑方式改为稀油润滑;齿轮的飞溅润滑和芯轴转速有关系,而该系统在穿带和带尾运

10、行阶段,整线速度都比较慢,所以齿轮不能充分润滑,同时将轴承的由油脂润滑改为稀油润滑,为了同时保证齿轮和轴承的润滑,将润滑系统改为强制喷淋润滑。原系统的芯轴轴端为油脂润滑,但是由于有齿轮油的泄漏,会造成齿轮油和油脂的混合污染,所以必须改进为稀油润滑,因此轴端必须增加密封结构。如图二所示,卷取机芯轴轴端外侧端盖上开了一个油封槽,同时增加一个油封压盖,内侧增加了一个挡油板,防止齿轮油飞溅到轴承内。由于该卷取机的芯轴设计线速度不超过15m/s ,工作介质温度不高于60,而齿轮箱内的系统压力不高于0.05MPa ,因此选用一般的油封即可满足要求,此次改造选用的油封为内包骨架旋转轴唇形油封,其中驱动侧规格

11、为TC-340×380×20,非驱动侧为TC-280×320×20。原系统采用飞溅润滑,但齿轮箱内有一对啮合齿轮润滑不到,另外齿轮轴轴承的润滑介质也由润滑脂改为齿轮油,因此润滑方式必须修改。为了保证各个摩擦处都能得到充分的润滑,因此将润滑方式改为强制喷淋润滑。改造方案是在卷取机整体移动机架上固定一台200W 的马达泵辅组合体,将齿轮油从齿轮箱吸出并通过分配块分成三路出油管路,一路润滑驱动侧齿轮轴轴承,一路润滑非驱动侧轴承,另一路润滑啮合齿轮。其中润滑轴承的管路各自通过分配块又分成四路,穿过轴承端盖分别润滑四只齿轮轴的轴承。啮合齿轮的润滑油从齿轮箱壁进入齿

12、轮箱,再通过分配块连接到齿轮啮合处。所有润滑管路均采用铜质管材。控制方式上润滑油泵与收卷机采用联锁控制,实现泵与卷取机的同步运转,保证了润滑的可靠性。4改造后运行效果该系统在改造后已经运行了半年时间,在运行过程中,传动平稳,润滑良好,噪音明显减轻;密封良好,没有泄露发生,降低了齿轮油的消耗,同时也保证了现场环境的清洁。此次改造在保证设备功能的前提下,很好的解决了此前系统存在的问题,得了圆满的运转效果,并且在节能降耗、清洁生产方面也达到了预期的效果,因此是一次成功的改造。参考文献1申东川.油封在实际应用中的几点注意事项.2闻邦椿.机械设计手册M.北京:机械工业出版社.摘要:针对脱脂线卷取机齿轮箱内的齿轮和轴承润滑问题以及芯轴端盖处的泄漏问题,对齿轮箱内的润滑方式和结构进行了改造,实际运行效果证明改造效果良好。关键词:卷取机;齿轮箱;飞溅润滑;轴封图2该造后芯轴轴端结构投入使用。为了达到多处使用的效果,在巷道设计时就要对无极绳绞车的运行线路进行提前考虑,并对无极绳绞车通过的转角角度与变坡点进行提前设计,这样才能满足一台绞车连续服务多个工作面的要求。6成果的实施效果岱河矿业III4110工作面、III432工作面、III419工作面、III4217工作面III4216工作面及III419掘进工作面掘进后运使用无极绳绞车,在井下复杂恶劣的条件下安全稳定地运行,该项设计优化它使无极