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Investigación sobre la máquina de muesca de carbón de cadena de carbón con presión hidráulica multiusos

Número Navegar:20     Autor:Editor del Sitio     publicar Tiempo: 2018-10-17      Origen:motorizado Su mensaje

En la actualidad, la ventilación y el sellado de las minas de carbón subterráneas se realizan generalmente mediante canalones artificiales o taladros eléctricos de roca y construcción asistida por el viento. Por lo tanto, hay problemas como el proceso hacia atrás, construcción largaPeríodo, alta intensidad de mano de obra, alto costo, formación deficiente y baja calidad de sellado. Investigación y desarrollo de equipos que pueden realizar ranuras mecánicas, lograr ranuras mecanizadas de construcción cerrada de ventilación de minas de carbón.El sistema, acelera la construcción, reduce la intensidad de mano de obra, acorta el tiempo de sellado del tratamiento de goaf, reduce la cantidad de fugas de aire cerradas y mejora la seguridad de la ventilación de la mina.de gran importancia.

  El equipo mecánico diseñado y desarrollado debe cumplir con dos requisitos: primero, cumple con los requisitos de seguridad de minas de carbón y protección contra explosiones; En segundo lugar, el equipo es fácil de mover. Se seleccionó la tecnología de corte de cadena.Comparando las actuales excavadoras mecánicas nacionales e internacionales. Este método puede hacer que el equipo desarrollado sea fácil de mover, pero causa los problemas de equipos a prueba de explosión, corte a prueba de explosión y corte rápido dediferentes materiales. El problema a prueba de explosiones del equipo en sí está mejor resuelto, y puede realizarse mediante las medidas a prueba de explosiones y el método de conducción hidráulica. El problema del corte a prueba de explosiones y corte rápido.de diferentes materiales es difícil de resolver, que es el contenido de investigación clave de este documento.

  1 Demostración de soluciones técnicas e investigación tecnológica clave.

  1.1 Comparación de varios tipos de métodos de asignación de fechas

  Los métodos tradicionales de ranurar minas de carbón en roca de carbón duro son:

  (1 method Método manual Use la azada para formar directamente o use un martillo o una barra de perforación para taladrar y vibrar la periferia y el interior de la pared de roca de carbón, y luego usar la azada para remover, moldear y limpiar.

  (2 method Método de perforación Use un taladro de roca de carbón o un taladro hidráulico para perforar una cantidad adecuada de orificios en la periferia y dentro de la pared de roca de carbón, y luego use el martillo para retirar el bloque de carbón del medio. La ventaja es que laEl método es simple y el equipo es liviano; sin embargo, el número de perforaciones es grande, y la roca está rota artificialmente, y la eficiencia de trabajo es baja.

  (3 methods Los métodos de corte de sierra circular están disponibles de dos maneras: cortadores de hoja de sierra impulsados ​​por motor de mano y a bordo. En el primer caso, la hoja de sierra tiene un diámetro pequeño y una profundidad de corte poco profunda, lo que requiere un corte múltiple. losEste último, de gran tamaño y peso, requiere la fabricación de un soporte especial y un tractor hidráulico o mecánico para el corte. Conveniencia.

  Los métodos tradicionales anteriores no pueden cumplir con los requisitos de ranurado de las instalaciones de ventilación de la mina. Por esta razón, el proyecto busca nuevos enfoques técnicos para estudiar las máquinas tragamonedas de cadena. La máquina cortadora consiste en un cerrado.El cortador de cadena, que utiliza las características de transmisión flexible de la cadena, y la parte de corte se puede hacer en un arco de rectángulo. Ventajas: Tamaño pequeño, peso ligero, gran profundidad de corte y amplia adaptabilidad. Para miEn las instalaciones de ingeniería de seguridad de ventilación, todos los trabajos de ranurado se pueden completar de una vez, por lo que la eficiencia del trabajo es alta y segura, y el costo es mayor que el equipo tradicional pero el costo de uso. No demasiado alto.

  1.2 investigación tecnológica clave

  1.2.1 Problemas de seguridad a prueba de explosiones durante el proceso de corte

Los rociadores de enfriamiento y flujo inverso están diseñados en el mecanismo de corte de la motosierra. El mecanismo de corte tiene dos entradas de agua y seis salidas de agua en la placa de corte. Entra el agua limpia con una cierta presión.desde una de las dos entradas, y el agua de refrigeración se introduce en el canal de desviación en la placa de corte a través de las seis salidas. La cadena giratoria de alta velocidad lleva el agua de refrigeración al objeto de corte y a la cadena. losaumento de la temperatura de la cadena de la sierra y el corte a alta velocidad de la cadena de la sierra y el objeto que se está frotando para producir chispas, aumento de la temperatura y polvo de problemas técnicos, para lograr el uso de equipos subterráneos de la mina de carbónRequisitos a prueba de explosiones y polvo.

  La prueba demuestra que cuando la presión del suministro de agua está entre 0.25 MPa y 0.55 MPa, el aumento de temperatura de la cadena no es más de 30 ° C, y la tasa de emisión de polvo durante la operación no es más del 20%, y no se genera chispa. .

  1.2.2 Corte de roca dura

  El cabezal de corte de diamante o carburo está soldado a una cadena de transmisión especial. Debido a la flexibilidad de la cadena, la cadena se puede utilizar para lograr una profundidad máxima de corte con altura y grosor mínimos. tarea. Los materiales de corte del carbón.Las minas son carbón y roca, y las propiedades materiales y la dureza de los dos son diferentes. El cuerpo de corte de diamante se realiza mezclando partículas de diamante de alta dureza con otros polvos metálicos. El proceso de corte del material es principalmente.El método de esmerilado y el mejor efecto de corte se obtiene para rocas con dureza f > 5. Debido a la baja dureza del carbón y la finura de las partículas, no es fácil usar un disco de diamante que sea difícil de comer y suave, ySe debe utilizar un cuerpo de corte adecuado. Con este fin, se desarrolló un nuevo material de cuchilla, el filo de carburo. El cuerpo de corte está hecho de polvo de carburo de tungsteno como material básico y se sintetiza y se sinteriza con otro metal.los polvos. El proceso de corte del filo de corte se basa principalmente en el corte del cuerpo de la cuchilla, que es adecuado para cortar carbón, tiene una alta eficiencia y un bajo costo de uso. Dependiendo del material, diferentes filos de corte pueden serSe utiliza para lograr una operación de alta velocidad y bajo costo.

  1.2.3 Proceso de ranurado del cuerpo de roca de carbón

  Esta sección es un estudio de la coordinación del ranurado y el uso del equipo, como la construcción de estructuras y dimensiones de equipos existentes, incluida la profundidad de un corte, el corte transversal o vertical, la presión de lavado,y el tamaño del equipo. Cómo quitar el objeto cortado, etc.

  Desde la perspectiva de la seguridad del sitio, el proceso de ranurado de sellado contra incendios consiste en cortar primero los lados de la calzada, cortar la ranura de la placa superior y finalmente cortar la ranura de la parte inferior. Al abrir cada ranura, primero corte el cuchillo vertical exterior,luego corte la cuchilla horizontal, y finalmente corte la cuchilla oblicua o la cuchilla de corte inferior para asegurar una extracción suave de la roca de carbón en forma de cuña y una buena moldura de sección transversal. La longitud de lado único de la máquina de ranura esdiseñado para ser de 450 mm, con un solo corte en posición cuando la profundidad del surco es ≤ 300 mm y un corte en capas en las profundidades > 300 mm. En base a esto, el diseño estructural de toda la máquina está diseñado para que el peso y el volumen de la ranurala sierra no es demasiado grande y existe un parámetro estructural razonable que no solo facilita la implementación del proceso de corte, sino que también mejora la eficiencia de trabajo.

  1.2.4 Rendimiento técnico y estructura de la máquina ranuradora de cadena hidráulica.

  Teniendo en cuenta la conveniencia de la operación manual y la alta eficiencia de trabajo, los principales parámetros de rendimiento de la máquina de ranurado se determinan a partir del peso más ligero y el factor de forma más pequeño.

  (1) De acuerdo con las características del equipo de trabajo manual, se determina que la calidad de la máquina de ranurado no es superior a 11 kg, lo que es conveniente para el uso flexible del personal de tamaño mediano y superior, yDiseño humanizado para lograr el mejor desempeño del personal.

  (2) Bajo cierto peso, para mejorar la eficiencia del trabajo, se determina que la potencia de salida es de 6,8 kW.

  (3) Cuando la potencia es constante, a mayor velocidad, menor peso y volumen. Los datos de prueba de corte de masa de roca de carbón se combinaron y la velocidad de salida fue de 4 600 r / min, y el par de salida fue de 30 Nm.

  (4) Teniendo en cuenta que el centro de gravedad está cerca del cuerpo humano cuando se levanta, ahorra trabajo y es fácil de manejar. Se ajusta a la ergonomía. La estructura general de la máquina de ranurar está dispuesta en orden delantero y trasero,es decir, la forma del estrecho izquierdo y derecho, frontal y posterior, formando un diseño escamoso, sencillo o doble Fácil de operar.

  (5) Teniendo en cuenta que el hombre subterráneo está operando el equipo mientras está de pie, y el equipo está colocado en la posición del pecho, es difícil aplicar una fuerza hacia abajo y se agrega un mecanismo de conversión al equipo. losel mecanismo de cambio convierte el movimiento hacia adelante y la fuerza en movimiento hacia abajo y la fuerza, de modo que el movimiento y el movimiento en dos direcciones se pueden lograr simplemente empujando hacia adelante al cortar.

  1.3 Características técnicas del equipo de ranurado.

  1.3.1 Estructura principal de la máquina tragamonedas.

La imagen 1 muestra la estructura esquemática de la máquina ranuradora de cadena hidráulica KYL-30. La manija de control 1 se coloca al final de la unidad para un fácil control de los disparadores 2 y 3 y el control de la unidad. La válvula de control se coloca en elen el centro de la manija de operación y el marco, lo que lleva la línea de salida hacia adelante y el extremo posterior a la línea de entrada. El marco 5 de aleación de aluminio está conectado a la válvula de control en la parte trasera, y el marco 5 de aluminioLa aleación en la parte delantera está conectada a la válvula de control en la parte trasera, y la parte delantera está conectada a la hoja de sierra 15 y la cadena de sierra 16. El motor hidráulico 9 está fijo en el centro del bastidor, y las partes móviles 7, 8 , 9 y la sierraEn la cadena 16, la placa de aserrado 15 se coloca junta en el protector 6 para evitar lesiones personales en las partes móviles. El apoyabrazos auxiliar 10 se fija al extremo delantero del bastidor para controlar la trayectoria de corte y el movimiento de alimentación de la cadena. Alimentarconvertidor 13, que convierte el movimiento hacia adelante y la fuerza de la máquina tragamonedas en el movimiento hacia abajo y la fuerza de corte de la cadena.

Investigación sobre la máquina de muesca de carbón de cadena de carbón con presión hidráulica multiusos

Imagen 1 : KYL-30 estructura de esquema de máquina de ranurado de cadena hidráulica

  1.3.2 Principales parámetros de rendimiento

  Presión de trabajo nominal 17 MPa, flujo de trabajo nominal 20 L / min, velocidad de salida nominal 4 500 r / min, par de salida nominal 30 Nm, profundidad de corte máxima 450 mm, presión de suministro de agua de 0.25 MPa a 0.55 MPa, flujo de suministro de agua 15 L / min, el peso es 11kg, el nivel de ruido es de 88 dB, el material de corte es roca de semicombo, hormigón, mármol y ladrillo. La estación de bombeo tiene una potencia nominal de 7,5 kW y la estación de bombeo tiene una potencia de 380 V / 660 V.

  2 Efecto de implementación

  La prueba se llevó a cabo en el Carril 2610, Sección 406, 14 #, Mina Majiliang, Datong Coal Mining Group Co., Ltd. Usando la máquina de ranurado de cadenas hidráulica KYL-30 para abrir la ranura, un total de 15 estructuras herméticas ignífugas y cerradas fueronConstruido, incluyendo 6 masas de roca y 9 cuerpos de carbón. Durante la prueba, se probó el corte de la calzada de carbón 2610 del panel 14 # layer 406, y luego el ranurado de la roca del túnel de viento de retorno del panel 7 # layer 305 (arenisca de latón,La dureza f ≤ 6) fue probada. Ubicación de la prueba y requisitos de posicionamiento:

  (1) 14 # Layer 406 Panel 2610 Lane y 14 # Floor 303 Panel 2311 Lane, 5311 Lane (carbón) El firewall está configurado. Dureza del carbón f≈ 3. Sección de la calzada, altura × ancho = 2 800 mm × 3 200 mm. El muro cerrado ignífugo está diseñado para tener unalongitud de 4 200 mm, una altura de 3 300 mm y una anchura de 2 500 mm; una profundidad acanalada de 500 mm para el lateral, 300 mm para la placa superior y 200 mm para la placa inferior.

  (2) 7 # Capa 305 Vía aérea de retorno del panel (masa de roca) El cortafuegos está configurado. La masa rocosa es una piedra limosa con una dureza de f≤6. Tramo de calzada, altura × ancho = 2 800 mm × 3 200 mm. La pared cerrada resistente al fuego está diseñada para tener unalongitud de 4 200 mm, una altura de 3 300 mm y una anchura de 2 500 mm; una profundidad ranurada de 500 mm, una placa superior de 300 mm y una placa inferior de 200 mm.

A través de más de tres meses de pruebas industriales, la máquina de ranurado funciona con aceite hidráulico. La cadena con diamante o aleación dura se utiliza como soporte de corte. No solo tiene alta velocidad, sino que también puede cumplir con el diseño.Requisitos en una profundidad de corte. Es seguro y conveniente. Varios tipos de carriles de roca y carriles de carbón están bien sellados en minas subterráneas. La máquina de ranura es pequeña en tamaño, ligera en peso, alta eficiencia de corte, simple enestructura, baja contaminación en el ambiente de trabajo, bajo en el costo total de consumo; las especificaciones de sellado de construcción son más altas que las canaletas manuales; puede reducir la intensidad de mano de obra, acelerar la construcción y facilitar la seguridad en la construcción.

  Además, el tiempo de sellado del goaf se puede acortar, y la fuga de aire en el goaf se puede reducir, lo que favorece la gestión segura de la ventilación y satisface las necesidades de las condiciones de las minas de carbón.

  3 perspectivas de aplicación

  La máquina ranuradora hidráulica multifuncional tipo KYL-30, de pared de roca y de pared de carbón resuelve el problema de que la mina de carbón actual utiliza canaletas o perforadoras artificiales, período de construcción auxiliar asistida por el viento, mano de obraIntensidad, alto coste y moldeado. El problema de la pobreza se ha dado cuenta de la excavación mecanizada cerrada del área subterránea de la capa de carbón, el área de incendio y el sistema optimizado de ventilación de la mina, que ha acelerado la velocidad de construcción, en gran medidaacortó el tiempo de sellado de goaf, redujo las fugas de aire en goaf y mejoró. La calidad de la gestión de la seguridad de la ventilación de la mina es propicia para la seguridad de la producción de la mina y se puede promover y aplicar en el campo de la minería.

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